超高層建筑機電安裝新技術

超高層建筑是城市建筑中最顯眼的建筑物，是現代建筑技術進步的一個重要標志，也是城市建設水平的顯著代表。與此同時，超高層建筑也使機電安裝工程受到多方阻礙，比如較高的樓層不利于施工，其安裝程序更加復雜，對安裝技術的要求更高。

一、超高層建筑機電安裝的難點

（一）項目覆蓋面廣

機電安裝在整個建筑工程中占有較大的比例，它的安裝情況直接影響到整棟建筑物的使用。在高層建筑中，機電安裝工程的主要項目是動力工程、電氣工程、供暖制冷工程、通風工程、供水排水工程和弱電工程。這些項目對安裝技術的要求較高，涉及程序復雜，需要工程設計人員和各項目的技術人員相互配合才能完成。

（二）施工環境復雜

對于超高層建筑而言，主體樓的基本結構建成后，機電安裝項目就要開工了。此時機電安裝施工與高層建筑施工同時進行，機電安裝容易受到建筑施工的影響，不少機電安裝工作人員難以適應這種交叉作業的復雜環境。另外，一般要求機電安裝項目在建筑裝修之前完成，較短的工作周期給施工帶來了困難。

（三）工程系統性強

機電安裝工程涉及到多種專業技術操作，在項目成立之初需加強與建筑樓施工管理部門的溝通，協調好工程設計人員、各安裝項目工程管理人員、技術人員和審計人員的工作。同時，還需對項目任務交接、技術交接做出具體安裝，制定統一的工程進度表和分項目進度控制表，明確機電安裝工程的設計標準和質量要求，規范機電安裝工作，保證各個安裝項目實現有效銜接，密切配合。

（四）技術要求高

不同于普通高度的建筑樓，超高層建筑樓的機電安裝工程量巨大，對吊裝技術、裝配技術和檢測技術的要求更高。比如吊裝需克服超高層建筑中電氣豎井的卷揚機容繩量不足問題;吊裝圓盤容易被樓層井口卡住，從而損傷了電纜;普通電纜經過長距離垂直敷設，受自身重量影響，容易拉傷。

二、超高層建筑機電安裝新技術的探索

目前我國應用超高層機電安裝新技術的成功案例有上海環球金融中心和廣州新電視塔，上海環球金融中心在2008年被授予“世界最佳高層建筑”榮譽，廣州電視塔是廣州的標志性建筑。

上海環球金融中心的主體大樓高約492米，其建筑面積為381600平方米。整體建筑的核心筒采用了鋼筋混凝土，外框采用了鋼骨混凝土和鋼柱。下面主要根據上海環球金融中心的建筑結構，分析其具體的機電安裝新技術。

（一）電纜敷設

電負荷隨著超高層建筑的高度增加而增大，采用普通電纜進行垂直供電的方法不僅占用空間，性能不穩定，而且安裝和維護困難，不能滿足實際的超高層建筑機電安裝的需要。上海環球金融中心使用了總長為708米的10kV高壓垂吊式電纜，其電纜結構的設計克服了超高層建筑中電氣豎井的卷揚機容繩量不足問題，順利解決了吊裝圓盤容易被樓層井口卡住的問題，利于電纜的長期維護，也避免了因自身重量而導致電纜拉傷。

1.電纜設計

10"k"V的高壓垂吊式電纜采用了上水平敷設、垂直敷設、下水平敷設相結合的設計。垂直敷設段由3根鋼絲繩和吊裝圓盤組成，用扇形塑料包裹覆蓋鋼絲繩，絞合三根電纜芯，上下水平敷設均沒有采用鋼絲繩。結合超高層建筑對吊裝的要求，設計扁形的塑料對鋼絲繩進行包裹覆蓋，能夠填塞電纜外圍的空隙，減少鋼絲繩在吊裝時的側面壓力，保證電纜不會因承受壓力而發生損壞。

35kV及以下電纜結構圖

2.吊裝工具使用

吊裝圓盤應安裝在電纜垂直段的頂端，以保證承擔垂直段電纜的質量，在電纜敷設中發揮作用。配置相應的井梭頭，穩固吊裝圓盤，使其更加順利地穿過井口;使用保險附繩，使主吊繩與吊裝圓盤穩固連接;安裝防擺動型的定位裝置，控制電纜在起吊過程中發生擺動。吊裝圓盤需被固定在槽鋼臺架上，輔助使用吊掛，使電纜更加穩固安全。

（二）預制立管安裝

上海環球金融中心的預制立管設置主要包括高低壓蒸汽管，冷凍水管，消防水管，非飲用供水管和透氣管。為了保證施工質量，該建筑的項目施工人員運用了預制組合立管的技術，對整個安裝工程進行了裝配設計、制作設計和吊裝設計，形成了成套的預制立管安裝系統理論。通過對管井內立管的分節，預制各立管和管道支架，在超高層建筑內進行統一安裝。這種安裝技術合理設計了管道的排列組合結構，操作簡便，效率極高。

對組合式預制立管要進行詳細的設計計算，保證組合式的預制立管和鋼結構梁相互配合，使管道伸縮、配管荷載、管架體系符合設計需要。采用工廠流水線式施工方式，預留少量必備的接口，減少焊接量。預制立管的結構決定了其不適合采用塔式起重機來運輸，工程設計人員采用了管道與鋼結構同步安裝的方式，在吊裝中盡量減少使用塔式起重機，設計可移動式支架，臨時固定管架。總體來說，安裝預制立管，需事先熟悉和確認安裝范圍，選擇合適的吊裝方式，制定好安裝流程計劃，保證管組吊裝、安裝和管架設計、固定、焊接工作密切配合，按照施工順序，有序地進行安裝作業。

三、超高層建筑機電安裝新技術的改進

為了更好地改進超高層建筑機電安裝技術，不僅需要在實際的施工作業中落實新技術的應用，還需要在設計管理、制度管理、人才管理方面深入探索，為開發機電安裝新技術創造條件。

（一）優化整體布局

機電安裝程序的復雜性決定了其工作任務的性質，安裝技術人員一方面要保證安裝質量，另一方面還需兼顧安裝進度，在這個過程中工作極易出錯。此時，施工項目設計部門和管理部門應加強頂層設計，立足整體安裝工程，對分安裝項目進行合理的布局，協調處理各子項目的時序、內容安排和配套施工工藝。

（二）激活管理制度

超高層建筑的機電安裝涉及專業類目多，并且受主體建筑樓的施工情況影響較大，工程管理部門不能只局限于眼前的項目安排，應做好長線管理。部署各分項目管理人員做好項目統籌，具體劃分為人員、財務和項目。