超高层中间设备层机电安装技术指南

超高层施工技术手册
一、超高层建筑的设备层
第一章 概述
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超高层建筑的设备层是指沿结构高度设置、专门用来布置空调、给排水、电气、电梯机房等设备的 楼层。由于建筑高度大、层数多，设备所承受的负荷很大，除了用地下层或屋顶层作为设备层外，还需 要在中间层设置设备层，将各设备系统（给排水、空调等）需要按高度进行分区，从而达到有效利用与 节约设备管道空间、合理降低设备系统造价的目的。
型钢混凝土巨型柱 核心筒
伸臂桁架
角部桁架
带状桁架
图 2-4 “三合一”形式结构布置示意图 如上图所示，伸臂桁架的布置形式，将对设备层及避难层的设备搬运及深化设计产生一定影响。
第三章 重难点解析 一、空间管理
首先，机电设备层各类设备的空间合理排布是最大难点，要根据专业与专业之间的联系，以及设备 与设备之间的功能联系来考虑平面定位，例如不同专业的水箱、稳压装置可相对集中布置，但又要考虑 设备的几何尺寸与检修空间的要求，造成空间的管理设计难度较大。
稳压补水装置
高区生活给水变频泵
给水系统
生活给水气压罐
水箱
自动喷淋稳压泵组连气压罐
消防系统
消火栓稳压泵组连气压罐
水箱
电气Fra Baidu bibliotek统
配电箱 开关柜
由于转换层机电设备的集中程度高，造成机电施工各类管线的排布错综复杂，一方面机电管线首先 要考虑与结构桁架、支架之间的交叉碰撞，另一方面还要考虑与各专业设备之间的连接等专业系统自身 的空间布局。
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图 2-1 深圳平安金融中心项目中间设备层布置图 以深圳平安金融中心为例（如上图所示），中间层设备层的设置基本通避难层相结合，根据《 高层
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民用建筑设计防火规范 》中对避难层设置间距的要求，因此中间层设备层的布置间距通常约 15 层。同 时根据加强层竖向布置情况，会进行略微调整。 一、“二合一”形式
超高层中间层设备层通常与结构加强层、避难层相结合，其设置形式通常分为两种，即设备层与避
难层结合的“二合一”形式或者设备层、避难层、结构加强层结合的“三合一”形式。
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“二合一” “三合一”
113-114 层 97-98 层
81-82 层 65 层
49-50 层 35-36 层 25-26 层
设备布置时，一般将产生振动、发热量大的重型设备，如制冷机、锅炉等放在地下室；将竖向负荷 分区用的设备如中间水箱、水泵、空调器、热交换器等放在中间层；将利用重力差的设备，或体积大、 散热量大、需要对外换气的设备（如屋顶水箱、冷却塔、锅炉、送风机等）放在裙房或建筑的最顶层。
结合上文，超高层中间设备层通常与避难层、结构加强层相结合布置，因此本指南将根据其不同结 合形式对中间设备层的机电施工进行论述。 二、超高层建筑中间设备层机电安装的施工特点
第一节 深化设计 ...................................................................... 6 一、 空间关系........................................................................ 6 二、 加强层对设备层、避难层的影响 .................................................... 6 三、 避难层对机电深化设计的影响 ...................................................... 8 四、 综合支吊架的布置 ............................................................... 10
同时，机电的设备转换层通常与避难层相结合，因此，机电施工还要考虑消防系统空间布局的特殊 性，例如疏散照明，疏散指示、防火封堵等。
第二章 设备层的空间布置 第一节 中间层设备层的设置意义
超高层设备层的布置从合理利用建筑空间、满足设备布置要求考虑，一般分为地下设备层、中间层 设备层、顶层设备层。而中间层设备层的设置主要为了有效利用和节约设备管道空间、合理降低设备系 统造价，以使空调、给水等设备的布置达到经济、合理。其中最早明确设置中间设备层的高层建筑，是 1950 年竣工的 20 层的纽约联合国大厦。 第二节 中间层设备层的布置情况
主编单位：中国建筑一局（集团）有限公司 主 编 人：周子淇 审 查 人：陈 蕾
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目录
超高层中间设备层机电安装技术指南
第一章 概述................................................................................ 1 一、 超高层建筑的设备层 .............................................................. 1 二、 超高层建筑中间设备层机电安装的施工特点 .......................................... 1
设备层的具体位置通常结合建筑的使用功能、避难层的位置、结构布置形式、电梯竖向分区、空调 方式、给水方式等因素综合加以考虑。
设备层一般与避难层相结合设置。根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045）要求，建筑高度 超过 100m 的超高层建筑需设置避难层，首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过 15 层。避 难层可以兼作设备层，但设备管道要集中布置。
本册为超高层施工技术指南系列中的《超高层中间设备层机电施工技术指南》，借鉴了行业内已有 的成功案例，针对超高层设备层的定义、设备层的施工重难点以及主要施工技术措施等方面进行了详细 描述。
超高层施工技术指南系列的编制依托于各子企业及项目提供的施工履约资料、科技成果总结，以及 相关经验反馈。在此向超高层施工技术资料收集工作中提供支持和帮助的各子企业及项目部，以及参与 或协助施工技术指南编制的单位及个人致以诚挚的感谢！并欢迎大家在施工实践过程中结合实际应用， 对本系列施工技术指南提出改进和提升意见，以便于我们不断的更新和完善。
设备层与避难层结合时，结合层一般不超过两层。基本可以分为单层结合和多层结合两种形式，但 避难层通常不单独分层。
深圳平安金融中心项目 35 层（35 层与 36 层为同层，设备主要布置在 35 层）为单层结合形式，其 避难层与设备层同层布置，以下为其布局图：
R-设备层与避难层结合 L-办公层
图 2-2 “二合一”形式单层结合布局图 深圳平安金融中心项目的 49-50 层为多层结合的形式，其组合形式仅在 49 层单层结合的基础上增 加独立的 50 层作为设备层。
第二节 中间层设备层的布置情况 ........................................................ 2 一、 “二合一”形式.................................................................. 4 二、 “三合一”形式.................................................................. 4 第三章 重难点解析.......................................................................... 5 一、 空间管理........................................................................ 5 二、 降噪减震........................................................................ 5 第四章 技术把控重点........................................................................ 6
R-设备层与避难层结合 M-独立设备层
二、“三合一”形式
图 2-3 “二合一”形式双层结合布局图
“三合一”形式，虽然仅在“二合一”结合形式中融合了结构加强层内容，即在原有梁柱结构的基
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础上补充加强结构整体稳定性的桁架系统。以下为深圳平安中心架构加强层结构模型。
第二节 降噪减震技术 ................................................................. 11 一、 概述........................................................................... 11 二、 噪声产生的原因................................................................. 11 三、 主要噪声产生的部位、原因及传播途径 ............................................. 12 四、 噪声控制措施................................................................... 12
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中国建筑一局（集团）有限公司
CHINA CONSTRUCTION FIRST BUILDING(GROUP) CORPORATION LIMITED
二〇一八年一月
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前言
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在国内超高层施工建设领域中，中建一局承接完成了上海环球金融中心、俄罗斯联邦大厦、天津津 塔、温州世贸中心、中国国际贸易中心三期等诸多国内外 300 米以上的超高层建筑。通过长期的实践和 总结，积累了丰富的超高层建筑施工经验，总结形成了一套相对成熟的施工技术。为了能供同类工程的 施工提供指导和参考，技术中心在总结大量工程实践资料及经验的基础上，选取部分超高层施工常用或 典型的关键技术，集成整理成系列超高层施工技术指南，并最终汇集成《超高层施工技术手册》，陆续 在集团科技资源平台上发布，供各子企业及项目参考。
设备层还常与结构加强层相结合设置。随着建筑高度的增加，风和地震作用产生的水平荷载逐渐成 为结构的控制荷载，结构所受的水平荷载增加，侧向位移也会随之增大。为提高结构的侧向刚度，减少 结构变形，需要沿结构高度设置加强层，即在筒体与外框架之间设置刚度较大的水平伸臂构件加强核心 筒与框架柱的连系，必要时还要设置刚度较大的周边环带构件、腰桁架和帽桁架，加强外周框架角柱与 翼缘柱的连系，加大结构的侧向刚度。加强层桁架尺度较大，所在楼层建筑空间难于利用，往往用来布 置设备层。
中间设备层的设备安装与常规机电设备安装的显著区别就是多专业设备共用同一空间，集中程度 高，设备之间的空间深化设计难度大。以下为中间设备层主要涵盖的机电设备：
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设备层主要设备
表 1-1
系统
设备
通风系统
变风量空调机组 处理新风机组
采暖水泵
空调水系统
板式换热器（采暖） 冷冻水二级加压泵
300 米以下的超高层，一般没有加强层，设备层与避难层相结合，每十五层设置一个设备层。300～ 400 米的超高层一般有二～三个加强层，六～七个避难层，其中二～三个设备层与加强层、避难层三者 结合设置，其余的设备层与避难层结合设置；400 米以上的超高层，加强层一般有四～八个，加强层高 度往往是占据二个楼层高度，这时的设备层与避难层、加强层三者结合设置。
第二章 设备层的空间布置.................................................................... 2
第一节 中间层设备层的设置意义 ........................................................ 2