淺談機電專業(yè)的協(xié)作設(shè)計

隨著工程的大型化、復(fù)雜化發(fā)展，往往需要配置機電協(xié)調(diào)人(機電經(jīng)理)來協(xié)調(diào)機電專業(yè)之間的配合，但大多數(shù)情況并不理想，機電協(xié)調(diào)人并沒有負(fù)擔(dān)起相應(yīng)的職責(zé)。究其原因，除了責(zé)任心和管理機制外，技術(shù)儲備是一個重要因素。這就要求機電各專業(yè)設(shè)計人員除掌握本專業(yè)的知識外，還應(yīng)該了解機電其他相關(guān)專業(yè)的知識，尤其是作為建筑電氣專業(yè)，受暖通空調(diào)、給水排水的制約，經(jīng)常造成大量的修改。同時，建筑的業(yè)態(tài)也會隨著市場變化，存在臨近出圖的時候，建筑的作業(yè)圖、空調(diào)專業(yè)的提資發(fā)生顛覆性變化的情況，為應(yīng)對這樣的突發(fā)狀況，需要設(shè)計師提前預(yù)判，留有一定的調(diào)整余地。1機電經(jīng)理的位置行業(yè)院或外資企業(yè)一般會設(shè)置機電經(jīng)理的角色，負(fù)責(zé)機電專業(yè)間的協(xié)調(diào)工作。筆者所在單位也作了參照，一般由機電專業(yè)內(nèi)的某一專業(yè)負(fù)責(zé)人兼任。通過幾年的實踐，效果并不理想，主要與人員素質(zhì)和管理機制有關(guān)。專業(yè)院體制下機電經(jīng)理的角色非常有必要設(shè)置，尤其是對于大型復(fù)雜項目，不僅能協(xié)調(diào)機電專業(yè)間的工作，減少土建與機電專業(yè)的配合程序，也利于減少人員成本，有些與甲方、施工方等繁雜的配合工作，機電專業(yè)可以委派機電經(jīng)理一人參與，涉及到更加專業(yè)的問題再由機電各專業(yè)參加。但合格的機電經(jīng)理人員稀少，機電經(jīng)理除需要掌握本專業(yè)的知識外還需對其他專業(yè)有一定的了解，需要多年的工作經(jīng)驗和不斷的學(xué)習(xí)。機電經(jīng)理需要付出大量的精力來協(xié)調(diào)專業(yè)間的工作，但目前的分配辦法很難支撐其付出。雖然存在很多問題，但機電經(jīng)理的設(shè)置或由某一專業(yè)負(fù)責(zé)人兼任其工作是必要的，也是應(yīng)該大力推廣的。如果是電氣專業(yè)負(fù)責(zé)人兼任機電經(jīng)理，需要了解給水排水、暖通空調(diào)以及智能化專業(yè)的相關(guān)知識，為提高機電協(xié)作設(shè)計創(chuàng)造條件。2機電專業(yè)的機房規(guī)劃機電專業(yè)的協(xié)作設(shè)計首先是各專業(yè)主要機房的協(xié)調(diào)規(guī)劃。給排水專業(yè)的機房主要有消防水泵房、生活水泵房、中水機房、熱交換機房、直飲水機房、報警閥間、水箱間等；空調(diào)專業(yè)的主要機房有冷凍機房、熱交換站、鍋爐房、風(fēng)機房、空調(diào)機房等；電氣專業(yè)的機房包括高壓開關(guān)站、變電所、柴油發(fā)電機房、配電室等；智能化專業(yè)包括接入機房、運營商機房、網(wǎng)絡(luò)機房、消防控制室、安防控制室、電視機房、應(yīng)急指揮中心、電信間等。其中消防泵房、生活泵房、冷凍機房、鍋爐房、變電所以及柴油機房、應(yīng)急指揮中心屬于各專業(yè)的主要機房，其規(guī)劃與設(shè)計至關(guān)重要，需要盡早對建筑專業(yè)提出要求，設(shè)置這些機房時應(yīng)遵循以下原則。2.1集中設(shè)置的原則機房集中設(shè)置，不僅有利于物業(yè)管理，也利于對各機房的供電，更利于防火分區(qū)的劃分。設(shè)置在地下或半地下的設(shè)備用房的防火分區(qū)面積為1000m2(有自動滅火時為2000m2)；而地下汽車庫的防火分區(qū)面積為2000m2(設(shè)有自動滅火時為4000m2)；一、二級耐火建筑的營業(yè)廳、展覽廳等場所設(shè)有自動滅火時為4000m2。如果各機房分散設(shè)置，可能需要與車庫、商業(yè)等區(qū)域合用防火分區(qū)，這時防火分區(qū)的面積不好規(guī)定。如圖1所示，機房相對集中設(shè)置。圖1機電專業(yè)的機房規(guī)劃示例給排水專業(yè)規(guī)劃消防水泵房時，建議考慮預(yù)留控制室的面積，寬3m，長4～10m，臨近電源側(cè);

空調(diào)專業(yè)規(guī)劃冷凍機房時，建議考慮預(yù)留控制室的面積，寬4m，長6~12m，臨近電源側(cè);鍋爐房需要預(yù)留單獨的控制室，機房不與變電所、柴發(fā)機房毗鄰;其他設(shè)備機房需要考慮控制箱的安裝位置，尤其是有變頻控制的設(shè)備機房。變電所、柴油發(fā)電機房除不設(shè)置在人員密集場所外，還要注意上一層、相鄰不能有用水點(水泵房、衛(wèi)生間、開水間、廚房、備餐間、治療室、空調(diào)機房等)，有條件可設(shè)置電纜夾層、電纜溝，地面標(biāo)高高出室外1～2個臺階;

智能化機房避免設(shè)置在外墻區(qū)域，以免遭受雷電的侵害，網(wǎng)絡(luò)機房可與綜合布線機房共室、安防控制室與消防控制室共室，機房下部設(shè)置250mm左右高的夾層，供線纜敷設(shè)，設(shè)計初期可以預(yù)留一間面積較大的房間作為智能化總控機房，后期根據(jù)要求再進(jìn)行分隔;

消防控制室宜盡量設(shè)置在首層直通室外，設(shè)置在地下層時應(yīng)能直通安全出口，便于消防隊員第一時間到達(dá)參與指揮。2.2主干管道橋架交叉少的原則各機房應(yīng)盡量臨近各自的豎向管道井，減少公共走道敷設(shè)的距離。冷卻塔的冷卻循環(huán)管井應(yīng)臨近冷凍機房;柴油發(fā)電機組的排煙管就近豎向高空排放;重力流管道路徑盡量短;消防環(huán)管設(shè)置的樓層盡量減少其他管線的敷設(shè);管線避開地下一層頂板降標(biāo)區(qū)域。2.3

干、濕區(qū)分開的原則變電所、柴油發(fā)電機房、配電間、智能化機房盡量不與水泵房、淋浴間、廚房等區(qū)域毗鄰。2.4有利于室外進(jìn)戶井設(shè)置的原則機電各系統(tǒng)進(jìn)出戶管線位置錯開，預(yù)估強電進(jìn)線井、弱電進(jìn)線井、水表井、污水井、采暖溝的外形尺寸，避免交叉或重疊。3機電專業(yè)管線路由規(guī)劃管線路由規(guī)劃前需要了解建筑物的層高、梁高、凈空，掌握管線的敷設(shè)空間，合理規(guī)劃機電管線的排布。不需要檢修的大風(fēng)管、水管在上層，需要敷設(shè)線纜的橋架、閥門在下層，有滲水可能的水管盡量在下層。管線排布時需要預(yù)留檢修或放線的操作距離，大的管道(如變電所管線出口、電氣間管線入口)需要在初步設(shè)計階段與其他專業(yè)協(xié)調(diào)，圖2為走道機電管道布置示意圖。圖2

走道機電管道布置示意圖4給排水專業(yè)與電氣專業(yè)4.1給排水專業(yè)向電氣專業(yè)提資提資內(nèi)容包括:

各類場所的滅火形式、用電設(shè)備及控制要求、主要機房的設(shè)備布置、消防栓和閥門等火災(zāi)報警設(shè)備末端分布、重點部位的管道布置等。雖然相對提資較少，但不注意也會影響電氣設(shè)計，造成返工。如各場所的滅火形式直接影響火災(zāi)報警系統(tǒng)的探測器選擇和布置;機房布置影響機房照明燈具的布置。重點要注意以下幾點。(1)滅火形式:

各場所的滅火形式應(yīng)該在施工圖開始前掌握，消火栓、水噴灑、預(yù)作用、大空間滅火型式、固定水炮、雨淋、水幕、氣體滅火形式等分別作用于哪些場所。(2)氣體滅火型式:

有預(yù)制式、管網(wǎng)式、火探管等多種形式，如果是預(yù)制式需要考慮在電氣機房內(nèi)預(yù)留氣滅柜的位置，一般50m2配置一個氣滅柜。(3)大空間的滅火型式:

自動消防炮滅火系統(tǒng)(q＞16L/s)、噴射型或噴灑型自動射流滅火系統(tǒng)(5L/s≤q≤16L/s)，需要根據(jù)不同的滅火形式配置火災(zāi)報警及聯(lián)動系統(tǒng)。(4)電伴熱:

安裝位置、預(yù)估電量(15～60W/m)、啟動特性、加熱對象。電伴熱分為自控溫電伴熱帶、恒功率電伴熱帶，類型不同、工藝不同，啟動電流相差較大，一般啟動電流0.5～1.2A/m，需要為之配備相適應(yīng)的斷路器。4.2電氣向水專業(yè)提供的資料電氣專業(yè)向給排水專業(yè)的提資，重點注意以下幾點:

(1)

變電所、智能化機房的平面布置和層高(體積、氣滅柜或氣滅管的布置)；(2)

需要排水的位置(電纜溝、電纜夾層、電纜井)；(3)

不能穿越水管的電氣用房；(4)

消防泵房控制室位置及面積的預(yù)留、其他機房控制柜位置預(yù)留；(5)

非精裝區(qū)域的燈具布置；(6)

重點區(qū)域橋架布置(如變電所、電氣豎井附近)。5暖通空調(diào)專業(yè)與電氣專業(yè)5.1電氣專業(yè)向暖通空調(diào)專業(yè)提資主要需要給暖通空調(diào)專業(yè)提供各場所的設(shè)備發(fā)熱量、主要機房的設(shè)備布置(便于進(jìn)排風(fēng)管道的布置)、機房的溫濕度要求以及燈具布置等，重點注意以下幾點。(1)變電所的提資要求1)變電所的采暖、通風(fēng)條件:

地下變電所應(yīng)采用機械送排風(fēng)系統(tǒng)，事故通風(fēng)換氣次數(shù)12次/h。當(dāng)有電纜夾層時，夾層需要排風(fēng)，排風(fēng)口距夾層地面0.3m。裝有SF6設(shè)備的配電裝置的房間，其排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)考慮有底部排風(fēng)口。采暖地區(qū)，值班室應(yīng)采暖，計算溫度18℃；嚴(yán)寒地區(qū)，配電室內(nèi)溫度影響電氣設(shè)備元件和儀表正常工作時，應(yīng)設(shè)采暖裝置。采暖裝置應(yīng)采取防止?jié)B漏措施，不應(yīng)有法蘭、螺絲接頭和閥門等。炎熱地區(qū)，有技術(shù)要求時，可接入空調(diào)系統(tǒng)(注意空調(diào)冷凝水的排放)。有條件時將發(fā)熱量大的變壓器單獨設(shè)置房間，單獨排風(fēng)將有利于變電所的通風(fēng)散熱。變電所的發(fā)熱量主要為變壓器的空載和負(fù)載損耗，根據(jù)變壓器的能效等級要求，選擇變壓器并提供變壓器的總損耗。2)變電所內(nèi)設(shè)備布置:

應(yīng)提供變電所內(nèi)變配電裝置的布置，風(fēng)管不應(yīng)安裝在設(shè)備正上方，風(fēng)機最好有單獨房間。與變電所無關(guān)的管道不應(yīng)通過，上方不應(yīng)布置空調(diào)機房等易積水的場所。變電所的風(fēng)管尺寸、路由應(yīng)盡早配合。(2)柴油發(fā)電機房的進(jìn)排風(fēng)要求宜利用自然通風(fēng)排除發(fā)電機房內(nèi)的余熱，當(dāng)不能滿足溫度要求時，應(yīng)設(shè)置機械通風(fēng)裝置。當(dāng)機房設(shè)置在高層民用建筑的地下層時，應(yīng)設(shè)置防煙、排煙、防潮及補充新風(fēng)的設(shè)施。需要向暖通空調(diào)專業(yè)提供進(jìn)排風(fēng)量、排煙量、排煙出口處的背壓等，柴油發(fā)電機房布置如圖3所示(柴油發(fā)電機房的控制室或配電室建議單獨空間)。圖3柴油發(fā)電機房布置示意(3)智能化專業(yè)機房的通風(fēng)、空調(diào)要求包括消防控制室、安防控制室、網(wǎng)絡(luò)機房、電信機房、電話站、電信間、有線電視前端機房、信息中心、數(shù)據(jù)機房、運維控制中心等，各場所的溫濕度要求可參見相關(guān)規(guī)范。與機房無關(guān)的管道不應(yīng)通過，上方不應(yīng)布置空調(diào)機房等易積水的場所。機房屬24h工作場所，宜考慮獨立空調(diào)(分體空調(diào))。必須采用多聯(lián)機時，其室內(nèi)機的布置應(yīng)盡量靠近墻邊，便于冷凝水的排放。(4)各場所的發(fā)熱量一般場所:主要考慮照明燈具的發(fā)熱量，需要提供光源類型、LPD值、燈具安裝方式以及鎮(zhèn)流器或驅(qū)動電源的安裝位置。白熾燈90%電能轉(zhuǎn)為熱能、鹵素?zé)?5%電能轉(zhuǎn)化為熱能、LED光源70%左右轉(zhuǎn)化為熱能、熒光燈76%轉(zhuǎn)化為熱能。網(wǎng)絡(luò)機房需要提供機柜的總用電量，如3kW的機柜發(fā)熱量按3kW考慮。5.2暖通空調(diào)專業(yè)向電氣專業(yè)提資暖通空調(diào)專業(yè)需要向電氣專業(yè)提供大量的資料，不能僅包括各類用電設(shè)備位置、電量、控制原理、設(shè)備布置，還包括末端各閥門的位置和控制、大風(fēng)管的布置、散熱器的位置等資料，重點注意以下幾點。(1)明確建筑物的空調(diào)區(qū)域及空調(diào)形式，在方案設(shè)計階段就應(yīng)該明確，以便預(yù)估變壓器的裝機容量。(2)采暖形式:

注意地板采暖或暖氣片的位置以及首層采暖管溝的分布及斷面。(3)設(shè)備位置及用電量:

注意設(shè)備的電壓等級，尤其是冷水機組、末端閥門的電壓等級(10kV冷水機組的電壓等級盡早提出);設(shè)備是否為變頻控制;空調(diào)機組是否有加濕、加熱設(shè)備以及聯(lián)動方式。(4)控制要求:

各風(fēng)機、水泵的控制要求;消防風(fēng)機的服務(wù)范圍，排煙風(fēng)機與補風(fēng)機的連鎖關(guān)系;排風(fēng)機與誘導(dǎo)風(fēng)機的對應(yīng)關(guān)系;事故風(fēng)機的啟動條件。(5)風(fēng)機盤管:

明確是四管制還是兩管制(風(fēng)機盤管至溫控開關(guān)線纜根線不同);是集中控制還是分散就地控制;大空間場所，有多個風(fēng)機盤管，是溫控開關(guān)一對一控制風(fēng)機盤管還是多個風(fēng)機盤管級聯(lián)并通過一個溫控開關(guān)控制，后者需要復(fù)核廠家產(chǎn)品，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品并不支持。(6)通風(fēng)空調(diào)的防火閥類型不同，作用不同，需要設(shè)計人員與通風(fēng)專業(yè)核對，主要的類型和作用可參見相關(guān)的資料，在此不再贅述。(7)管道:

風(fēng)管布置尤其是大風(fēng)管走向，影響照明、煙感、橋架的布置(車庫等沒有吊頂?shù)膱鏊绕湟⒁?;風(fēng)口布置及類型(送風(fēng)口、回風(fēng)口及其形式);建筑物內(nèi)采暖管溝位置，影響電氣管線的敷設(shè);燃?xì)夤艿缆酚?，影響燃?xì)馓綔y器的設(shè)置。6智能化專業(yè)與電氣專業(yè)智能化專業(yè)需要向電氣專業(yè)提供各機房、電信間的用電量以及供電等級要求，電氣專業(yè)需要向智能化專業(yè)提供建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)涉及的監(jiān)控設(shè)備的配電箱位置及系統(tǒng)圖;專業(yè)間需要協(xié)調(diào)配電箱的二次線路接口;

明確電氣與智能化專業(yè)的分工界面，尤其是機房UPS和顯示屏及標(biāo)識末端的供電分工。近年來自然災(zāi)害頻繁，尤其是水災(zāi)，給人民的生命和財產(chǎn)造成了重大的損失，建筑智能化專業(yè)在減災(zāi)防災(zāi)領(lǐng)域凸顯重要性，在設(shè)計階段可配合機電專業(yè)甚至土建專業(yè)完善以下內(nèi)容的設(shè)計。(1)設(shè)置應(yīng)急指揮中心，為救災(zāi)迅速建立指揮調(diào)度系統(tǒng)，《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314－2015要求超過2萬m2的建筑必須設(shè)置應(yīng)急相應(yīng)系統(tǒng)。(2)設(shè)置必要的監(jiān)測、監(jiān)視設(shè)備，為提前預(yù)警、及時處理提供必要的條件，包括建筑低洼處的積水監(jiān)測、環(huán)境視頻監(jiān)視。(3)設(shè)置完善的應(yīng)急照明、疏散指示、手機信號覆蓋、廣播引導(dǎo)、信息發(fā)布及必要的信息推送，為救援搶險創(chuàng)造條件。(4)建立信息集成管理平臺，第一時間獲知災(zāi)情位置，自動形成救災(zāi)通道，并保障通道的暢通。(5)公共移動通信信號應(yīng)覆蓋至建筑物的地下公共空間、客梯轎廂內(nèi);

加強視頻監(jiān)控系統(tǒng)力度，特別是由室外進(jìn)入建筑物外墻的管線部位、地下層進(jìn)出室外的出入口處應(yīng)納入視頻監(jiān)視范圍。(6)