劉凱峰

（甘肅一安建設(shè)科技集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730060）

1 機(jī)電管道的發(fā)展及重要性

1.1 機(jī)電管道的發(fā)展

管道工程屬于建筑業(yè)的一個(gè)分支，指供水、排水、燃?xì)?、集中供熱、線纜排管、工業(yè)和長輸?shù)取＝┠觌S著人們生活水平的提高，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種智能化設(shè)備的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，管道工程建筑行業(yè)近年來從傳統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)換到互聯(lián)網(wǎng)融合模式，相信在不久的將來建筑機(jī)電管道工程將會(huì)出現(xiàn)數(shù)字化管道，將會(huì)更加智能、節(jié)能。

1.2 機(jī)電管道的重要性

建筑機(jī)電管道的安裝與布置直接影響到建筑物的使用效果和居住舒適度。重要性在于其直接關(guān)系到建筑物的功能和使用效果。建筑機(jī)電管道的安裝質(zhì)量決定了建筑物的安全性和耐久性，建筑機(jī)電管道系統(tǒng)通常是埋在墻體、地板和天花板內(nèi)部的，一旦出現(xiàn)安裝質(zhì)量問題，將會(huì)給維修和維護(hù)工作帶來很大困擾。如果供水管道出現(xiàn)漏水問題，將會(huì)導(dǎo)致墻體滲水和破損，進(jìn)而影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如果排水管道安裝不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致污水回流和堵塞，進(jìn)而產(chǎn)生異味和衛(wèi)生問題。建筑機(jī)電管道的安裝質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全性和使用壽命，建筑機(jī)電管道的合理布置和安裝還能提高建筑物的節(jié)能性能。

2 建筑機(jī)電管道布置的因素、方法及原則

2.1 管道布置考慮因素

建筑機(jī)電管道布置是建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，主要包含如下幾個(gè)方面的內(nèi)容：①管道類型和功能：不同類型管道有不同的功能需求，例如供水管道、排水管道、電力管道、通風(fēng)管道等。在布置設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)各種管道的不同功能進(jìn)行合理的分區(qū)和布局。②建筑結(jié)構(gòu)和布局：建筑的形狀、結(jié)構(gòu)和布局都會(huì)對(duì)機(jī)電管道的布置產(chǎn)生影響。例如，建筑的高度、樓層布置、房間功能等都需要考慮在內(nèi)，以確定管道的走向和位置。③空間限制：建筑的空間限制也是布置考慮的重要因素。有限的空間可能會(huì)限制管道的布置方式，需要尋找合適的路徑和位置來安裝管道，不影響建筑的其他功能。④安全要求：機(jī)電管道的布置還需考慮安全要求。例如，電力管道應(yīng)與其他管道保持一定的安全距離，以避免電磁干擾或火災(zāi)等安全風(fēng)險(xiǎn)。⑤維護(hù)和檢修便利性：合理的管道布置應(yīng)考慮到維護(hù)和檢修的便利性。管道的布置應(yīng)盡量使得維護(hù)人員能夠輕松進(jìn)入和操作，以便及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)工作。⑥節(jié)能和環(huán)保：在布置設(shè)計(jì)中，還應(yīng)考慮節(jié)能和環(huán)保因素。例如，采用合理的管道布置可以減少管道長度和阻力，提高能源利用效率。⑦建筑美觀性：布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到建筑的美觀性，以確保管道系統(tǒng)與建筑整體風(fēng)格和外觀相協(xié)調(diào)。

2.2 管道布置方法

①沿走廊或走道布置：該方法適用于建筑物內(nèi)部機(jī)電管道的布置，將管道沿著走廊或走道等公共通道進(jìn)行布置，既可以減小管道的長度，又能夠方便維修和維護(hù)。②局部集中布置：該方法適用于建筑物中一些機(jī)電設(shè)備較多的區(qū)域，可將相關(guān)的機(jī)電管道進(jìn)行局部集中布置。通過將相關(guān)的設(shè)備和管道放置在一起，可以簡化管道的布置和維護(hù)工作，并且能夠提高設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性和工作效率。③建筑物上下布置：在一些高層建筑中，由于空間限制和施工要求，常常需要將機(jī)電管道進(jìn)行上下布置。通過將上層和下層建筑物之間的管道進(jìn)行垂直布置，可節(jié)省空間且提高施工效率。在進(jìn)行上下布置時(shí)，需要考慮到管道的重量和強(qiáng)度，以確保安全可靠。④平行布置或交叉布置：平行布置適用于多個(gè)平行管道需要進(jìn)行布置的情況，可以節(jié)省空間并提高施工效率。交叉布置適用于多個(gè)管道需要交叉布置的情況，通過將多個(gè)管道進(jìn)行交叉布置，可以有效地利用空間并提高管道的布置密度。

2.3 管道布置原則

在建筑機(jī)電管道的布置設(shè)計(jì)中，需要考慮以下原則：①安全性原則：建筑機(jī)電管道的布置應(yīng)符合安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)備和管道的正常運(yùn)行不會(huì)對(duì)人員和建筑造成危害。例如，電線電纜和燃?xì)夤艿缿?yīng)與人員活動(dòng)區(qū)域保持一定的距離，以避免電擊和泄漏等安全問題。②經(jīng)濟(jì)性原則：建筑機(jī)電管道的布置應(yīng)盡量減少材料和施工成本。對(duì)于多層建筑，可以考慮共用管道和設(shè)備，減少重復(fù)建設(shè)。合理選擇管道的材料和規(guī)格，能夠提高布置的經(jīng)濟(jì)效益。③實(shí)用性原則：建筑機(jī)電管道的布置應(yīng)符合建筑使用功能的需要，方便設(shè)備的維護(hù)和管理。例如，設(shè)備和管道的布置應(yīng)有利于檢修和更換，避免因布置不當(dāng)導(dǎo)致維修困難。④美觀性原則：建筑機(jī)電管道的布置應(yīng)考慮建筑的整體美觀性，盡量隱藏和融入建筑結(jié)構(gòu)中?？梢酝ㄟ^設(shè)備和管道的裝飾、遮擋和顏色選擇等方法實(shí)現(xiàn)。⑤高效性原則：建筑機(jī)電管道的布置應(yīng)盡量減少管道的長度和阻力，提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率。在布置過程中要避免管道的交叉和干擾，以減少能源損耗和設(shè)備運(yùn)行的干擾。

3 建筑機(jī)電管道的安裝及注意事項(xiàng)

3.1 施工準(zhǔn)備工作

①工程方案設(shè)計(jì)：在安裝前，先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行工程方案的設(shè)計(jì)（圖1 所示）。包括管道的布置、連接方式、管道材料的選用等內(nèi)容。還需考慮到建筑結(jié)構(gòu)、管道走向、管道支撐等因素，以確保安裝后的管道能夠滿足建筑的需求。②材料準(zhǔn)備：熟悉圖紙，根據(jù)圖紙要求提前準(zhǔn)備建筑機(jī)電管道材料計(jì)劃，在施工前確保材料到位，還需要確保所采購的材料質(zhì)量可靠，并具備相應(yīng)的安全認(rèn)證標(biāo)志。③施工人員培訓(xùn)：在進(jìn)行建筑機(jī)電管道的安裝前，需要對(duì)施工人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)。包括施工工藝、施工流程、安全操作規(guī)范等。④施工機(jī)械準(zhǔn)備：進(jìn)行建筑機(jī)電管道的安裝需要相應(yīng)的施工機(jī)械。根據(jù)具體要求和工作環(huán)境，準(zhǔn)備好吊裝設(shè)備、管道安裝工具、焊接設(shè)備等。還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。⑤安全措施準(zhǔn)備：在進(jìn)行建筑機(jī)電管道的安裝前，需要制定相應(yīng)的安全措施。安全措施包括施工現(xiàn)場(chǎng)的防護(hù)措施、施工人員的安全教育、緊急救援預(yù)案等。通過采取科學(xué)有效的安全措施，可以最大限度地減少施工過程中的意外事故。⑥現(xiàn)場(chǎng)勘察和標(biāo)記：在進(jìn)行建筑機(jī)電管道的安裝前，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察和標(biāo)記?？辈斓哪康氖谴_定管道布置的具體位置和連接方式。標(biāo)記的目的是在施工過程中進(jìn)行定位和引導(dǎo)，以確保管道的準(zhǔn)確安裝。

圖1 3D 模擬圖

3.2 管道布置安裝

①管道敷設(shè)：在管道敷設(shè)前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定管道的布置方案。根據(jù)布置方案，進(jìn)行管道的敷設(shè)。敷設(shè)過程中要注意管道的走向、坡度和連接方式。對(duì)于大型管道，還需要使用起重設(shè)備進(jìn)行吊裝。在敷設(shè)過程中，要確保管道的連接牢固，無滲漏現(xiàn)象。②管道固定：管道敷設(shè)完成后，需要對(duì)管道進(jìn)行固定，以確保其在使用過程中不會(huì)發(fā)生移動(dòng)和搖晃現(xiàn)象。固定方法根據(jù)實(shí)際情況和管道特點(diǎn)而定，一般采用支架、吊架、懸掛件等固定裝置。在進(jìn)行固定時(shí)，要注意固定件的選擇和位置安排，以及固定件與管道之間的配合。③管道連接：在管道敷設(shè)完成并固定好之后，需要進(jìn)行管道的連接。管道連接方式多種多樣，常見的有螺紋連接、焊接連接、法蘭連接等。在進(jìn)行連接之前，要進(jìn)行連接口的準(zhǔn)備工作，包括清潔、打磨、脫脂等。然后，根據(jù)連接方式進(jìn)行連接操作，確保連接處的密封性和可靠性。④測(cè)試和調(diào)試：在管道安裝完成后，進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，以確保管道的正常工作和使用。⑤記錄和驗(yàn)收：在管道安裝完成并通過測(cè)試和調(diào)試后，進(jìn)行管道的驗(yàn)收，由相關(guān)部門或?qū)I(yè)人員對(duì)管道進(jìn)行檢查和評(píng)估，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

3.3 管道安裝新技術(shù)應(yīng)用

①電法保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新：亦可以采用陰極保護(hù)技術(shù)，主要是為了防止金屬管道的內(nèi)部發(fā)生一定的電化學(xué)反應(yīng)，將金屬構(gòu)成的部件作為陰極，對(duì)其施加一定的直流電流，進(jìn)而讓其產(chǎn)生一定的極化反應(yīng)，以此來達(dá)到提升防腐蝕性及保護(hù)的作用。②BIM 管線綜合技術(shù)的應(yīng)用：BIM 技術(shù)可以充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，利用3D 模擬技術(shù)對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，生成3D 設(shè)計(jì)圖（如圖1 所示），減少了管線混淆與交錯(cuò)的情況。

其次，BIM 技術(shù)可以對(duì)管線的碰撞進(jìn)行模擬檢查，據(jù)此對(duì)管道進(jìn)行優(yōu)化；BIM 可以將手機(jī)或平板電腦接入，通過終端設(shè)備可以對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的安裝情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，并在此基礎(chǔ)之上獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)與信息錄入到3D 模型之中后，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝過程中存在的問題，并通過分析給出解決方案。BIM 技術(shù)可以有效統(tǒng)計(jì)工程量，借助BIM 技術(shù)可以加強(qiáng)安裝各環(huán)節(jié)之間的銜接，確保工程穩(wěn)定且有序地開展。

3.4 管道安裝注意事項(xiàng)

建筑管道安裝質(zhì)量的好壞直接影響到建筑物的運(yùn)行效率和使用壽命。需注意以下方面：①嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工。在進(jìn)行管道安裝之前，需要詳細(xì)閱讀和理解設(shè)計(jì)圖紙，并根據(jù)圖紙中的要求進(jìn)行施工。要按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，如國家建筑行業(yè)管道安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范等。只有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，才能保證管道的安裝質(zhì)量。②要注意管道的連接方式和材料的選擇。在建筑機(jī)電管道的安裝中，常見的連接方式有焊接、螺紋連接和法蘭連接等。不同的連接方式適用于不同的工程需求，需要根據(jù)具體情況選擇合適的連接方式。③注重管道的施工順序和安裝位置。在進(jìn)行管道的安裝時(shí)，要按照一定的施工順序進(jìn)行，確保各個(gè)管道的連接和布局合理。要合理安排管道的安裝位置，避免與其他設(shè)備或結(jié)構(gòu)物發(fā)生沖突。在安裝過程中，要注意管道的走向和坡度，以保證管道內(nèi)的介質(zhì)能夠正常流動(dòng)，減少阻力和壓力損失。④做好管道的保護(hù)和絕緣工作。在管道安裝完成后，需要進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)措施，避免管道受到外界的物理或化學(xué)損害。常見的保護(hù)措施包括設(shè)置防護(hù)套管、安裝護(hù)欄和采用防腐涂層等。對(duì)于需要絕緣處理的管道，如熱水管道和蒸汽管道等，要進(jìn)行相應(yīng)的絕緣工作，以減少能量的損失和熱量的散失。⑤要進(jìn)行管道的試驗(yàn)和驗(yàn)收工作。在進(jìn)行管道的安裝之后，需要進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)，如壓力試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)等，以驗(yàn)證管道的質(zhì)量和性能。在管道安裝完成后，還需要進(jìn)行驗(yàn)收工作，確保管道符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4 系統(tǒng)調(diào)試

建筑工程管道系統(tǒng)是給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、通風(fēng)管道系統(tǒng)、電力管道系統(tǒng)等的綜合系統(tǒng)，為保障建筑的安全平穩(wěn)運(yùn)行發(fā)揮著不可估量的作用，按照不同系統(tǒng)分別進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，各系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，必須具備的條件：試驗(yàn)范圍內(nèi)的管道全部安裝質(zhì)量合格；實(shí)驗(yàn)方案已經(jīng)過批準(zhǔn)，并進(jìn)行了安全技術(shù)交底工作，相關(guān)資料已整理交由業(yè)主等部分復(fù)查；管道已按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了加固；管道與無關(guān)系統(tǒng)用盲板或其他措施加以隔離；管道上的膨脹節(jié)設(shè)置臨時(shí)約束裝置，管道上的爆破片、安全閥和儀表元件已拆下或加以隔離；試驗(yàn)所用的壓力表在檢驗(yàn)周期內(nèi)，檢驗(yàn)合格，其精度不低于1.6 級(jí)，最大刻度為試驗(yàn)壓力的1.5～2 倍，且不少于兩塊。

管道壓力試驗(yàn)：壓力試驗(yàn)前，相關(guān)管道已按要求進(jìn)行無損檢測(cè)，且結(jié)論為合格；劃定試驗(yàn)區(qū)域，無關(guān)人員不得進(jìn)入；試驗(yàn)介質(zhì)一般以液體為試驗(yàn)介質(zhì)，管道的設(shè)計(jì)壓力不大于0.6 MPa 時(shí)，可采用氣體試驗(yàn)，但需采取可靠、有效的安全措施；試驗(yàn)溫度不得接近脆性材料的轉(zhuǎn)變溫度；過程中發(fā)生泄漏，嚴(yán)禁帶壓處理，消除后重新試壓；試壓結(jié)束后，及時(shí)拆除盲板、臨時(shí)約束裝置等，試驗(yàn)介質(zhì)排放符合環(huán)保要求；壓力試驗(yàn)后，不得在管道上修補(bǔ)或增添物件，如要修補(bǔ)和增添物件，需重新試壓，經(jīng)設(shè)計(jì)和建設(shè)單位同意，又采取預(yù)防措施后增添小物件除外；試驗(yàn)合格，填寫“管道壓力試驗(yàn)和泄漏性實(shí)驗(yàn)記錄”。

檢查施工缺陷，測(cè)定機(jī)電設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，并在測(cè)定設(shè)備的性能后對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，以便改善由于設(shè)備之間的相互不均衡導(dǎo)致的問題，確保能夠提供良好舒適的使用環(huán)境。在系統(tǒng)調(diào)試的過程中積累總結(jié)系統(tǒng)設(shè)備材料的相關(guān)數(shù)據(jù)，為今后的系統(tǒng)運(yùn)行及保修提供可指導(dǎo)性的資料。

5 結(jié)語

建筑機(jī)電管道的安裝與布置需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，注意管道的連接方式和材料的選擇，合理安排管道的施工順序和安裝位置，進(jìn)行管道的保護(hù)和絕緣工作，以及進(jìn)行管道的試驗(yàn)和驗(yàn)收工作。通過對(duì)BIM 技術(shù)的合理利用可以優(yōu)化安裝方案設(shè)計(jì)，并在施工現(xiàn)場(chǎng)管理與成本控制等方面也能發(fā)揮重要優(yōu)勢(shì)。