基于綜合辦公樓的智能化施工方案

曹偉偉

（唐山工業職業技術學院 建筑工程學院，河北 唐山 063299）

0 引言

近些年伴隨著科學技術的創新與升級，建筑智能化已然成為建筑行業發展的重要方向，并且呈現出蓬勃發展趨勢。智能化建筑，不僅大幅提升了建筑物本身的舒適度和安全性，而且在能源利用與環境保護方面也展現出強勁優勢作用。目前關于建筑智能化施工研究成果也越來越豐富，尤志嘉等[1]提出在精益建造理論基礎上引入“信息—物理”融合概念，建立智能建造系統基礎理論與體系結構，有效解決了制約建筑施工智能化發展的關鍵科學問題，成功突破了建筑業轉型升級的技術瓶頸。崔成[2]就鐵路軌道領域的智能建造技術路線進行了深入研究。楊伯鋼等[3]就超高層建筑精密施工測量關鍵技術，即“千米”超高層建筑精密施工測量的關鍵技術做出了詳細闡述。本文將從高層綜合辦公樓實際案例入手，針對當前智能化施工難點做創新性分析，并就其中代表性項目施工方案做詳細闡述。

1 工程概況

該高層辦公樓在先期已經完成了基本土方的開挖，本次智能化施工范疇主要涉及采暖、給排水、空調、通風、照明、電力、樓宇自控、保安監控、電梯、弱電等工程。

該高層辦公樓建筑面積是19 492.73m2，其中地上建筑面積是10 492.57m2，地下建筑面積是9 000.16m2。高層辦公樓為裝備有先進設備的智能化大樓，其中地下共包含兩層，地下一層內局部設有夾層，包括餐廳和部分設備用房，地下二層為車庫，地上則為各種辦公用房、會議室、學術報告廳、電梯機房等。耐火級別為地上二級，地下部分是一級，地下二層設有兩個防火分區，地下一層分四個防火分區，地上各層為一種防火分區。綜合辦公樓主體采用的是鋼筋混凝土框架構造，填充墻工程中外填充墻、地下室內隔墻均采用的是加氣混凝土砌塊，地上內隔墻采用的是石膏空心砌塊，衛生間管道井和排煙道等處采用的是水泥空心砌塊。

2 施工難點

2.1 設計圖與現場施工的差異

在實際施工過程中，既定的設計圖和綜合辦公樓現場功能區域分布存在著或大或小不同程度的差異，因此導致了一系列問題的出現。受各方面因素的影響，該綜合辦公樓的實際終端點位、管線槽與原設計圖有所出入，終端點位發生了后移、管線槽位置出現了偏離等。基于此情況，相關工作人員在進場開始施工之后，便立即組織開始了新一輪的深化設計工作，與各主體、各部門協商溝通，增加或修改了點位，核實其所造成的各種影響，并在新圖紙當中進行了更正。在實際施工過程中，因為現場與設計圖之間差異的不斷出現，嚴重影響到了施工進度。

2.2 協調配合難度大

因為該高層綜合辦公樓工程規模大，施工過程復雜繁瑣，施工界面也存在著諸多交叉之處，需要注意的細節之處非常多，加之使用的是智能化設備與施工措施以及其中涉及多方施工主體，彼此交流配合都需要時間和精力，所以整體協調施工的難度很大，很難保證一次性協調到位，尤其是在現場施工時遇到突發問題和特殊情況時，從問題出現到最終解決必然要付出足夠多的時間與資金成本。比如：該高層綜合辦公樓施工中，消防、電梯、門窗、鋼結構、電視電話等都采用的是分包模式，由各分包主體各自負責各領域的施工，但很多項目之間有著很強的關聯性，而因為主體不同，使得施工階段在技術以及管理上很難協調配合，如何協調好不同施工主體之間的工作是其中一個非常顯著的難點問題。

2.3 施工作業規范性需要重點保證

該高層綜合辦公樓是按照智能化施工作業標準來進行的，因為很多施工分項中的設備都是使用到的新型號、新技術，所以在施工作業規范性方面需要重點關注，并且要針對智能化施工要求來進行全面檢查。比如針對高層綜合辦公樓的線纜輻射、管道敷設、設備安裝、智能化箱體、防雷接地以及其他系統的可靠性和穩定性等。但目前針對智能化建筑工程質量的驗收規范標準還有諸多不完善之處，換而言之，驗收標準存在欠缺，其很容易留下問題和隱患，其也自然會影響到整個高層綜合辦公樓的工程質量與安全。

2.4 設備的安裝調試難度較大

該高層綜合辦公樓智能化系統很多，所以在系統安裝調試方面會表現出一定的難度，而且調試流程也會更加繁瑣和復雜。在系統調試之前，要先進行文檔檢查以及設計圖紙審查，同時要對系統圖、管線施工圖、控制原理圖、設備安裝各設備平臺布置圖等一系列資料進行檢查，之后再根據規范、設計以及合同的要求來編制調試方案，經審查確認之后才可組織實施。但在實際安裝調試過程中，因為缺失了一些細節資料信息，使得最終的編制調試方案難以滿足現實調試需求，其只能是邊調試邊修改方案內容，如此一來，其不僅浪費了諸多精力和資源，而且也會影響到安裝調試工程的實際結果[4]。

2.5 智能化系統需要聯動調試

在高層綜合辦公樓當中，系統與系統之間都是聯動的，要想確保實際運營過程中各項智能化系統都能夠安全穩定可靠運行，系統化性能均可以達到設計要求，在投入使用之前需要進行聯動調試，要對各個線路、各個系統設備等進行調試和整個系統的聯動試驗，現場模擬以檢查系統工程設備的可行性和穩定性。實際上該高層綜合辦公樓經歷了多次聯動調試，并且在調試過程中一直都在調整和更換線路和系統設備，這便給高層綜合辦公樓智能化施工造成了嚴重的障礙。

2.6 工程預算不夠精準

在整個高層綜合辦公樓里，其使用到的很多智能設備多是從國外直接進口的，雖然有根據行業收費標準來預算各類設備材料以及安裝費用，并以此作為定價參考，但卻不能將其作為整體定價的依據，而是只能提供一個大體上的參考價格。如此一來，在這一方面的工程預算就無法保證精準度，由此導致的直接結果便是高層綜合辦公樓針對此部分的投資也便無據可依，進而投資計劃的制定與實施。

3 施工方案

3.1 電氣工程

3.1.1 電氣工程施工范疇

該高層綜合辦公樓的電氣工程施工范疇主要包括：鋼管暗敷設、管內穿線、電纜橋架安裝、電纜敷設、配電箱安裝、燈具安裝、插座開關安裝等。

3.1.2 供配電系統

該高層綜合辦公樓由東側總配電室引來回路電源電纜線路再統一引入地下一層配電室，配電室配有配電柜、動力柜、照明柜、冷卻機等多種設備。工程引入電源選擇的是電纜穿墻這一方式，即沿著穿墻電纜加強統一敷設到配電室當中。高層綜合辦公樓中有一部分區域需要做防水處理，埋設深度距離外地面要超過0.7m，且要有一定的坡度。

3.1.3 電纜橋架安裝

電纜橋架安裝采用的是經過鍍鋅解決的定型產品，橋架表面要保證光滑且平整，一旦發現有扭曲或者翹邊問題，一定要及時予以解決。其中，電纜架橋選擇的是沿著吊頂板內吊桿安裝的方式，同時距離室內地面有3m的高度，軸與軸之間均是雙層架橋。根據該高層綜合辦公樓所處地區的相關規定，如果采用的是鍍鋅電纜架橋，便可以不再跨接地線，可是在關鍵搭接的地方還是要按照要求使用鍍鋅螺母、平墊等。

3.1.4 鋼管暗敷設

在高層綜合辦公樓工程中，選擇使用的是水煤氣鋼管，管壁是均勻厚度，焊縫也均勻，沒有凹扁、劈裂、砂眼等問題，而且管內涂刷了防銹漆。高層綜合辦公樓在敷設管理時會沿墻壁或者沿頂板，用套管進行連接。需要注意的是在吊頂區域套管的長度要長于連接管徑，而且連接的管口一定要正對套管中心位置，焊口要足夠嚴密和牢固[5]。還有，鋼管暗敷設的工藝流程是：暗配管敷設——預制加工——測定盒箱位置——穩住盒箱——管路敷設、連接——地線連接。需要注意的是埋入到土層內的鋼管，需要全部刷瀝青或者水泥砂漿，但在刷瀝青或者水泥砂漿之前需要包纏玻璃絲布。

3.1.5 管內穿線

在開始穿線之前，需要檢查每一個管口處的戶口是否足夠齊全，如發現遺漏一定要在第一時間補齊。穿線工作應該由兩個人來共同協調配合完成，一人在前面拉線，另一個人在后面送線，相互配合。需要注意的是導線的總截面占管內面積的比重要小于40%，每一個管內不可超過8根導向，而且同一個管內必須是同一交流回路的導向。除此之外，工作人員還需要做好詳細檢查工作，避免管內導線出現死彎、有接頭或者絕緣破損等問題。

3.1.6 電視系統

該高層綜合辦公樓的電視系統，包含衛星電視和有線電視兩部分。在條件正常情況下，辦公樓里的電視是可以順利接收到各類電視節目信號的。關于電視系統的施工：衛星接收天線和室外電視塔都安裝在了屋頂端，接收天線與避雷針相連接，主干線從弱電井自上而下引入到各層分支器，并沿著地板內暗敷設，出線口的高度與室內地面距離保持在0.3m，所有安裝工作均由專業團隊來施工作業，保證安裝質量。

3.1.7 消防報警系統

該高層綜合辦公樓里的消防管線均采用的是暗敷設方式，其中大部分都敷設在了吊頂內部。消防報警系統的主控制室設在了辦公樓里西側位置。

3.1.8 樓宇自控系統

該高層綜合辦公樓的樓宇自控系統主要是對新風機組、冷水機組、送排風機組等進行有效監控，監控信號會送至辦公樓里西側自控室內。關于自控箱、管路以及現場儀表的具體位置則需要根據現場實際情況來予以確定，并決定暗敷設時沿墻和吊頂內的管線位置。

3.2 鋼筋工程

3.2.1 鋼筋的連接方式

首先，鋼筋的連接方式：鋼筋連接有橫向和豎向兩種方式，以Φ22為劃分標準，其中≥Φ22的水平筋采用的是錐螺紋連接接頭，≥Φ22的豎向筋采用的是電渣壓力焊接頭，＜Φ22的鋼筋采用的是綁扎搭接接頭[6]。

其次，鋼筋接頭位置：（1）框架柱鋼筋接頭斷面需要按照既定標準錯開接頭，錯開距離不可小于500mm，且不可小于35d。（2）框架梁上筋在跨中L/3范疇內進行連接，下筋在支座處或者彎矩較小處進行連接，需要重點注意一定要避免梁端箍筋加密區。（3）鋼筋混凝土墻豎向鋼筋第一批接頭設在距離樓地面上36d以上，每一批接頭距離不可小于36d，且不可小于500mm，具體如圖1所示。

圖1 橫豎向鋼筋搭接示意圖

板面負筋在跨中搭接，板底鋼筋在支座處搭接，搭接長度是36d，相鄰接頭截面間的最小距離≥45d，且應不小于500mm，具體如圖2所示。

圖2 水平分布筋搭接

3.2.2 鋼筋焊接

按照現行規定標準進行焊接，在焊接之前，相關主體根據現實施工條件先進行了焊接試驗，試驗合格之后才開始正式焊接。

3.2.3 鋼筋綁扎

在開始綁扎鋼筋之前，先熟悉了解圖紙內容，在確保現實中鋼筋規定、數量、形狀、長度與圖紙內容一致之后，再按預先擬定的綁扎順序把鋼筋運送到指定位置。鋼筋保護層，其中基本底板、頂板、墻體、樓梯、梁柱等采用的是混凝土墊塊，墻體采用的是特定的硬塑鋼筋保護層卡。基本底板鋼筋的綁扎，底板鋼筋底筋從消防水池、集水坑處向外輻射綁扎，上筋由東向西進行綁扎。其四，底板鋼筋選擇的是Φ20和Φ25的標準，這一標準的鋼筋重量足夠大，直徑也相對較粗，由塔吊運送到作業區域，一邊吊運一邊按照規定線路鋪設鋼筋即可，鋼筋支架之間的距離控制在1.2m。

4 結論

綜上所述，建筑智能化施工成功改變了原來傳統的建筑觀念和建筑模式，為現代社會的生產與生活提供了諸多便利條件。這是新時代發展的必然趨勢，也是科學技術創新升級的必然結果。目前針對綜合辦公樓建筑智能化工程建筑智能化施工難點，雖不可一次性解決和攻克，但伴隨著對綜合辦公樓智能化施工研究的不斷深入以及智能化施工技術的持續創新與優化，這些施工難題終將逐步被解決。針對上述綜合辦公樓智能化施工的詳細介紹，就建筑智能化施工領域可得如下結論：

（1）智能化施工是未來建筑行業的主流發展趨勢，智能化施工可在很大程度上有效解決傳統施工模式下積攢多年的問題，而且會大幅提升建筑項目本身的使用價值。

（2）以綜合辦公樓為代表性的新型智能化建筑項目會為未來智能化建筑施工積攢更多的經驗，提供更多可參考依據和資料。

（3）綜合辦公樓這一建筑工程規模大，涉及范疇廣，施工要求高，特別是在某些特定施工環節智能化的應用程度會更高，因此，在正式施工之前必須聯合多方施工主體，深入溝通，共同制定出更具科學性與合理性的施工方案，要進一步提高施工方案與施工現場的匹配度，盡可能減少不必要的修改和重復施工。