130層超高層建筑機(jī)電施工關(guān)鍵技術(shù)討論

天津117大廈項(xiàng)目機(jī)電施工關(guān)鍵技術(shù)中建三局集團(tuán)有限公司目錄一、工程概況二、超高層施工技術(shù)與研究三、BIM技術(shù)應(yīng)用117大廈一、工程概況中央商務(wù)區(qū)一期工程整體效果圖一、工程概況本項(xiàng)目占地面積：100040㎡，建筑面積：846943㎡（其中地上497156㎡）。建筑高度：117大廈597m,共130層,是目前在建結(jié)構(gòu)最高的超高層建筑?？可綐?97.15m，共39層。一、工程概況117塔樓分為裙房、低區(qū)辦公、中區(qū)辦公、高區(qū)辦公、酒店會(huì)所，共設(shè)置9個(gè)設(shè)備層，空調(diào)制冷機(jī)房、主要高低壓變配室設(shè)置在地下一層，設(shè)備層內(nèi)設(shè)置空調(diào)轉(zhuǎn)換設(shè)備、變配電所、給排水轉(zhuǎn)換水箱接水泵。117組團(tuán)電梯扶梯共255臺(tái)，其中電梯147臺(tái)，扶梯108臺(tái)。電梯最高提升高度為597米，提升速度為12m/s二、超高層施工技術(shù)與研究1超高層中承壓管道設(shè)計(jì)與施工3超高層建筑抗擺沉降措施2超高層電梯活塞效應(yīng)防治超高層施工技術(shù)與研究4超高層統(tǒng)室內(nèi)外風(fēng)壓平衡1中承壓管道設(shè)計(jì)與施工對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將水泵設(shè)置在接近中間位置。1、中承壓管道設(shè)計(jì)及施工-系統(tǒng)優(yōu)化A管道材質(zhì)選擇及壁厚的選擇B支吊架的設(shè)計(jì)C管道補(bǔ)償D管道連接2、中承壓管道設(shè)計(jì)及施工-施工關(guān)鍵要素管道材質(zhì)選擇及壁厚的計(jì)算

依據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（DLT5054-1996）第3章及第4章相關(guān)規(guī)定，1.6MPa<PN≤2.5MPa的中壓管道材質(zhì)選用Q235碳素鋼；2.5MPa<PN≤3.0MPa需選用20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。2、中承壓管道設(shè)計(jì)及施工-施工關(guān)鍵要素管道道材材質(zhì)質(zhì)選選擇擇及及壁壁厚厚的的計(jì)計(jì)算算在《《火火力力發(fā)發(fā)電電廠廠汽汽水水管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)定定》》（DL/T5054-1996）中查查得得，，20號(hào)碳碳素素鋼在在20℃℃時(shí)許許用用應(yīng)應(yīng)力力[σσ]t=131MPa，Q235碳素素鋼鋼在在20℃℃時(shí)許許用用應(yīng)應(yīng)力力[σσ]t=124MPa。依據(jù)據(jù)公公式式：：2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素公稱直徑(DN)外徑(Do)壁厚（1.6MPa）壁厚（2.5MPa）壁厚（3.0MPa）Q235最小壁厚(壁厚)Q235最小壁厚(壁厚)20#最小壁厚(壁厚)2002193.89（6.0）4.79（6.0）5.13（6.0）2502734.29（6.5）5.41（6.5）5.83（6.5）3003254.66（7.5）5.99（7.5）6.49（7.5）3503564.90（8.0）6.36（8.0）6.91（8.0）4004065.26（9.0）6.93（9.0）7.55（9.0）4504575.64（9.0）7.51（9.0）8.22（9.0）5005086.01（9.0）8.09（9.0）8.88（9.0）6006106.76（9.0）9.26（9.5）10.20（11.0）7007117.50（12.0）10.41（12.0）11.51（12.0）在實(shí)實(shí)際際實(shí)實(shí)施施中中需需各各方方面面因因素素對(duì)對(duì)管管道道壁壁厚厚的的影影響響，，為為了了保保證證其其安安全全，，將將壁壁厚增增大大一一級(jí)級(jí)，，提提高高安安全全系系數(shù)數(shù)。。2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素傳統(tǒng)統(tǒng)空空調(diào)調(diào)水水系系統(tǒng)統(tǒng)管管道道固固定定支支架架2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素管道道支支架架的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素中承承壓壓水水管管彎彎管管應(yīng)應(yīng)采采用用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎彎半半徑徑為為1.5倍管管道道外外徑徑的的熱熱壓壓彎彎頭頭(無縫縫)。管管道道材材質(zhì)質(zhì)及及其其它它要要求求同同直直管管要要求求.熱壓壓彎彎頭頭(無縫縫)訂購購前前應(yīng)應(yīng)由由供供應(yīng)應(yīng)商商提提供供彎彎頭頭壁壁厚厚計(jì)計(jì)算算書書，，彎彎頭頭壁壁厚厚計(jì)計(jì)算算公公式式按按規(guī)規(guī)范范執(zhí)執(zhí)行行。。中承承壓壓水水管管道道中中的的異異徑徑管管、、封封頭頭、、堵堵頭頭、、伸伸縮縮節(jié)節(jié)、、法法蘭蘭及及法法蘭蘭聯(lián)聯(lián)接接的的產(chǎn)產(chǎn)品品規(guī)規(guī)格格、、尺尺寸寸等等均均由由供供應(yīng)應(yīng)商商根根據(jù)據(jù)<火力力發(fā)發(fā)電電廠廠汽汽水水管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)定定>中的的計(jì)計(jì)算算公公式式及及規(guī)規(guī)定定等等提提供供計(jì)計(jì)算算書書。。2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素管道道補(bǔ)補(bǔ)償償及及連連接接2、中中承承壓壓管管道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及施施工工-施工工關(guān)關(guān)鍵鍵要要素素空調(diào)調(diào)水水系系統(tǒng)統(tǒng)管管道道固固定定支支架架設(shè)設(shè)置置2超高層電梯活塞效應(yīng)防治電梯梯總總共共255部，，其其中中垂垂直直電電梯梯147部，，自自動(dòng)動(dòng)扶扶梯梯108部，，垂垂直直電電梯梯最最快快速速度度為12m/s（約約43km/h），，最最大大載載重重量量為為4.2噸，，是是全全球球最最大大電電梯梯單單筆筆合合同同。。2、超高層層電梯活活塞效應(yīng)應(yīng)的防治治活塞效應(yīng)應(yīng)的起因因空氣具有有粘性和和可壓縮縮性高速電梯梯在井道道中運(yùn)行行時(shí)－－吸入入與電梯梯運(yùn)行方方向相反反的空氣氣－－壓縮縮電梯前前進(jìn)方向向的空氣氣往任何何一處可能的縫縫隙高速速擠出活塞效應(yīng)應(yīng)的影響響引起電梯梯運(yùn)行噪噪音，產(chǎn)產(chǎn)生嘯叫叫聲引起電梯梯振動(dòng)，，造成乘乘梯人心心里恐慌慌火災(zāi)時(shí)會(huì)會(huì)將火苗苗或濃煙煙引入其其余樓層層對(duì)井道墻墻體形成成壓力2、超高層層電梯活活塞效應(yīng)應(yīng)的防治治噪音強(qiáng)度度分析:聲學(xué)建模模，確定定噪聲主主因。雙外殼轎轎廂密封封有效性性分析轎廂內(nèi)部部噪音映映射空氣動(dòng)力力學(xué)分析析:電腦流體體動(dòng)力學(xué)學(xué)建模輔輔助空氣氣動(dòng)力學(xué)學(xué)設(shè)計(jì)風(fēng)洞測(cè)試試蓋板優(yōu)化化設(shè)計(jì)2、超高層層電梯活活塞效應(yīng)應(yīng)的防治治單井道電電梯TF3,TF4氣流計(jì)算算結(jié)果計(jì)算結(jié)果果2、超高層層電梯活活塞效應(yīng)應(yīng)的防治治取消井道道隔墻，，提高井井道與轎轎廂的比比值——占空比。。2、超高層層電梯活活塞效應(yīng)應(yīng)的防治治在井道上上下端增增設(shè)泄壓壓孔。由于溫度度的不同同而產(chǎn)生生空氣的的密度及及壓力梯梯度最終終導(dǎo)致產(chǎn)產(chǎn)生氣流流在井道道及建筑筑中垂直直流動(dòng)-煙囪效應(yīng)應(yīng)2、超高層層電梯活活塞效應(yīng)應(yīng)的防治治室外井道建筑氣流轎廂靈活的三三種操作作模式+模糊邏輯輯+雙層電梯梯界面面將提供供舒適的的乘坐體體驗(yàn)通過特殊殊按鈕（（右圖））乘客可可以了解解他們可可去的樓樓層中間橫的的LED燈指示可可以服務(wù)務(wù)的樓層層下轎廂–只有奇數(shù)數(shù)層的LED亮上轎廂–只有雙數(shù)數(shù)層的LED亮當(dāng)乘客按按下按鈕鈕LED燈環(huán)亮直直至到達(dá)達(dá)此樓層層操作模式式+人機(jī)界面面2、超高層層電梯活活塞效應(yīng)應(yīng)的防治治3超高層建筑抗擺及沉降措施3、超高層層建筑抗抗擺措施施117大廈在結(jié)結(jié)構(gòu)施工工完成后后，結(jié)構(gòu)構(gòu)總壓縮縮量約為為20cm，同時(shí)在在大廈受受氣候風(fēng)風(fēng)力的作作用下擺擺動(dòng)，建建筑物根根據(jù)模擬擬實(shí)驗(yàn)得得到結(jié)果果，在最最不利的的條件下下，建筑筑物的擺擺幅能夠夠達(dá)到建建筑物高高的1/500，對(duì)于597的超高層層建筑物物，最大大擺幅將將達(dá)到1.2m。這個(gè)擺擺動(dòng)對(duì)機(jī)機(jī)電豎向向管線及及設(shè)備層層的設(shè)備備穩(wěn)定帶帶來嚴(yán)重重性的破破壞。導(dǎo)導(dǎo)致管道道在承壓壓狀態(tài)下下斷裂，，設(shè)備位位移。超高層建建筑物，，在風(fēng)力力的作用用下，變變形的及及擺動(dòng)的的形狀有有多種，，通過對(duì)對(duì)管道伸伸縮量、、建筑物物的變形形特點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行模擬擬分析，，將模擬擬出管道道在各個(gè)個(gè)樓層變變形量及及壓縮量量，在變變形量最最大部位位設(shè)置柔柔性連接接裝置，，該裝置置及能夠夠滿足系系統(tǒng)壓力力同時(shí)滿滿足由于于建筑物物的擺動(dòng)動(dòng)帶來的的擠壓和和拉伸，，保證管管道的安安全使用用。3、超高層層建筑抗抗擺措施施3、超高層層建筑抗抗擺措施施機(jī)電設(shè)備備安裝的的抗擺措措施4超高層室內(nèi)外風(fēng)壓平衡4、超高層層室內(nèi)外外風(fēng)壓平平衡117塔樓機(jī)電設(shè)備層從6層至塔樓頂層分布有9個(gè)設(shè)備層。塔樓室外風(fēng)壓與通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量平衡技術(shù)的研究對(duì)確保117塔樓內(nèi)各通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。通過對(duì)天津117位置近五年氣象數(shù)據(jù)分析，結(jié)合117周邊建筑分布的情況，我們建立了CFD仿真模擬模型。10.5統(tǒng)計(jì)天津津市西青青區(qū)2009-2013年逐日氣氣象資料料,取天津市市10m高基本風(fēng)風(fēng)速10.5m/s,此時(shí)近5年的不保保證率為為10%4、超高層層室內(nèi)外外風(fēng)壓平平衡模擬結(jié)果果--建筑外立立面風(fēng)壓壓分布(Left)93&93m62&62m4731184、超高層層室內(nèi)外外風(fēng)壓平平衡--建筑外立立面風(fēng)壓壓分布(Front)93&93m62&62m473118模擬結(jié)果果4、超高層層室內(nèi)外外風(fēng)壓平平衡三、BIM技術(shù)應(yīng)用用BIM技術(shù)應(yīng)用用BIM專業(yè)技術(shù)應(yīng)用STEP1、BIM專業(yè)應(yīng)用用---模型構(gòu)建建117塔樓標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)層模型型117辦公制冷冷機(jī)房模模型總部辦公公樓綜合合管線整體模型型效果1、BIM專業(yè)應(yīng)用用---模型構(gòu)建建鋼結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型建筑模型機(jī)電模型整合模型結(jié)構(gòu)專業(yè)業(yè)、建筑筑專業(yè)及及機(jī)電專專業(yè)模型型整合2、BIM專業(yè)應(yīng)用用---輔助深化化設(shè)計(jì)定期組織各專專業(yè)深化化會(huì)議，，出具碰撞撞檢查報(bào)報(bào)告，反饋圖圖紙問題題，并提提供參考考解決方方案。碰撞報(bào)告告2、BIM專業(yè)應(yīng)用用---輔助深化化設(shè)計(jì)BIM管線綜合合剖面圖圖專業(yè)深化化設(shè)計(jì)圖圖紙2、BIM專業(yè)應(yīng)用用---輔助深化化設(shè)計(jì)模型圖紙紙指導(dǎo)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工工3、BIM專業(yè)應(yīng)用用--管道預(yù)制制化加工工根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)院圖紙紙進(jìn)行三三維建模模。利用用碰撞檢檢測(cè)功能能將模型型調(diào)整