翁偉

【摘要】抗震支架作為新型工藝在現代機電安裝工程應用中飾演非常重要的角色。一直以來建筑機電工程設計中未曾考慮管道、設備的抗震,抗震支吊架也從未施工現場使用過。自2015年8月1日開始,建筑機電行業在抗震支架領域有了國家強制規范,抗震支吊架開始強制使用,國家規范中明確規定了抗震支架的布置和設計。本文結合泰州市科創中心項目,著重研究抗震支架在機電安裝過程中的應用。
【關鍵詞】新型工藝;抗震支架
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.
1、工程概況
泰州國家農業科技園區現代農業科技創新中心——產業化基地位于泰州市海陵區興泰北路東側、紅旗大道南側,項目將建設11棟農業用廠房,都是三層。其中安裝專業包括電氣、暖通、給排水,管線布置簡單,抗震支架容易布置。
2、抗震支架的定義
抗震支吊架是用于支撐水管、風管、橋架等機電管線設備并提供抗震支撐的支吊架產品。與建筑結構體牢固可靠,在安裝形式上利用了三角形的穩定性原理,把地震時的縱向力和橫向力進行綜合承載,改變機電工程管道系統動力特性由柔變剛。使設備、管道更牢固可靠,減少因地震引起的災害和經濟損失。由錨固體、加固吊桿、抗震連接構件和抗震斜撐組成。
3、抗震支架的特點
抗震支架主要承載管道水平方向的荷載。
a.布設抗震支架,可以改變管道動力的特性,在地震作用下影響較小;
b.抗震支架主要改變重力吊架的受力方向,從而對其設計、選型、加筋、錨固等進行調整;
c.抗震支吊架主要分縱向、橫向支吊架,且受力、排布等涉及地震工程、結構工程、機械工程、給排水工程、通風工程等多學科多領域知識。
4、抗震支架的種類劃分:
4.1 側向抗震支吊架:用以抵御側向水平地震力作用。
4.2 縱向抗震支吊架:用以抵御縱向水平地震力作用。
4.3 單管(桿)抗震支吊架:是由一根承重吊架和抗震斜撐組成的抗震支吊架。
4.4 門型抗震支吊架:由兩根及以上承重吊架和橫梁、抗震斜撐組成的抗震支吊架。
5、抗震支撐系統的應用專業
5.1 給排水、消防管道
5.2 橋架、母線
5.3 新風分管、防排煙風管。
6、抗震支架市場應用情況
①機電安裝工程采用傳統支吊架+抗震支吊架,一定程度上解決了傳統支吊架無法抵御水平地震力的問題。
②機電安裝工程采用裝配式支吊架+抗震支吊架,有效發揮抗震支架的抵御地震的功能。
③機電安裝工程部分布置抗震支吊架或這全專業布置抗震支吊架。
7、抗震支架在工程中的應用
7.1抗震支架和傳統支架的優劣勢
(1)傳統支架的缺點:
傳統支架僅承受豎向的荷載。
a.側向擺動幅度大,容易脫落,破壞鄰近的管道和設備;
b.水平地震缺乏支撐結構,易損壞。
(2)抗震支架的優點:
a.組合式支架、可提前組裝好再施工,便捷、美觀、大方;
b.受力可靠、穩定,地震發生時,抵擋效果好;
c.安裝速度快且時間短;
d.使用壽命長,后期維護方便;
e.使用范圍廣;
f.產生的廢料少,保護環境。
7.2抗震支架的設計間距
抗震支吊架的設計規范的間距如表1所示:
7.3在深化設計中的應用
在抗震支吊架的深化設計中,抗震支吊架的安裝能否安裝順利主要在于支架的綜合排布和其型號的選擇。
7.3.1抗震支吊架的深化設計的流程
抗震支吊架的深化設計需要在各專業圖紙審圖前完成,深化前需要將各專業施工圖紙熟悉、深入了解、優化各專業管線系統,還需提前考慮以及完善各管道標高,避免管道交叉碰撞或結構影響,導致返工。具體流程如下:
①根據國家規范和圖紙設計要求,進行管道綜合布置,確定各專業管線支架的間距。
②在安裝工程各專業圖上確定抗震支架的位置和編號,并在圖紙上做好標記。
③對各種類型的抗震支架進行受力分析,從而確定支架的型號。
④管道相鄰處需深化設計,盡量采用聯合支架,保證效果的同時,且保證美觀,最后生成支架施工。
7.3.2與BIM技術的結合
BIM技術在機電工程的管線排列中的碰撞檢測、管線綜合布置、工程量統計、預制件加工、進度控制和施工模擬等方面具有很強的優勢。在BIM技術的運用下對安裝各專業的管道進行統籌排布,通過管線綜合布置將安裝各專業管道合理排布,避免碰撞,合理布置抗震支架。
7.3.3合理布置支吊架
運用BIM技術進行管線綜合排布后,再布置抗震支架,可以充分的保證安裝工程的美觀性、整體性和合理性,具有強烈的視覺效果,同時減少返工次數,節約工程成本。合理的管道布局,充分保證了日后的管線、設備的使用、維護、修理的便利性以及安全性。
7.3.4抗震支吊架的意義
安全:大型設備、管道在受力情況下,運行穩定、安全可靠。
快捷:施工進度快、時間短的優點。
美觀:視覺美觀、大方整齊,不僅提升工程的品質,而且提升企業的品質。
防腐:吊架表面做鍍鋅處理,節約后期維護成本。
結語:
抗震支架的應用是我國現代建設業發展的趨勢。中國地震活動比較頻繁,抗震支架在地震中有效保護了機電系統、通風及消防水管網系統,確保震后快速恢復工作狀態,保證消防系統的使用,極大的減少了人民群眾的傷亡和財產損失,同時符合現代社會發展的需求,也符合了我國現代機電安裝行業的可持續健康發展的方針。
參考文獻:
[1]黃世敏,王亞勇《GB50011-2010 建筑抗震設計規范》中國建設工業出版社,2010
[2]黃世敏,王亞勇《GB50981-2014 建筑機電工程抗震設計規范》中國建設工業出版社,2014