城市軌道交通機電安裝技術探索

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摘要：在當前科技飛速發展的形勢下，許多行業的技術也在不斷更新，城市軌道交通機電設備工程的技術革新在許多方面都有體現。“四新技術”的發展和升級為軌道交通帶來極大便利，在軌道交通機電安裝工程中發揮了重要作用。文章分析了城市軌道交通機電安裝“四新技術”及其應用。

關鍵詞：城市軌道交通；機電安裝技術；四新技術；應用

新形勢下城市不斷發展，道路擁擠等問題逐漸成為困擾人們出行的重要問題，因此，人們日常出行不便和缺乏道路交通資源之間的矛盾也越來越突出，為使當前城市交通的現狀得到有效解決，促使城市經濟飛快發展，我國在地鐵建設方面投入了較多精力。可以預見，城市軌道交通在10~20年內的發展仍然較快，在城市軌道交通建設高速發展的過程中，地鐵因其載客量較大的優勢成為解決交通問題的重要考慮目標。作為地鐵項目重要的組成部分，機電安裝工程的工藝技術和質量問題也備受關注。

1雙面彩鋼復合風管的應用

由于通風空調系統的風管制作和安裝需要結合現場實際情況，而且施工單位往往會負責該項工作，但隨著市場激烈的競爭，很多廠家也開始著手新型風管材料的研制，希望能在眾多競爭對手中脫穎而出。近些年，市場上先后推出了許多種類各異的復合材料風管，其中一些特點比較鮮明的風管也在通風空調工程中逐步得到推廣。因為雙面彩鋼復合風管在工廠預制生產，只需在施工現場簡單拼裝，得到許多施工單位的認可。雙面彩鋼復合風管主要特點：①在工廠統一預制完成，施工環境和效率大大改善；②相比較于傳統的鋼制風管質量較小，連接C型插條，比傳統風管更便于安裝；③相比較于鍍鋅鋼板風管，保溫環節省略，美觀高效，且耐腐蝕性和強度更大，延長了使用壽命；④強度比單面復合彩鋼更大，緊密防護的內層對保溫夾層起到良好保護作用；⑤以納米抗菌板為材料的內層彩鋼板可長期保持空調系統風管不受污染。

2給水304不銹鋼管雙卡壓連接技術的應用

水質問題是當前人們熱門討論問題，對此也提出了更高的要求。不銹鋼管的優勢更顯著，尤其是在熱水系統、優質飲用水系統和特別重視衛生安全的給水系統，具有經濟適用、可靠安全、衛生環保等優勢。不銹鋼管選擇卡壓式工藝連接，污染系數低，安全便捷。不銹鋼卡壓式管件的不銹鋼管用畫線器和專用卡壓工具相連，可有效避免滲漏。這種施工技術便于安裝、施工期較短、工藝簡單、無污染，且能較長時間使用，質量有保障，大大節約了人工費用。

3蒸發冷凝直膨技術的應用

空調水系統傳統的散熱技術是利用冷卻塔蒸發冷卻原理對冷卻水降溫散熱，采用蒸發冷凝技術代替冷卻塔，冷卻塔在地面設置的相關問題可有效避免。傳統的空氣處理設備被直膨蒸發空氣處理設備替代，以提高其綜合效能。

3.1簡述蒸發冷凝技術

根據傳熱學原理分析蒸發冷凝，它是一種以冷凝空氣蒸發，利用流體沸騰的汽化作用帶走熱量的方法。蒸發冷凝主要包括直接和間接2種方式，直接蒸發冷凝是指空氣直接與水霧化后接觸，通過熱濕交換達到蒸發吸熱的目的，其工作原理與等焓降溫空氣處理相類似；間接蒸發冷凝是一種等濕降溫處理方法，指水蒸發的冷量通過傳熱避免傳導入冷凝空氣的方法。

3.2以蒸發冷凝技術為主的地鐵站通風空調系統的優勢

①通過對無塔冷卻技術的充分利用，不用考慮地面設置占地、安裝等一系列問題；人居環境也不會受到影響，避免了地面冷卻塔對城市規劃和景觀等的影響；②該技術通過利用高效的蒸發式冷凝換熱技術、先進自控技術和排風道排風機節能技術使得空調系統的能耗和運行費用大大降低；③縮小了車站建設規模，投資成本也進一步減少。空調系統的各設備的分布實現模塊化，無需再進行冷凍主機房設置，制冷機房的面積就大大縮小，節約了建設成本。

4集成冷站系統的應用

該系統是由空調水系統管路、設備、控制等共同組成的，利用BIM技術深化設計冷凍機房的空調水系統，通過對管路和設備布置的優化，工廠預制整套模塊化和標準化的制冷水系統，再經過現場拼裝，把節能控制系統納入系統集成中，通過這種節能控制系統把各能耗設備有效連接在一起，通過這種工作的協同性可進一步優化節能；通過建模利用計算機系統模仿各種設備運行和數據，可提前預判下一施工階段潛在問題和負荷要求，進而達到節能效果，因此，大大提升系統的綜合效能。系統組成見圖2。該系統的優勢如下有：①利用系統設計，可根據實際存在的問題選擇適合的設備，大大提升了與工程的匹配度，達到提高工作效率的目的；②模塊集成二次深化和三維仿真模擬，對結構布局做了全方位調整，為后期運輸和維護實現模塊化創造有利條件；③在工廠提前進行預制和模塊設計，為產品整體質量的提升保駕護航，防止出現交叉施工情況，大大縮短了安裝周期。

5抗震支吊架技術的應用

相關抗震設計規范實施以后，在地鐵和地下走廊等地應用抗震支吊架的必要性一直備受爭議，主要表現在以下2方面：第一，與地面建筑相比，地下工程受地震影響較小；第二，地鐵和地下管廊工程和傳統建筑存在明顯區別。根據這些問題，需認真梳理相關規范總結相關爭議性問題：第一，盡管地下工程比地面工程受地震的影響程度會大大降低，但是對于像地鐵類環境比較密閉的項目，人員相對密集，一旦發生故障難免引起影響比地工程更大的次生災害，所以地鐵項目的機電抗震在此過程中發揮著關鍵作用，與人們安全息息相關；第二，與一般建筑相比，地下建筑存在的差異性較大，但進一步分析其設計和建設規范的應用范圍可知，對機電系統的抗震該規范也有明確要求。通過以上分析可得，在地鐵工程中有必要應用抗震支架，其優勢主要有：①抗震支架可對不同方向的地震對機電管道的作用力減弱；②抗震支架以其良好的剛度和強度緊密連接相關結構，對于地震對管道的作用力各部件也具有較強的承受力，并能向其他結構傳遞這種影響力；③抗震支吊架均是便于安裝，連接比較牢固的成品構件組裝而成的；④根據安裝方向可把抗震支吊架分為側縱兩個方位支撐，機電抗震支吊架不僅對結構起到良好的抗震作用，還可保護機電系統，保證其不受地震影響，地震破壞性較小，避免發生一系列次生災害，具有顯著的經濟效益。由于地震導致的機電損毀可能會波及許多人，特別建筑位于人員密集區域，新的設計和工藝不僅具有經濟效益，還保障了人們生命財產安全，所以其獲得的社會效益明顯更高。

6建筑信息模型（BIM）技術的應用

地鐵車站往往涉及到較多設備的安裝，受到多種因素影響，工程組織協調任務較重，難度較大，在工程施工中應用BIM技術可以優化施工方案，通過對工程成本和進度的控制，保證施工實現精細化操作。

6.1機電管線綜合與可視化設計

針對建筑結構、機電設備等分別基于二維CAD圖紙創建模型，把各專業的模型匯總起來形成一個綜合項目模型，并根據綜合管線布線原則排布模型，基于專業功能合理排布各管線路，最終得到三維模型，根據每個關鍵位置生成平面、軸側和三維視圖，在排布綜合管線時以RevitMEP軟件為工具，繪制管線排布精細模型，為管線排布提供依據。根據具體的施工情況把各專業圖紙的圖元全部建模，綜合具體施工情況對模型的尺寸和顏色等進行設定，預先模擬完成建筑各類構件和管線、設備的裝配，先從整體展示建筑物各細部節的視覺效果，再代入Navisworks軟件對其檢測后，可提前發現綜合管線所有漏、錯、缺、碰等問題，便于進行預防處理，以提高施工質量，避免因質量不達標而出現返工情況。

6.2深化設計設備房

設備房安裝，一般是采用設計和施工用時進行的方法，施工單位現場進行安裝設計。由于在實際安裝過程中缺乏完善的設計指導，各施工方在對設備房進行安裝時都是憑經驗和設計雛形進行操作，使的完工后的設備房整體效果和實際要求差異性較大，極易導致出現返工情況，管道存在較多的返彎，會進一步增加系統的阻力，大大降低系統的功能，不僅造成施工材料的浪費，還使工期被延誤。利用BIM建模設備房的各種信息能直觀地反映出來，如房間裝飾、設備外觀、平面圖設計和系統原理等，提前對設計和施工中可能遇到的問題進行校核和預判，許多施工中的問題便能有效避免。相關結構施工之前需先對套管、預埋件等進行準確定位，可防止施工后期因工程不符合要求而對結構板面進行開鑿；所以要提前把設備安裝的路線預留出來再進行結構施工，防止后期出現要把墻體拆除才能安裝設備的問題；施工前需精確的計算所需的材料和配件，防止出現浪費材料和成本現象；通過出具詳細的細部節點示意圖，使各零件裝配更直觀地展現，減少了施工過程中依賴施工經驗的情況；并且通過碰撞檢測對管路進一步優化，減少了后期因質量不達標而被返工，提高了設備房的安裝速度，大大提高了施工質量。因為建設周期較長，如果單純為提高工程經濟效益而快速出圖，極易造成各專業在設計過程中缺乏良好的溝通和保障，出現各類漏、碰、缺、錯等問題，加上當前行業發展進程較快，材料、設備和安裝技術不斷更新，最初圖紙設計會與現場實際施工情況有更大出入，兩者明顯不匹配。通過BIM技術的充分利用，減少現場施工過程中出現不符合施工設計的問題，施工時利用激光定位技術便可減少偏差，達到提高施工質量和效率的目的。利用BIM模型進一步完善施工安裝設計，可對生產和現場安裝建筑構件提供有效指導；技術交底時利用三維模型，在該技術支撐下進行施工作業，可更直觀地展示施工工序；通過綜合模擬和分析施工階段各管線和設備、結構等的交叉，對施工沖突提前預測并制定有效方法避免，防止因交叉施工而影響施工進度；對工程量進行高效精確計算，可為編組工程預算提供依據，同時在施工中實時、準確計算和分析工程動態成本，是工程造價和項目成本的基本條件。

7結語

總之，城市軌道交通建設中安裝大型設備是重要的環節，大型設備的安裝涉及許多設備和系統的安裝，安裝過程中應用全新技術可避免施工中許多問題。相關技術人員應積極學習新技術原理，應該重視人才培養，為大型設備安裝提供技術保障，創造經濟效益，促進城市交通的發展。

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作者：劉征 單位：陜西交通職業技術學院