城市軌道交通機電安裝技術探索
時間:2022-11-18 08:50:50
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摘要:在當前科技飛速發(fā)展的形勢下,許多行業(yè)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(xiàn)?!八男录夹g”的發(fā)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(fā)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(fā)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(xiàn)狀得到有效解決,促使城市經濟飛快發(fā)展,我國在地鐵建設方面投入了較多精力??梢灶A見,城市軌道交通在10~20年內的發(fā)展仍然較快,在城市軌道交通建設高速發(fā)展的過程中,地鐵因其載客量較大的優(yōu)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(tǒng)的風管制作和安裝需要結合現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)一預制完成,施工環(huán)境和效率大大改善;②相比較于傳統(tǒng)的鋼制風管質量較小,連接C型插條,比傳統(tǒng)風管更便于安裝;③相比較于鍍鋅鋼板風管,保溫環(huán)節(jié)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(tǒng)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(yōu)勢更顯著,尤其是在熱水系統(tǒng)、優(yōu)質飲用水系統(tǒng)和特別重視衛(wèi)生安全的給水系統(tǒng),具有經濟適用、可靠安全、衛(wèi)生環(huán)保等優(yōu)勢。不銹鋼管選擇卡壓式工藝連接,污染系數(shù)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(jié)約了人工費用。
3蒸發(fā)冷凝直膨技術的應用
空調水系統(tǒng)傳統(tǒng)的散熱技術是利用冷卻塔蒸發(fā)冷卻原理對冷卻水降溫散熱,采用蒸發(fā)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(tǒng)的空氣處理設備被直膨蒸發(fā)空氣處理設備替代,以提高其綜合效能。
3.1簡述蒸發(fā)冷凝技術
根據(jù)傳熱學原理分析蒸發(fā)冷凝,它是一種以冷凝空氣蒸發(fā),利用流體沸騰的汽化作用帶走熱量的方法。蒸發(fā)冷凝主要包括直接和間接2種方式,直接蒸發(fā)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(fā)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(fā)冷凝是一種等濕降溫處理方法,指水蒸發(fā)的冷量通過傳熱避免傳導入冷凝空氣的方法。
3.2以蒸發(fā)冷凝技術為主的地鐵站通風空調系統(tǒng)的優(yōu)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(huán)境也不會受到影響,避免了地面冷卻塔對城市規(guī)劃和景觀等的影響;②該技術通過利用高效的蒸發(fā)式冷凝換熱技術、先進自控技術和排風道排風機節(jié)能技術使得空調系統(tǒng)的能耗和運行費用大大降低;③縮小了車站建設規(guī)模,投資成本也進一步減少??照{系統(tǒng)的各設備的分布實現(xiàn)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(jié)約了建設成本。
4集成冷站系統(tǒng)的應用
該系統(tǒng)是由空調水系統(tǒng)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(tǒng),通過對管路和設備布置的優(yōu)化,工廠預制整套模塊化和標準化的制冷水系統(tǒng),再經過現(xiàn)場拼裝,把節(jié)能控制系統(tǒng)納入系統(tǒng)集成中,通過這種節(jié)能控制系統(tǒng)把各能耗設備有效連接在一起,通過這種工作的協(xié)同性可進一步優(yōu)化節(jié)能;通過建模利用計算機系統(tǒng)模仿各種設備運行和數(shù)據(jù),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(jié)能效果,因此,大大提升系統(tǒng)的綜合效能。系統(tǒng)組成見圖2。該系統(tǒng)的優(yōu)勢如下有:①利用系統(tǒng)設計,可根據(jù)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(xiàn)模塊化創(chuàng)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(xiàn)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(guī)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(xiàn)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?。坏诙?,地鐵和地下管廊工程和傳統(tǒng)建筑存在明顯區(qū)別。根據(jù)這些問題,需認真梳理相關規(guī)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(huán)境比較密閉的項目,人員相對密集,一旦發(fā)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(fā)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(guī)范的應用范圍可知,對機電系統(tǒng)的抗震該規(guī)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(yōu)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(jù)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(tǒng),保證其不受地震影響,地震破壞性較小,避免發(fā)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(qū)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(xié)調任務較重,難度較大,在工程施工中應用BIM技術可以優(yōu)化施工方案,通過對工程成本和進度的控制,保證施工實現(xiàn)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(chuàng)建模型,把各專業(yè)的模型匯總起來形成一個綜合項目模型,并根據(jù)綜合管線布線原則排布模型,基于專業(yè)功能合理排布各管線路,最終得到三維模型,根據(jù)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(jù)。根據(jù)具體的施工情況把各專業(yè)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(jié)的視覺效果,再代入Navisworks軟件對其檢測后,可提前發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)返工情況,管道存在較多的返彎,會進一步增加系統(tǒng)的阻力,大大降低系統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)浪費材料和成本現(xiàn)象;通過出具詳細的細部節(jié)點示意圖,使各零件裝配更直觀地展現(xiàn),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(yōu)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?yōu)樘岣吖こ探洕б娑焖俪鰣D,極易造成各專業(yè)在設計過程中缺乏良好的溝通和保障,出現(xiàn)各類漏、碰、缺、錯等問題,加上當前行業(yè)發(fā)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(xiàn)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(xiàn)場施工過程中出現(xiàn)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(xiàn)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(yè),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(jù),同時在施工中實時、準確計算和分析工程動態(tài)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(huán)節(jié),大型設備的安裝涉及許多設備和系統(tǒng)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(yǎng),為大型設備安裝提供技術保障,創(chuàng)造經濟效益,促進城市交通的發(fā)展。
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作者:劉征 單位:陜西交通職業(yè)技術學院