馬來西亞吉隆坡地鐵MRT1機電設計概述

摘 要：基于全程參與馬來西亞吉隆坡地鐵MRT1設計咨詢項目機電設計和管理工作的五年現場駐地設計經驗，總結了馬來西亞吉隆坡地鐵MRT1的機電設計概況、設計范圍、設計標準、人員配備、工作內容、設計方法等，簡單概括了國內外設計的一些差異點，可為海外類似工程的機電設計提供借鑒。

關鍵詞：吉隆坡地鐵;機電;設計;海外地鐵

0 引言

吉隆坡地鐵MRT1為馬來西亞第一個大運量城市軌道交通工程，線路全長51 km，設車站34座，其中地下段包括9.5 km的區間隧道和7個地下車站，建設單位為馬來西亞MRTC，總包單位為馬來西亞當地的兩家公司組成的聯合體MGKT，負責整個地下段的設計、采購、施工等全過程建設。2011年，中國中鐵南洋隧道工程有限公司與總包單位MGKT以“背靠背”的合同模式承擔了地下段A標共計一站兩區間的設計施工任務，其中深化設計及技術咨詢工作交由中鐵六院子公司中鐵隧道勘測設計院有限公司承擔。由于總包單位MGKT在項目啟動之初就將整個設計工作委托了AECOM承擔，隧道院所負責的只是整個項目臨時工程的設計和對總包設計的評論、優化、深化圖紙（Shop Drawing）等工作[1]。

1 機電設計范圍

國外將機電稱之為M&E，M代表Mechanical機械，包含通風空調、給排水、水消防、氣滅等方面的內容;E代表Electrical電，包含低壓配電和照明，建筑管理系統BMS，火災報警系統及其他同專業。其中，通風空調包含環境控制系統（ECS）和隧道通風系統（TVS），給排水包含污水（SW）、給水（CW）、排水（DR），而消防報警系統和水消防及氣滅系統在這邊統一稱為防火系統（FPS）。同時，各個專業間交叉配合十分密切，如給排水專業需要給通風空調專業預留冷卻水補水管接駁，空調設備的冷凝水排放點的設置等;電專業需要為通風空調用電設備提供電源和控制回路等。

2 機電主要設計標準

機電工程是工業革命之后的產物，現代機電設計普遍發源于英國、美國等傳統老牌工業強國，其機電相關規范體系健全，世界上其他國家的機電規范體系、設計方法普遍借鑒于英國、美國標準，如CIBSE、ASHRAE、IEEE、NFPA等協會的規范體系為最常用的世界機電設計規范體系，因而研究這些規范具有普適性。

MRT1項目以英國標準為基礎，以馬來西亞標準為補充，并參照和借鑒了新加坡、歐盟、美國等的相關技術規范和標準，可以說基本融合了英標體系下各類相關設計規范和成熟的經驗做法，包括整個項目的主要技術標準、各專業設計規范、現場施工管理規定、臨時工程、永久結構、機電裝修與設備等各方面的內容，涵蓋設計、施工、采購、安裝、調試、驗收、移交、竣工圖編制等階段的全過程。

通風專業主要采用美國采暖、制冷與空調工程師學會ASHRAE標準和手冊，英國皇家注冊設備工程師協會CIBSE標準，美國風管制造協會SMACNA標準，美國消防協會NFPA標準，澳大利亞/新西蘭AN/NZS標準，馬來西亞標準MS及項目標準。主要設計原則是滿足人們對環境舒適度以及設備用房工藝性的要求。給排水專業主要采用馬來西亞水務委員會SPAN標準、英國標準BS 6700等，主要還是以當地設計規范為主。電氣專業主要采用IEC國際電氣協會標準，IES照明工程協會手冊，英國標準BS的防雷保護、建筑電氣安裝需求、接地守則等。電梯和自動扶梯主要采用英國標準BS，火災報警和滅火系統主要采用NFPA標準。

3 人員配備

現場機電設計常駐人員為3人，通風、給排水、電氣專業各一人，其中通風專業負責通風空調、綜合管線和墻體孔洞，給排水專業負責給排水、水消防及氣滅系統，電氣專業負責低壓配電與照明、消防報警系統及建筑管理系統的接口界面工作。在國內還配有各個專業的技術支持人員。

4 工作內容

初步圖紙審核：AECOM出D版本圖紙，相當于國內初步設計圖紙深度，我司將對圖紙提出意見提交給設計監理（SC），SC將回復意見并在最新的圖紙中落實。施工圖紙審核：AECOM出IFC圖紙，相當于國內施工招標圖深度，我司對圖紙提出意見并提交給SC，SC將回復意見并在最新的圖紙中落實，或出具DCN（Design Change Notice）設計變更，DCN更強調由于設計變化而給建筑裝修、系統專業等其他專業帶來變化的變更。當然審核意見不局限于圖紙問題，其他采購、施工各個環節的問題均可出具審核意見。內部審核意見流程：南洋公司設計部協助隧道院出具的圖紙，我司對其提供審核意見。計算書：隧道院提供計算書給SC審核。技術規范反駁論證：若對項目規范相關條文有疑義，可以提出反駁論據。深化設計：根據AECOM的最終圖紙，我司對其圖紙進行進一步深化和優化，最終的目的是便于施工，方便施工，服務施工。設計優化：對原AECOM的設計進行優化，減少成本和造價。設計聯絡：就冷水機組、組合式空調機組、風機盤管、多聯機、分體機、隧道風機、小風機、消聲器、風閥、隧道通風控制系統設備、傳感器、水系統水閥等通風空調相關產品與廠家設計聯絡，得到相關設計參數以及部分二次深化設計及設備測試方法和內容。技術支持：為工程部和施工分包商編寫設備材料報批MS，為施工組織MSA提供相關技術支持，如提供產品設計參數、產品清單等。施工配合：對現場施工碰到的問題及時反饋，比如管線改遷、孔洞預留變化、設備基礎吊鉤預留等。施工分包商的招標：為南洋公司對機電裝修施工分包商提供相關咨詢、招標清單等內容。外部交流：對圖紙中碰到的問題與總包單位MGKT、設計公司AECOM、監理SC開會討論，與系統（通信、信號、軌道、電梯等）分包商配合等。

本項目總共完成機電各專業深化圖紙合計2 000余張，計算書300余份，對外審核意見DCS和TQ共計250余份，對內審核意見500余次，施工配合的相關郵件4 000余封。協助南洋公司完成了362個材料審批文件和152個施工方案的編制報批、97項設備的設計聯絡及采購、與通信等10多個系統承包商之間的接口協調等大量工作，確保了項目的順利推進。

5 設計理念

在設計理論理念方面，國內外機電設計并無太大區別，但在設計服務理念上，英標體系下有如下特點：

一般海外項目都是在項目規范體系下設計，每個建筑項目都是獨特的，都是從零開始設計計算，每個設計產品都要經過嚴格檢算和規范驗證。之后由獨立的注冊工程師進行檢查和蓋章，再由獨立的第三方注冊機構進行審核，最后由第三方設計監理按照項目規范給出圖紙批準的等級狀態，分別有一、二、三級，每個等級代表不同的設計質量。按照不同的等級狀態，進行相應的設計修改，直到最終批準后，可用于施工。海外項目大部分是EPC項目，設計需在初步設計、詳細設計階段與施工部門及其他各部門進行方案的溝通與協調，針對施工方案、現場條件完成最可行方案的設計，采用設計與施工相結合的模式，設計直接為施工方提供服務。設計不僅僅是對設計內部各個專業的協調，更是對業主、設計咨詢公司、分包商、施工團隊等的協調，要求專業人員有較強的協調溝通能力。合同作為執行項目的唯一標準，設計人員要時刻以合同為管理依據，加強合同意識，增強自己用合同標識產品的能力，以項目目標為導向。

6 設計方法

在設計計算方面，中國普遍采用經驗公式估算，且計算書不作為設計文件的組成部分，而海外機電設計計算需要非常細致的逐步計算，且其計算書是設計文件的重要組成部分，所以要在計算方面加大研究，加強理論素養。

在圖紙設計作圖方面，普遍采用CAD、BIM、CFD等計算機軟件輔助設計，部分圖例、簡寫、作圖方法和技巧與國內有些許不同，需要列出這些不同點，以供研究。

作為EPC項目的精髓，設計與施工配合尤為重要，將理論及圖紙和實際現場相結合，理論直接指導實際，而實際又倒逼設計作進一步優化改進。所以，本文重點研究了施工配合過程中取得的經驗、總結和教訓。

7 國內外設計差異

這里僅從設計總包AECOM和國內設計作一個粗略比較。

7.1? ? 圖紙質量比較

AECOM：如通風圖紙中包含各大設備的電力接線圖、BMS的控制原理圖、點表，平面圖中還標示了用電設備的配電箱、控制箱的位置。作圖技巧熟練，詳細運用CAD中的外部參照，外部參照剪切，多個視口中外部參照視口圖層鎖定，圖紙統一簡練，圖紙編號嚴格歸整。國內設計：本專業內容表達更加詳細，但對于跨專業內容表達力度不夠。

7.2? ? 計算書比較

AECOM：計算非常詳細，如隧道風機計算中包含SES模擬，風壓計算中精確到每個節點，如靜壓室，三通全部需要查找手冊中的每一條來計算。房間冷量計算逐時復核，全部逐個計算。冷卻塔補水箱水量計算精確到飄逸損失、蒸發損失，對每個數據都很精確，排煙煙量采用軸對稱羽流模型進行計算，每個數據都需要有理有據，不能估算。計算書作為比圖紙還重要的內容，需要提交業主、總包、監理審核。國內設計：估算按經驗來做計算的方式比較常見，大部分計算只作為內參。

8 結語

隨著國家基建企業“走出去”和“一帶一路”倡議的推進，掌握海外設計理念和具體設計方法，正確判斷海外設計工作的內容，充分了解工程設計的差異，是做好海外工程設計的重要環節。作為國內設計人員，只要將國內豐富的設計、施工及管理經驗帶入到國際工程中，并結合起來應用，立足現場，加強設計管理、優化設計和溝通協調，提高外語交流能力，就一定能把海外工程設計工作做得更好。

[參考文獻]

[1] 丁遠見，馮慶元.馬來西亞吉隆坡地鐵KVMRT SBK地下段A標設計及技術管理實踐[J].現代隧道技術，2016，53（2）：48-53.

收稿日期：2021-01-08

作者簡介：曹楷（1989—），男，湖北大冶人，工程師，從事地鐵暖通空調設計工作。