裝配式建筑機電安裝施工技術應用探討

孫新國

（陜西華山建設集團有限公司，陜西 西安 710000）

引言

機電安裝施工一直是裝配式建筑項目的重要組成部分，因為它可以直接影響裝配式建筑的功能性和安全性。由于裝配式建筑工程機電安裝工作具有應用范圍廣、設備種類繁多、安裝施工工藝復雜等諸多實際特點，只有在具體的施工過程中，有針對性地制定施工工藝，安排合理的施工工序，實施全過程的質量管控，落實詳細的技術指導及后期服務，才能有助于順利、高效地完成裝配式建筑機電安裝施工。由于裝配式建筑整體機電安裝還存在需要改進的地方，需要采取有效措施解決問題，才能促進機電安裝施工技術的提高，進而保證裝配式建筑機電安裝的順利進行，同時為施工質量提供可靠的保證。

一、與傳統建筑的區別

雖然傳統建筑也會進行機電設備的安裝施工，但是裝配式建筑工程的機電安裝與常規建筑工程的機電安裝還是有一定的區別的。相對而言，傳統建設項目施工現場應用不同工種工人較多，大部分操作人員技術水平不高，且人員流動性大，管理難度大，施工現場比較混亂；現有建設項目施工工期較長，天氣、氣候等原因都會對工期造成不利影響；多專業共同在同一作業區域進行施工，造成施工過程中交叉作業較多，限制了施工進度。此外，由于各工序配合、銜接、移交錯綜復雜，均給施工現場管理造成一定難度，進而對施工質量和施工安全造成不利影響。裝配式建筑工程中，各種建筑構件基本都是通過流水線進行預處理，然后才運到施工現場進行組裝，這樣既最大限度地保證了組裝質量，又減少了現場施工制作加工工序。可以減少對周圍看不見的環境破壞和污染，起到節能降耗、保護環境的作用[1]。裝配式建筑施工主要是裝配式建筑構件的現場組裝，這種方法可以消除工人技能水平對施工質量不利影響的弊端。依靠機械施工的特點又大大增加了建筑構件的組裝速度。因此，它相對安全并且在建造裝配式建筑時，交叉作業較少，有助于提高施工效率，提高施工進度。

二、存在的問題

（一）建筑圖紙質量不高

機電工程涉及專業較多，各專業分別進行施工圖設計，且施工圖多為示意圖，在施工前如未進行二次優化處理，無法指導裝配式建筑批量進行生產制作，這樣對現場技術人員優化圖紙的能力提出了較高的要求。使用裝配式技術最重要的目的是實現統一的批量生產，提高質量，加快進度，減少現場作業時間。但是，質量差的施工圖很容易導致施工資源的浪費。固定支架上各部位的種類和尺寸，各專業管線的詳細規格和布置間距，各類部件的詳細外形尺寸等問題如在批量生產前的不到有效的解決，都會對后期安裝質量和經濟效益造成很大的影響。

（二）安裝質量不符合標準

在裝配式建筑的機電安裝中，受機械設備因素、施工及管理人員技術因素、施工環境因素、施工現場同設計不一致等多種因素影響，都降低了裝配式建筑中機電安裝的施工質量。部分施工人員在安裝過程不嚴格遵守相關規定，簡化施工標準以降低成本，追求施工進度等行為，都會導致裝配式建筑的安裝質量不達標。

（三）運費增加

在裝配式建筑機電安裝施工技術中，管道及標準件基本在工廠進行批量生產。部分特殊結構和特殊要求的模塊運輸過程可能會出現超高、超重等問題，增加了運輸成本。

（四）二次拼接錯誤

在應用預制機電裝置施工技術時，要制定科學的安裝工藝及安裝工序，集成產品必須提前在工廠進行預組裝，并嚴格按照加工圖紙進行組裝，以確保加工準確。如果預制件的精度不夠或在實際施工安裝中產生人為誤差值，機柜和預留的管道接口可能會錯位或根本沒有連接，導致定位不準確[3]，影響安裝質量。

三、關鍵分析

在建造裝配式建筑項目時，建筑總裝圖的設計通常由項目施工單位和生產單位完成。在建筑總裝建筑圖紙最終確定后，生產廠家必須嚴格按照圖紙要求進行生產，從而保證生產質量及裝配質量。國家積極提倡裝配式建筑，最終目標是使用工廠化的批量生產方式，盡可能提高施工進度、降低施工成本。但是，由于缺乏與建筑裝配圖相對應的施工圖設計人才，如果施工圖質量達不到批量生產要求，可能會造成以上目的無法實現，甚至會造成各種資源和建設資金不必要的浪費。在裝配式建筑工程中，必須保證機電安裝圖的設計質量，保證建筑物的功能和穩定性，必須有效加強機電安裝設計圖紙的準確性。

要想正式啟動裝配式建筑的裝配式施工，首先要充分了解機電設備各方面的要求和標準，同時保證梁、板、墻等各種裝配式構件的質量和規格。墻壁和樓板需完全滿足工程建設的需要。用于開孔、預埋等的預制構件必須在機電安裝圖設計中明確標注。還要通過優化圖紙確定電氣、給排水等專業預留洞口的尺寸及位置。在生產過程嚴格安裝優化圖紙進行生產，以確保預留位置的準確性[4]。

裝配式建筑工程中的機電安裝工程涉及專業較多，綜合性較強。利用BIM 技術，根據機電安裝圖紙，在可靠的基礎上，科學地實施機電安裝施工管道、設備等設計是提高準確性和施工質量的有效手段。

四、優化措施

（一）層壓板電器內置盒

以往機電安裝施工中，一般燈箱高度為6cm，層壓板經常堵塞，導致線路管道連接完成后難以繼續工作，浪費人力物力等資源。為了改善這個問題，相關負責人進行了深入的討論和調試，最終對燈箱進行了合理的改進。將燈箱的高度調整為9.9 厘米。孔與燈箱頂部的距離為2 厘米，鋼套對稱放置在燈箱兩側[5]。進行管道預埋工作時，必須將預埋燈箱精確嵌入嵌套板的相應位置，并用定位鋼筋固定在主筋上，防止線箱移動。與傳統使用的燈箱相比，應用改進的燈箱可以有效減少層壓板堵塞的發生，并最大限度地減少操作人員和安裝資源的投資。

（二）管道定位

在裝配式建筑機電安裝施工中，重疊地板插座的維護、定位和安裝是一項必不可少的工作。預埋的管線管被倒入嵌套的地板中。通常，經常發生定位管道的移動和管道的壓拉，導致管道堵塞，對施工質量產生不利影響。針對這種情況，需要采取具體措施來處理。使用PVC 材料施工管線管預制輔助定位模板，管線管預制輔助定位模板的優點是定位準確，提高了放置定位的精度，將定位誤差降低到最低程度，保證管線管安裝質量。非常有利于節省線路管材和人力資源，同時可以對縮短工期起到積極的作用[6]。可見，使用預埋在線路管中的輔助定位模板，不僅可以有效防止機電安裝時線路管的堵塞，還可以保證管道的安全。

（三）管線預埋工作

眾所周知，線路管與預埋線路管的連接也是裝配式建筑機電安裝的重要組成部分，此項工作的實施應按照機電安裝圖的線路設計進行指導，必須完全按照建筑圖紙設計的定位尺寸進行對接。現澆層澆筑時，要注意三管重疊或雙管相交的問題，適當控制各回路管的間距。管道間距應控制在3 厘米以內，避免出現混凝土空隙或故障。進行管道作業時，需要繞過預留孔，從接線盒頂部插入電管。注意有效調整電管曲率，使曲率合理。如果曲率太大，就會超出地板，實際上管道上方的混凝土厚度至少應為3 厘米。此外，還要注意保證配電箱和弱電箱管路的整潔，保證管路之間有足夠的間距。

管線管預埋作業的位置和坐標必須完全符合機電安裝圖紙的設計要求，混凝土澆筑作業時應嚴格控制成品保護和澆筑質量問題，澆筑過程全程監控，防止澆筑過程對管線造成破壞；注意混凝土的密實度，因管線布置較為密集，應注意澆筑不到的情況發生。

（四）套管預留施工

裝配式建筑中的機電裝置對開孔和套筒的位置及標高精度要求比較高。如果在機電安裝過程中，安裝管道必須穿過建筑物墻體構件，則必須保證墻體預留套管位置的準確性。例如，除了廚房和浴室下水道的預填充部分，還要注意保護殼和防火絕熱封堵材料的安裝。如果套管不具備保溫性能，必須適當加大套管直徑。套管長度應根據保溫層和現澆層的厚度而定。空調高掛插座和開關上方的復合地板必須現場澆筑。必須固定一個8 厘米的孔，以使開關線順利穿過復合地板。備用套管是保證管道安全，如果出現初步偏差，將嚴重影響電機安裝施工的順利有序開展，極易造成質量缺陷。

（五）BIM 應用

在裝配式建筑的建造中，BIM 技術發揮著非常重要的作用。裝配式建筑中的工程機電安裝涉及多個方面，包括機電管道、機電設備和部件。BIM 技術利用計算機實現可視化模擬施工目標，及時發現設計圖紙中的問題，對問題進行預處理，做好圖紙優化，編制現實可行的施工方案。達到優化圖紙、指導施工、提高工程施工質量的目的。

利用BIM 技術在輕質板條隔墻和墻體上搭建電管箱的施工模型，準確地將板條放置在管箱所在的位置，板條的具體位置和具體尺寸，然后是輕質條板廠家與工廠預制管箱結合要求實現。輕質板條安裝在特定位置并帶有序列號，以確保管箱運輸到安裝現場時安裝位置的準確性。

在裝配式鋼結構施工過程中，如何從屋頂到開關箱通過鋼梁布置燈具的控制管線，成為一個值得深入探索的重大問題。如果管線管不通過鋼梁進行表面安裝工作，則后續裝修工程的工作量增加。如果要穿過鋼梁，就會出現鋼梁從哪里通過以及如何實現鋼梁的敞開度等一系列問題。它利用BIM 技術精確定位電線和管道的鋪設路線，確定鋼梁的起始位置和開口的規格。設計單位確定、計算并公布起始位置的加固措施后，鋼結構和裝配式結構制造商必須遵守一定的鋼梁標準。要實行加工作業，減輕現場工作強度，加快施工進度，保證裝配式建筑工程的施工質量。

對于廚房、衛生間、管道井等管道，利用BIM 技術實施多站點模擬施工工作，優化管道空間布局，減少管道交叉。及時確定器具和管道的具體安裝位置，準確設置管道預留孔位，明確坡道和管道位置，準確預設內置管箱，方便后續管道安裝裝修做好準備。通過BIM 技術為不同系統布置管線鋪設路線，對不符合標準的位置進行可視化標記，并對管線鋪設路線進行微調，使層壓板的現澆層數最多為兩層并具有重合點。

結束語

目前，裝配式建筑的實施已成為整個建筑行業的普遍趨勢。考慮到裝配式建筑機電安裝工程的重要性，相關工作人員應高度重視裝配式建筑的機電安裝施工。綜合分析裝配式建筑機電安裝施工與常規建筑的區別，可以得出裝配式建筑機電安裝施工具有更高質量的施工條件，更安全、更方便、更快捷的保證。機電安裝技術等方面有待進一步改進和提高，因此有必要加強對裝配式建筑機電安裝施工技術的研究和探討，以有效消除短板，促進裝配式發展。