【摘 要】机电系统作为超高层建筑功能实现的基础，因其与土建二次结构及精装修工程的密切关系，成为超高层建筑施工进度管理的重中之重。笔者在总结多年超高层建筑进度管理的经验的基础上，从深化设计、垂直运输、施工配合等方面提出了超高层建筑机电进度管理的重点难点，并有针对性的进行对策分析。
【关键词】超高层 机电工程 进度管理
0引言
超高层建筑因其在土地集约利用及城市形象塑造上的独特优势，正越来越多的出现在中国的各大城市里。机电工程作为超高层建筑功能实现的基础，也随着新技术的出现而日益复杂，机电工程的管井及机房施工直接影响二次结构施工收尾，精装修区域的机电工程进度也直接制约精装修的插入时间与施工进度，因此，机电工程的进度管理也因其承上启下的作用而成为超高层建筑进度管理的重中之重。
1超高层建筑机电工程对整体进度的影响
超高层建筑机电系统庞大而复杂，机电工程施工准备包含图纸深化、系统综合、参数确定、材料设备送审等一些列工作，准备周期长，施工过程需要与土建二次结构及精装修交叉作业，对二者的施工进度有直接的影响。
1.1超高层建筑机电工程对土建二次结构施工的影响
超高层建筑机电工程对土建二次结构影响的主要区域有两类，一类是竖向管井的隔墙，一类是大型设备安装预留的设备机房通道隔墙。超高层建筑机电工程的竖向管井较多，管井的二次结构工作量占本层总二次结构施工量超过一半，而管井的施工顺序决定了此类二次结构需要在管井中机电管线安装完成后才能移交土建进行管井砌筑。至于设备层及设备机房的二次结构，因超高层建筑的空调及通风系统、变配电、强电等超大设备需预留足够的空间用于设备运输及安装，与之相关的二次结构同样需待设备就位及安装后才能进行施工。
1.2超高层建筑机电工程对精装修工程施工的影响
超高层建筑机电工程除末端外，大量的机电桥架及管线需要隐蔽在精装修完成面内部，如天花上的机电管线、墙面上的机电管线，其中又以天花机电管线最为复杂，对精装修施工的影响也最大。超高层建筑机电工程对精装修施工进度的影响也主要体现在对天花施工进度的影响上，一方面天花区域的机电主管线施工进度直接影响精装修插入时间，后续交叉施工阶段，机电工程的支管、配管穿线工作及机电工程隐蔽验收又直接影响精装修天花的封板及后续饰面工程的施工。此外，因部分机电管井及设备房墙体位于精装修范围，而机电工程管井及设备房的施工进度对土建二次结构进度的影响，也将最终传递至对精装修进度的影响。
2超高层建筑机电工程进度管理的重点与难点
超高层建筑机电工程一般具有系统复杂、技术先进、大型设备多、施工范围广等特点，给超高层建筑机电工程进度管理工作带来较大的挑战。如深化设计工作、大型设备及材料的垂直运输、多专业交叉施工配合、系统的形成与精装修作业面移交等问题，均是超高层机电工程进度管理工作中需重点把握的关键点。
2.1深化设计工作量大且复杂
机电深化设计主要设计主要管道及设备的设计复核，机房与管井内设备及管道的布置，平面管线布置，根据控制标高调整管道的综合排布及重点部位的剖面详图，以及根据管道的综合布置调整管线的预留预埋等内容。超高层建筑机电系统复杂，涉及专业多，因此深化设计的工作量较大。深化设计的复杂性主要体现在四个方面：
（1）机电各专业深化设计任务重，专业多，管线交叉复杂密集，需要多系统多专业多工种的协调配合。
（2）空调VAV系统设计、空调水系统风系统水系统平衡设计、设备选型复核、设备机房减震降噪复核及机电系统能效复核等工作。
（3）设备层、局部超大结构梁柱与机电管线冲突的处理及狭小空间的管线排布。
（4）精装修对净高要求较高，而管线较多，配合精装修深化设计的难度大。
2.2材料及大型设备的垂直运输需求大
超高层建筑机电工程设备及物料运输量庞大，如深圳某在建超高层建筑，主要大型设备有1600台，风管材料10多万平方米，空调水主干管道8000多米，变风量末端设备9000多台。此外，超高层建筑机电材料设备的垂直运输的难点主要体现在以下几方面：
（1）设备材料分布楼层多，竖向运输压力大。
（2）超大超重设备室外吊装受风力、能见度的影响，安全措施难度较大，以及楼层内转运时楼面保护难度大。
（3）楼层内材料堆场及转运平台协调难度大，成品保护要求高。
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（4）材料计划前置，以图纸精确统计材料数量的难度大。
（5）机电材料运输高峰期与结构及幕墙施工高峰期重叠。
2.3专业交叉施工配合多
超高层机电工程体量较大，且专业性复杂，业主往往选择多个承包商独立完成各自专业的机电工程。以深圳某在建超高层建筑为例，包含暖通、强电、弱电、给排水、消防水等40多个专业机电系统，机电承包商及独立供应商也有10多家。如此多的机电专业及机电施工单位在同一个区域施工，尤其是管线密集的公共区及设备层施工，除了强有力的深化设计协调，仍需要统一而有序的现场施工配合协调，确保机电各专业工程能在有限的空间内按时完成安装工作，避免因工序冲突或标高不足导致的大量拆改返工。
2.4管井及设备层施工难度大
超高层建筑管井具有排布密集、管井中管线集中、管井区段垂直高度高、施工精度要求高、施工安全隐患大等特点，因此，超高层建筑管井机电竖向管线施工难度大。此外，管井机电竖向管线施工与建筑及精装修施工配合密切，对建筑及精装修施工进度影响大，这就决定了其管井机电施工较高的工期要求。超高层建筑设备房及设备层的大型设备及管线是机电系统的核心组成部分，其施工具有大型管线密集、整体安装周期长等特点，且直接影响整个机电系统的完善及调试进度，也是超高层建筑机电工作进度管理的重难点之一。
3超高层建筑机电工程进度管理对策
3.1强化深化设计的指导作用
深化设计是沟通设计与施工的桥梁，是通过制作平面图、剖面图、系统图及施工详图，对机电施工重点难点问题及区域进行预判，以达到指导现场施工的作用。强化深化设计的指导作用要求深化设计成果是现场实际情况的真实体现，这包含两方面内容，一是深化设计所依据的建筑图、结构图的准确性，一是确保深化设计成果的专业性与准确性。此外，深化设计及审批需业主、监理、设计顾问、总包及分包等多方参与，需要建立完善与高效的深化设计审批流程，确保影响深化设计或施工的技术问题及时有效的解决。深化设计的多方参与也决定了需建立一个图纸与技术信息共享平台，确保各方及时掌握最新的图纸及技术信息。
3.2充分运用BIM可视化技术
BIM可视化技术在超高层建筑领域的运用是一个集建模、检测、计算、模拟、数据集成等工作为一体的建筑信息管理过程，它可以覆盖设计、深化设计、制造、施工管理及后期运营的全寿命周期。BIM可视化技术在深化设计过程中，可以有效解决管线碰撞问题，进行管线路由的优化设计，复杂而密集的机电管线通过三维模型可以全方位、多角度的予以展示，极大的提高了深化设计的效率与质量。BIM可视化技术同样可以用于机电管道的预制加工，以三维模型参数为基准，通过中建的数据转换、机械设计及归类标注的工作，实现BIM模型转换为预制加工图纸，指导工厂成品及半成品的预制加工，有效缓解超高层机电工程的垂直运输压力。通过三维、四维模型展示，施工单位可对机电工程施工重难点区域进行施工方案模拟及施工指导，可大幅提高施工方案的可实施性及合理性。
3.3严格实施样板先行制度
样板先行即对机电施工重要部位或标准化部位制作施工样板。通过样板的施工配合及样板验收标准，明确机电各系统施工节奏，并以此为基准开展大面积施工。超高层建筑机电工程施工前，应有针对性的选取如设备层、核心筒标准层、地下室等不同区域，以深化图纸为依据先行施工，同时针对现场施工过程中的问题运用BIM技术进行优化方案分析，并根据现场情况进行优化设计，经业主、设计、监理等单位共同确认后进行封样，以此未基准确定大面积施工的施工顺序及工艺参考样板。样板先行是后续大面积施工的重要基础，可提供标准化参考，有利于提高超高层建筑机电工程进度及质量管理。
3.4科学策划大型设备及材料的垂直运输
超高层建筑大型设备及材料的运输需要提前进行策划，编制运输方案，并严格按方案实施后续材料进场及运输计划。机电材料的运输需充分利用结构施工的间歇期，同时利用幕墙、精装修开始大规模施工前的时间完成大部分材料的运输工作。首先，分析大型设备及主要材料的运输需求，按照大型设备优先的原则，策划大型设备运输通道及运输方案，并结合结构及幕墙施工进度制定大型设备进场时间，提前安排大型设备的排产及运输。其次，结合施工总体进度计划，编制物料进场及运输时间计划，并结合现场进度动态调整。最后，结合BIM可视化技术充分运用工厂预制加工，以达到垂直运输资源利用效率的最大化。
3.5加大管井及设备层机电施工协调
超高层建筑管井中机电管线的施工重点是管线的吊装及高空碰口的焊接，以及管线吊装过程中的安全管理。竖向管线基本都是各机电系统的主干管线，施工前需完善管线的深化设计，制定专项施工方案，在具备条件的情况下尽早插入施工。设备层机电施工是超高层建筑机电工程的重点，需督促总包加快场地移交，确保各专业尤其是供配电及消防水等专业的插入时间。
4结语
机电工程是超高层建筑中技术最复杂，交叉施工最密集的分项内容，也是最容易成为超高层建筑进度管理的重点内容，通过加强深化设计指导作用、运用BIM技术、策划垂直运输及统筹管井及设备层和设备机房的施工，可对超高层建筑机电工程进度管理起到一定的积极作用。
论文作者:吕永敏
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/21
标签：机电论文; 管井论文; 高层建筑论文; 管线论文; 设备论文; 机电工程论文; 精装修论文; 《低碳地产》2016年12期论文;