探討建筑機電管道的安裝及布置

劉凱峰

（甘肅一安建設科技集團有限公司，甘肅 蘭州 730060）

1 機電管道的發展及重要性

1.1 機電管道的發展

管道工程屬于建筑業的一個分支，指供水、排水、燃氣、集中供熱、線纜排管、工業和長輸等。近些年隨著人們生活水平的提高，科學技術的飛速發展，各種智能化設備的應用，計算機技術的迅速發展，管道工程建筑行業近年來從傳統的模式轉換到互聯網融合模式，相信在不久的將來建筑機電管道工程將會出現數字化管道，將會更加智能、節能。

1.2 機電管道的重要性

建筑機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系到建筑物的功能和使用效果。建筑機電管道的安裝質量決定了建筑物的安全性和耐久性，建筑機電管道系統通常是埋在墻體、地板和天花板內部的，一旦出現安裝質量問題，將會給維修和維護工作帶來很大困擾。如果供水管道出現漏水問題，將會導致墻體滲水和破損，進而影響建筑結構的穩定性。如果排水管道安裝不當，會導致污水回流和堵塞，進而產生異味和衛生問題。建筑機電管道的安裝質量直接關系到建筑物的安全性和使用壽命，建筑機電管道的合理布置和安裝還能提高建筑物的節能性能。

2 建筑機電管道布置的因素、方法及原則

2.1 管道布置考慮因素

建筑機電管道布置是建筑系統設計的重要環節，主要包含如下幾個方面的內容：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、通風管道等。在布置設計中，需要根據各種管道的不同功能進行合理的分區和布局。②建筑結構和布局：建筑的形狀、結構和布局都會對機電管道的布置產生影響。例如，建筑的高度、樓層布置、房間功能等都需要考慮在內，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：機電管道的布置還需考慮安全要求。例如，電力管道應與其他管道保持一定的安全距離，以避免電磁干擾或火災等安全風險。⑤維護和檢修便利性：合理的管道布置應考慮到維護和檢修的便利性。管道的布置應盡量使得維護人員能夠輕松進入和操作，以便及時進行維護和修復工作。⑥節能和環保：在布置設計中，還應考慮節能和環保因素。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：布置設計應考慮到建筑的美觀性，以確保管道系統與建筑整體風格和外觀相協調。

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部機電管道的布置，將管道沿著走廊或走道等公共通道進行布置，既可以減小管道的長度，又能夠方便維修和維護。②局部集中布置：該方法適用于建筑物中一些機電設備較多的區域，可將相關的機電管道進行局部集中布置。通過將相關的設備和管道放置在一起，可以簡化管道的布置和維護工作，并且能夠提高設備之間的協調性和工作效率。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，常常需要將機電管道進行上下布置。通過將上層和下層建筑物之間的管道進行垂直布置，可節省空間且提高施工效率。在進行上下布置時，需要考慮到管道的重量和強度，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平行管道需要進行布置的情況，可以節省空間并提高施工效率。交叉布置適用于多個管道需要交叉布置的情況，通過將多個管道進行交叉布置，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

在建筑機電管道的布置設計中，需要考慮以下原則：①安全性原則：建筑機電管道的布置應符合安全規范和標準，確保設備和管道的正常運行不會對人員和建筑造成危害。例如，電線電纜和燃氣管道應與人員活動區域保持一定的距離，以避免電擊和泄漏等安全問題。②經濟性原則：建筑機電管道的布置應盡量減少材料和施工成本。對于多層建筑，可以考慮共用管道和設備，減少重復建設。合理選擇管道的材料和規格，能夠提高布置的經濟效益。③實用性原則：建筑機電管道的布置應符合建筑使用功能的需要，方便設備的維護和管理。例如，設備和管道的布置應有利于檢修和更換，避免因布置不當導致維修困難。④美觀性原則：建筑機電管道的布置應考慮建筑的整體美觀性，盡量隱藏和融入建筑結構中。可以通過設備和管道的裝飾、遮擋和顏色選擇等方法實現。⑤高效性原則：建筑機電管道的布置應盡量減少管道的長度和阻力，提高機電設備的運行效率。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備運行的干擾。

3 建筑機電管道的安裝及注意事項

3.1 施工準備工作

①工程方案設計：在安裝前，先根據設計圖紙進行工程方案的設計（圖1 所示）。包括管道的布置、連接方式、管道材料的選用等內容。還需考慮到建筑結構、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材料準備：熟悉圖紙，根據圖紙要求提前準備建筑機電管道材料計劃，在施工前確保材料到位，還需要確保所采購的材料質量可靠，并具備相應的安全認證標志。③施工人員培訓：在進行建筑機電管道的安裝前，需要對施工人員進行相應的培訓。包括施工工藝、施工流程、安全操作規范等。④施工機械準備：進行建筑機電管道的安裝需要相應的施工機械。根據具體要求和工作環境，準備好吊裝設備、管道安裝工具、焊接設備等。還需要對設備進行檢查和保養，確保設備的正常運行。⑤安全措施準備：在進行建筑機電管道的安裝前，需要制定相應的安全措施。安全措施包括施工現場的防護措施、施工人員的安全教育、緊急救援預案等。通過采取科學有效的安全措施，可以最大限度地減少施工過程中的意外事故。⑥現場勘察和標記：在進行建筑機電管道的安裝前，要對施工現場進行勘察和標記。勘察的目的是確定管道布置的具體位置和連接方式。標記的目的是在施工過程中進行定位和引導，以確保管道的準確安裝。

圖1 3D 模擬圖

3.2 管道布置安裝

①管道敷設：在管道敷設前，根據設計圖紙確定管道的布置方案。根據布置方案，進行管道的敷設。敷設過程中要注意管道的走向、坡度和連接方式。對于大型管道，還需要使用起重設備進行吊裝。在敷設過程中，要確保管道的連接牢固，無滲漏現象。②管道固定：管道敷設完成后，需要對管道進行固定，以確保其在使用過程中不會發生移動和搖晃現象。固定方法根據實際情況和管道特點而定，一般采用支架、吊架、懸掛件等固定裝置。在進行固定時，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：在管道敷設完成并固定好之后，需要進行管道的連接。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。在進行連接之前，要進行連接口的準備工作，包括清潔、打磨、脫脂等。然后，根據連接方式進行連接操作，確保連接處的密封性和可靠性。④測試和調試：在管道安裝完成后，進行測試和調試，以確保管道的正常工作和使用。⑤記錄和驗收：在管道安裝完成并通過測試和調試后，進行管道的驗收，由相關部門或專業人員對管道進行檢查和評估，確保其符合相關標準和規范。

3.3 管道安裝新技術應用

①電法保護技術的創新：亦可以采用陰極保護技術，主要是為了防止金屬管道的內部發生一定的電化學反應，將金屬構成的部件作為陰極，對其施加一定的直流電流，進而讓其產生一定的極化反應，以此來達到提升防腐蝕性及保護的作用。②BIM 管線綜合技術的應用：BIM 技術可以充分結合現場實際情況，利用3D 模擬技術對管道系統進行規劃，生成3D 設計圖（如圖1 所示），減少了管線混淆與交錯的情況。

其次，BIM 技術可以對管線的碰撞進行模擬檢查，據此對管道進行優化；BIM 可以將手機或平板電腦接入，通過終端設備可以對工程現場的安裝情況進行實時掌控，并在此基礎之上獲取相關工程數據，將數據與信息錄入到3D 模型之中后，可及時發現安裝過程中存在的問題，并通過分析給出解決方案。BIM 技術可以有效統計工程量，借助BIM 技術可以加強安裝各環節之間的銜接，確保工程穩定且有序地開展。

3.4 管道安裝注意事項

建筑管道安裝質量的好壞直接影響到建筑物的運行效率和使用壽命。需注意以下方面：①嚴格按照設計圖紙和相關規范進行施工。在進行管道安裝之前，需要詳細閱讀和理解設計圖紙，并根據圖紙中的要求進行施工。要按照相關規范進行操作，如國家建筑行業管道安裝工程施工及驗收規范等。只有嚴格按照標準要求進行施工，才能保證管道的安裝質量。②要注意管道的連接方式和材料的選擇。在建筑機電管道的安裝中，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。在進行管道的安裝時，要按照一定的施工順序進行，確保各個管道的連接和布局合理。要合理安排管道的安裝位置，避免與其他設備或結構物發生沖突。在安裝過程中，要注意管道的走向和坡度，以保證管道內的介質能夠正常流動，減少阻力和壓力損失。④做好管道的保護和絕緣工作。在管道安裝完成后，需要進行相應的保護措施，避免管道受到外界的物理或化學損害。常見的保護措施包括設置防護套管、安裝護欄和采用防腐涂層等。對于需要絕緣處理的管道，如熱水管道和蒸汽管道等，要進行相應的絕緣工作，以減少能量的損失和熱量的散失。⑤要進行管道的試驗和驗收工作。在進行管道的安裝之后，需要進行相應的試驗，如壓力試驗和泄漏試驗等，以驗證管道的質量和性能。在管道安裝完成后，還需要進行驗收工作，確保管道符合設計要求和相關標準。

4 系統調試

建筑工程管道系統是給水系統、排水系統、供熱系統、消防水系統、通風管道系統、電力管道系統等的綜合系統，為保障建筑的安全平穩運行發揮著不可估量的作用，按照不同系統分別進行系統測試，各系統進行測試時，必須具備的條件：試驗范圍內的管道全部安裝質量合格；實驗方案已經過批準，并進行了安全技術交底工作，相關資料已整理交由業主等部分復查；管道已按實驗方案進行了加固；管道與無關系統用盲板或其他措施加以隔離；管道上的膨脹節設置臨時約束裝置，管道上的爆破片、安全閥和儀表元件已拆下或加以隔離；試驗所用的壓力表在檢驗周期內，檢驗合格，其精度不低于1.6 級，最大刻度為試驗壓力的1.5～2 倍，且不少于兩塊。

管道壓力試驗：壓力試驗前，相關管道已按要求進行無損檢測，且結論為合格；劃定試驗區域，無關人員不得進入；試驗介質一般以液體為試驗介質，管道的設計壓力不大于0.6 MPa 時，可采用氣體試驗，但需采取可靠、有效的安全措施；試驗溫度不得接近脆性材料的轉變溫度；過程中發生泄漏，嚴禁帶壓處理，消除后重新試壓；試壓結束后，及時拆除盲板、臨時約束裝置等，試驗介質排放符合環保要求；壓力試驗后，不得在管道上修補或增添物件，如要修補和增添物件，需重新試壓，經設計和建設單位同意，又采取預防措施后增添小物件除外；試驗合格，填寫“管道壓力試驗和泄漏性實驗記錄”。

檢查施工缺陷，測定機電設備各項參數是否符合設計要求，并在測定設備的性能后對其進行調整，以便改善由于設備之間的相互不均衡導致的問題，確保能夠提供良好舒適的使用環境。在系統調試的過程中積累總結系統設備材料的相關數據，為今后的系統運行及保修提供可指導性的資料。

5 結語

建筑機電管道的安裝與布置需要嚴格按照設計圖紙和相關規范進行施工，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，進行管道的保護和絕緣工作，以及進行管道的試驗和驗收工作。通過對BIM 技術的合理利用可以優化安裝方案設計，并在施工現場管理與成本控制等方面也能發揮重要優勢。