關于裝配式建筑機電安裝施工技術探討

文／呂宇苗、樓國林 浙江協力建設有限公司 浙江杭州 310030

引言：

隨著社會經濟與技術水平的日益提升,建筑行業的發展趨勢也愈來愈好,為緊隨時代發展的腳步,必須進一步的在施工手段和施工方式上加以革新與發展,于是就在施工過程中發出現了裝配式建筑機電安裝施工的技術。

在當下社會，裝配式建筑施工我國的發展速度非?？?，在這種模式下，對于建筑內部機電設備的安裝過程，如何能夠有效的加快施工速度、提高施工質量、保障施工安全、維護施工環境，在這一過程中應當充分的結合裝配式建筑以及其建造技巧。針對于這些問題，本文結合當下機電安裝在裝配式建筑中的施工情況，通過對我國當下裝配式建筑中機電安裝施工過程中可能遇到的諸多問題進行簡要的分析，從而提出一些相應的解決模式。

1、裝配式建筑機電安裝技術的應用前景

在中國經濟社會的發展上,建筑行業一向屬于社會主義民族經濟的主要支撐類行業,在當前境內總額中占有相當重要比例建筑行業的發展,促進了社會主義民族經濟的整體素質提高。現代裝配式建筑施工技術是一項全新的建筑施工技術方法,深受中國建筑行業有關人員的高度重視。利用這種工藝技術能夠讓建筑物像組裝零部件一般將建筑物組裝完成,這個工藝技術要求在施工建筑項目進行前對建筑物原材料進行制造。采用裝配式建筑工藝技術能夠節省現場施工人員的時候,具備很大的技術含量,為施工建筑項目安全平穩進行保駕護航。

2、裝配式建筑機電安裝施工常見問題

2.1 施工圖紙質量問題

在為建筑工程繪制施工設計圖紙時,通常需要雙方共同參與設置。施工圖可以為以后的施工提供指導。借助裝配工藝,其目的是進行大量的統一生產,更好地控制成本。然而,低質量的施工圖往往導致工程建筑資源的浪費。設計圖紙必須具有良好的綜合性和實用性。各類圖紙分開存放,并判斷其機理。無論是設計還是施工,都需要精心組織好人員及機電設備。在保證施工質量的基礎上,按照相關標準及規范進行作業。安裝或施工之前,我們就必須確定產品標準,在柱、壁、板墻等方面,是否設有合適的孔洞和套管。在科學技術突飛猛進的今天,裝配式建筑的機電安裝工作發生了許多變化。預制結構建筑施工現場,不得設有孔洞;相反,在有必要設計機電安裝管道或預制的構件裝置之前,必須通過專門技術人員,在繪制設計圖時,就應該檢查軌道構造上的任何孔洞和管道結構,并應該明確地標出。

固定支架上的每個零件的類型和尺寸都需要詳細標記。借助專業技術設置的三維圖紙,對施工時所需要的材料種類及數量進行計算及判斷,根據預制件所預留的孔洞口完成線路與管道安裝工作。在外墻結構施工工作的進行中,插座預留的精確度對后期的施工工作有重要影響,如果不符合實際的施工要求,外墻結構則必須重修。另外,由于預埋管線的誤差,三管位置混淆,混凝土處理不到位,容易損壞墻體結構。機電設備安裝所需的孔洞應提前預留,套管尺寸應根據是否安裝絕緣結構確定,如果操作不當,將損壞管道結構的質量。

2.2 不規范的安裝質量控制

當實施重大機電安裝施工時,由于施工現場周邊環境、機電設備結構和人員施工行為等方面都會影響至施工品質,因此很多無法預見的問題也都會隨之出現。由于大量機電安裝施工等工程的同時進行,施工人員的施工工作也不能再嚴格地依靠行政組織來進行施工工作。為提高施工市場競爭力,并盡可能控制工程造價,人們往往選用一種比較簡單的工序,雖然這樣會為施工時留下不少隱患,但根據相關結論我們可以看到,在確定分布位置時，我們必須充分結合電路的安全要求，并盡可能為以后的維護工作創造方便。在實際工程實施過程中，很多施工人員往往根據自己的個人經驗改變電路位置。當前我國的裝配式機電安裝技術還未達到國際領先水平，仍然處于研究之中，不能為機電安裝工程的健康發展提供幫助。

3、裝配式建筑機電安裝技術

建筑行業技術一直處在不斷的發展提高之中,而市場經濟的迅速發展,也給建筑行業的發展創造了更多的機遇,同時多方面的科學技術也已經比較發達,并獲得了良好的發展成績。機電安裝工程技術也取得了提高與進展。建筑行業在施工技術與方法上也做出了不少的成績,預制裝配式工程就由此誕生了,對施工來說,對于現場管道的預埋以及對工程預制構件的生產要求也非常高,同時還有線路間的距離,定位等方面的問題,這都是預制裝配式建筑機電裝置的麻煩之處。不過它自身的功能,仍然具有十分關鍵的意義,了解這種技術,就可以實現更多的進步。

3.1 設計工作要求

在預制構件機電安裝工程圖紙設計時,對于工廠預留預埋及現場管線預留預埋進行優化。戶外配電盒與多媒體箱之間的管道,應當符合下列規定:戶外配電盒與多媒體箱之間的管道是多環路,強電管和弱電管很容易互相交錯,戶外配電箱、多媒體箱必須定位安裝,在現場進行施工。配電柜可以通過施工開關安裝或盤墻上的強弱電柜直接緊固在鋼筋直徑上,針對實際施工的墻深,使用鋼筋直徑緊固,確保箱體安全。利用水平尺測量垂直度。施工結束后,用泡沫盒填滿包內,并用膠帶固定以保護盒體。室外接線盒和多媒體盒之間的距離大于2.5cm,確保了管線的周長能夠完全用水泥填滿而不留任何縫隙。

3.2 管線鋪設工作

線路管道在預埋澆筑時,使用距離建筑結構2-2.5cm 之間的保護層,并安裝孔徑為六厘米的三層控制回路管和2cm的塑膠管,現澆砼厚度控制不大于7cm,避免影響樓板質量。因此,完善優化管線走向,同個類型的預埋管線全部集中一起,并優化三層回路管線,盡可能減少疊合板回路管線。

3.3 特殊燈線安裝

普通燈線安裝寬度為六厘米。嵌入層合板時,線路接頭的操作很麻煩,且容易堵塞,花費了巨大成本。但通過本人在試驗時發現,輕鐵絲裝置的定制,能夠有效防止在現場施工時出現位移。建筑工程中使用高度為10cm的特殊燈線裝置。裝置中有兩個對稱的鋼筋組。

3.4 PC管線預埋定位模板

在現澆復合樓板預埋管施工中,對定位管的質量控制也是一項難題。因為線路錯位,線路管經常被外墻擠壓,導致線路管堵塞,影響工程進度。本人曾提出使用PC建筑線管道預埋定位模板,在施工過程中能夠有效降低人工測量的偏差,并可廣泛應用于疊合板上特定節點的測量,和設計現澆預埋線保證線路、管道安裝質量,進一步提升安裝進度。PC建筑模板還可以重復使用,節能環保。在預制配管安裝后及時掃管,若有管路阻塞便可進行調整管路的方法,后期在抹灰施工之前須清洗干凈,并做好防護,以免造成二次堵塞。

3.5 做好線管、套管的預埋工作

在實際施工前,有關技術人員須按照工程設計圖紙對施工現場情況進行全方位了解,為進行后期的機電線鋪設工作提供必要鋪墊,從而使工程線路設計更為優化。通過一定的分析與調研,在提出了合理的道路布局后,還應建立預制墻預埋管線的相關圖紙,并進行設備管線末端的封閉作業,才能實現與設備管線的二次對接與穿線順利完成。另外,有關人員還應該進行建筑區內所需要橋梁與暖通管線的合理布設,并優化布置。在管道埋設工程中,應考慮管道穿越墻體時所需的空間尺寸,并預留位置和合理的尺寸,以便于管道的相應工作的發展,同時,應為以后的維護工作制定相應的基礎。比如,應用PC 建筑管線管預埋輔助定位模板技術,不僅可以減少人為失誤的問題,而且是一種可以重復利用的節能材料。

3.6 做好超大件運輸吊裝工作

在建筑施工作業中,由于機房內的各類設施和管道較為繁雜,因此機房會受空間情況以及作業場所等各種因素的影響,易產生施工進度緩慢和現場雜亂等問題。而預制構件機電裝置工程技術在機房施工中的運用,可合理優化設備布置,從而大大提高了施工效果。但在超大結構及異型結構的運輸與吊裝中也出現一定問題。在實際工地中,依據現場實際狀況、圖紙和資料,優化機房布局。對更多的設施和線路,還應當進行安裝部位調整和基礎施工,把所需要的大件設施或異形結構物運往施工現場前方的規定位置,以便于后期安裝工作,從而減少了長途搬運所帶來的困難。同時,針對部分不適宜吊裝的施工,有關技術人員可采取二次運輸的方式完成相應的裝配。

3.7 以BIM為基礎的管線綜合設計

3.7.1 戶外配電箱和多媒體箱

在從事裝配式建筑工程或機電安裝的建筑工程圖紙設計時,要深化先設計管線的預留、預埋等,一般可分為在工廠制作預留預埋圖和在建筑進行施工的現場預留預埋圖二個部分實施,對于與室外配電盒和多媒體技術箱相連的管道和線路,必須符合如下規定:首先由于室外配電盒和多媒體技術箱相連的道路上有多處電力傳輸回路,強電管道與弱電部分管道交織在一塊,而若直接選擇在疊合板上實施澆筑施工無法對樓板的混凝土質量做出保證,所以在澆筑過程中首先需要對室外配電盒和多媒體技術箱實施位置埋設,然后再實施現場上的混凝土建筑;在板墻中,使用施工開關設備或強弱電箱體可通過將供電箱焊接在鋼板上,并在建筑工地依據墻的實際厚度,對鋼板直徑加以位置處理確保箱體、墻壁、安裝盒子三者都在同一個平面上。裝配過程中可通過水平標尺測量箱體的水平度與垂直度,裝配好后用泡沫板填塞箱體并用膠帶緊固,對箱體具有一定防護功能;戶外配電柜與多媒體箱之間連接的不同線路距離都要大于2.5cm,以保證管線周圍能夠被水泥完全填滿完整,并且沒有縫隙;而墻體與箱體都必須實行現場施工,在安裝過程中要對安裝部位與箱體之間的規格尺寸加以核對。

3.7.2 管路路由的優化和完善

當開展電氣預埋工作時,由于通常情況下所用的結構保護層和鋼網片厚度都在2～2.5cm左右,再加上其內部還存有的管徑2cm的塑料管,以及口徑6cm的三層電纜管道等,因此在現場施工混凝土中厚度大于7cm的,也會影響樓板澆筑質量。管路路由的進一步優化與完善:把同一類別的預埋管線匯集到一塊,包括了強弱電照明插口、照明線路等。并對三層集成電路管道經過了優化處理,使疊合板上實際出現的集成電路管道層數大大減少。

3.7.3 運用BIM三維模型進行公共區域和機房的施工

在公共區域和機房建筑工作開始前用BIM三維模式進行施工方案設計,以降低管線沖突問題對建筑項目質量的影響。通過進行分類模型繪制可以使得制圖內容更為細致,再與最后的分類制圖成果集成到一起進行一體化產品設計工作。還能夠運用可視化的漫游模型在產品設計流程中應用可視化環境,為整體產品設計流程提供更為有力的大數據分析參考,從而便于對細節處的設計和完善。

3.8 管線預留預埋和管路對接施工設計

3.8.1 疊合板電氣預埋裝置

一般的燈線安裝寬度約為六厘米,但當進行疊合板的安裝時,線路的連接操作與工作存在著相當的困難,很易產生堵塞,這將耗費巨大的材料與投資。在分析與測試的過程中,發現使用專門定制的燈線安裝方式能夠讓是部鋼筋和主筋的間距比較緊密,以防止在現場施工時鋼筋混凝土預埋線盒產生偏移的狀況產生。在本項目中所采取的專屬燈線安裝寬度為10cm,比傳統疊合板的預制部分厚度增加了4cm,并且安裝中帶有二個相對的鋼筋直徑套裝。

3.8.2 疊合樓板中的強電低位插座和管路定位

在進行交疊式樓板的現場澆筑預埋管線施工時,對于定位電線管的控制也困難得很多,往往因為線路管錯位問題,而導致線路管被室外墻壁擠壓造成線路管阻塞,對施工的進行形成了影響。因此針對這個提問,筆者們提供了一款PC的建筑線管預埋輔助定位模塊,由于這個模板在澆筑過程中具備定位功能,降低了由于人工測量而形成的偏差,并且能夠對疊合板現場澆筑預埋工作線路的具體點位進行測量和設定,對于所有線路管的澆筑工程質量都是保證,從而大大提高了項目的完成速度,與此同時這種全新設計的PC施工模塊還能夠多次重復使用,以響應國家所提倡的可持續經濟發展策略。對預制安裝構件來說,在連接管工作完畢后要及時的進行掃管,這樣才能在第一時間看到管路阻塞的狀況,并及時加以解決與更新。而后期墻體在抹灰澆筑前也必須進行掃管,一旦出現了管路阻塞的問題,及時調整管路方法,堵好接管端、箱口,并做好對成品配管的維護,以防止二次阻塞問題的再發生。

結語：

在我國建筑行業可預見的將來，裝配式建筑模式將會成為主要的發展方向，如果裝配式建筑機電安裝施工技術的廣泛應用,對于中國建筑業的未來發展將非常有益。對建筑施工效益、機電裝配質量、場地使用率和資源效率等都有了較大提高。根據以往對裝配式施工建筑機電的投資費用估算,一般節省了10%左右。因此需要通過總結施工成功經驗,以推動機電工程安裝的技術水平提高。在機電安裝建筑項目實施過程中,通過靈活的運用裝配機電安裝施工技術,能夠對機電施工建筑項目的工程質量提供保證,從而大大提高了實際工程進行的效果,在一定程度上節省了投資成本的使用時間,為高效率、標準化裝配式建筑機電工程施工建筑項目的順利開展,提供了理論依據。

綜上所述，國內目前裝配式建筑主體結構施工還處于起步階段，施工案例較少，裝配式建筑機電安裝施工案例更少。本文從技術角度分析目前裝配式建筑機電安裝中出現的一系列問題，并對關鍵問題提出見解，為裝配式建筑機電安裝施工提供一定的參考。機電安裝技術是一門較為復雜的技術，要實現全面掌握需要做到多方面的協調以及工作的落實。同時裝配式建筑的機電安裝技術還不夠成熟，還需要進行不斷的提升，相信經過不斷地研究努力，一定能達到理想的效果。