關(guān)于裝配式建筑機(jī)電安裝施工技術(shù)探討

文／呂宇苗、樓國(guó)林 浙江協(xié)力建設(shè)有限公司 浙江杭州 310030

引言：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)水平的日益提升,建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)也愈來(lái)愈好,為緊隨時(shí)代發(fā)展的腳步,必須進(jìn)一步的在施工手段和施工方式上加以革新與發(fā)展,于是就在施工過(guò)程中發(fā)出現(xiàn)了裝配式建筑機(jī)電安裝施工的技術(shù)。

在當(dāng)下社會(huì)，裝配式建筑施工我國(guó)的發(fā)展速度非常快，在這種模式下，對(duì)于建筑內(nèi)部機(jī)電設(shè)備的安裝過(guò)程，如何能夠有效的加快施工速度、提高施工質(zhì)量、保障施工安全、維護(hù)施工環(huán)境，在這一過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分的結(jié)合裝配式建筑以及其建造技巧。針對(duì)于這些問(wèn)題，本文結(jié)合當(dāng)下機(jī)電安裝在裝配式建筑中的施工情況，通過(guò)對(duì)我國(guó)當(dāng)下裝配式建筑中機(jī)電安裝施工過(guò)程中可能遇到的諸多問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，從而提出一些相應(yīng)的解決模式。

1、裝配式建筑機(jī)電安裝技術(shù)的應(yīng)用前景

在中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展上,建筑行業(yè)一向?qū)儆谏鐣?huì)主義民族經(jīng)濟(jì)的主要支撐類行業(yè),在當(dāng)前境內(nèi)總額中占有相當(dāng)重要比例建筑行業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了社會(huì)主義民族經(jīng)濟(jì)的整體素質(zhì)提高。現(xiàn)代裝配式建筑施工技術(shù)是一項(xiàng)全新的建筑施工技術(shù)方法,深受中國(guó)建筑行業(yè)有關(guān)人員的高度重視。利用這種工藝技術(shù)能夠讓建筑物像組裝零部件一般將建筑物組裝完成,這個(gè)工藝技術(shù)要求在施工建筑項(xiàng)目進(jìn)行前對(duì)建筑物原材料進(jìn)行制造。采用裝配式建筑工藝技術(shù)能夠節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)施工人員的時(shí)候,具備很大的技術(shù)含量,為施工建筑項(xiàng)目安全平穩(wěn)進(jìn)行保駕護(hù)航。

2、裝配式建筑機(jī)電安裝施工常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 施工圖紙質(zhì)量問(wèn)題

在為建筑工程繪制施工設(shè)計(jì)圖紙時(shí),通常需要雙方共同參與設(shè)置。施工圖可以為以后的施工提供指導(dǎo)。借助裝配工藝,其目的是進(jìn)行大量的統(tǒng)一生產(chǎn),更好地控制成本。然而,低質(zhì)量的施工圖往往導(dǎo)致工程建筑資源的浪費(fèi)。設(shè)計(jì)圖紙必須具有良好的綜合性和實(shí)用性。各類圖紙分開(kāi)存放,并判斷其機(jī)理。無(wú)論是設(shè)計(jì)還是施工,都需要精心組織好人員及機(jī)電設(shè)備。在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行作業(yè)。安裝或施工之前,我們就必須確定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在柱、壁、板墻等方面,是否設(shè)有合適的孔洞和套管。在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,裝配式建筑的機(jī)電安裝工作發(fā)生了許多變化。預(yù)制結(jié)構(gòu)建筑施工現(xiàn)場(chǎng),不得設(shè)有孔洞;相反,在有必要設(shè)計(jì)機(jī)電安裝管道或預(yù)制的構(gòu)件裝置之前,必須通過(guò)專門技術(shù)人員,在繪制設(shè)計(jì)圖時(shí),就應(yīng)該檢查軌道構(gòu)造上的任何孔洞和管道結(jié)構(gòu),并應(yīng)該明確地標(biāo)出。

固定支架上的每個(gè)零件的類型和尺寸都需要詳細(xì)標(biāo)記。借助專業(yè)技術(shù)設(shè)置的三維圖紙,對(duì)施工時(shí)所需要的材料種類及數(shù)量進(jìn)行計(jì)算及判斷,根據(jù)預(yù)制件所預(yù)留的孔洞口完成線路與管道安裝工作。在外墻結(jié)構(gòu)施工工作的進(jìn)行中,插座預(yù)留的精確度對(duì)后期的施工工作有重要影響,如果不符合實(shí)際的施工要求,外墻結(jié)構(gòu)則必須重修。另外,由于預(yù)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(jié)構(gòu)。機(jī)電設(shè)備安裝所需的孔洞應(yīng)提前預(yù)留,套管尺寸應(yīng)根據(jù)是否安裝絕緣結(jié)構(gòu)確定,如果操作不當(dāng),將損壞管道結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

2.2 不規(guī)范的安裝質(zhì)量控制

當(dāng)實(shí)施重大機(jī)電安裝施工時(shí),由于施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境、機(jī)電設(shè)備結(jié)構(gòu)和人員施工行為等方面都會(huì)影響至施工品質(zhì),因此很多無(wú)法預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題也都會(huì)隨之出現(xiàn)。由于大量機(jī)電安裝施工等工程的同時(shí)進(jìn)行,施工人員的施工工作也不能再嚴(yán)格地依靠行政組織來(lái)進(jìn)行施工工作。為提高施工市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,并盡可能控制工程造價(jià),人們往往選用一種比較簡(jiǎn)單的工序,雖然這樣會(huì)為施工時(shí)留下不少隱患,但根據(jù)相關(guān)結(jié)論我們可以看到,在確定分布位置時(shí)，我們必須充分結(jié)合電路的安全要求，并盡可能為以后的維護(hù)工作創(chuàng)造方便。在實(shí)際工程實(shí)施過(guò)程中，很多施工人員往往根據(jù)自己的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)改變電路位置。當(dāng)前我國(guó)的裝配式機(jī)電安裝技術(shù)還未達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，仍然處于研究之中，不能為機(jī)電安裝工程的健康發(fā)展提供幫助。

3、裝配式建筑機(jī)電安裝技術(shù)

建筑行業(yè)技術(shù)一直處在不斷的發(fā)展提高之中,而市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,也給建筑行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了更多的機(jī)遇,同時(shí)多方面的科學(xué)技術(shù)也已經(jīng)比較發(fā)達(dá),并獲得了良好的發(fā)展成績(jī)。機(jī)電安裝工程技術(shù)也取得了提高與進(jìn)展。建筑行業(yè)在施工技術(shù)與方法上也做出了不少的成績(jī),預(yù)制裝配式工程就由此誕生了,對(duì)施工來(lái)說(shuō),對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管道的預(yù)埋以及對(duì)工程預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)要求也非常高,同時(shí)還有線路間的距離,定位等方面的問(wèn)題,這都是預(yù)制裝配式建筑機(jī)電裝置的麻煩之處。不過(guò)它自身的功能,仍然具有十分關(guān)鍵的意義,了解這種技術(shù),就可以實(shí)現(xiàn)更多的進(jìn)步。

3.1 設(shè)計(jì)工作要求

在預(yù)制構(gòu)件機(jī)電安裝工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于工廠預(yù)留預(yù)埋及現(xiàn)場(chǎng)管線預(yù)留預(yù)埋進(jìn)行優(yōu)化。戶外配電盒與多媒體箱之間的管道,應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定:戶外配電盒與多媒體箱之間的管道是多環(huán)路,強(qiáng)電管和弱電管很容易互相交錯(cuò),戶外配電箱、多媒體箱必須定位安裝,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。配電柜可以通過(guò)施工開(kāi)關(guān)安裝或盤墻上的強(qiáng)弱電柜直接緊固在鋼筋直徑上,針對(duì)實(shí)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(cè)量垂直度。施工結(jié)束后,用泡沫盒填滿包內(nèi),并用膠帶固定以保護(hù)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(zhǎng)能夠完全用水泥填滿而不留任何縫隙。

3.2 管線鋪設(shè)工作

線路管道在預(yù)埋澆筑時(shí),使用距離建筑結(jié)構(gòu)2-2.5cm 之間的保護(hù)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(xiàn)澆砼厚度控制不大于7cm,避免影響樓板質(zhì)量。因此,完善優(yōu)化管線走向,同個(gè)類型的預(yù)埋管線全部集中一起,并優(yōu)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(shí),線路接頭的操作很麻煩,且容易堵塞,花費(fèi)了巨大成本。但通過(guò)本人在試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),輕鐵絲裝置的定制,能夠有效防止在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)出現(xiàn)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(gè)對(duì)稱的鋼筋組。

3.4 PC管線預(yù)埋定位模板

在現(xiàn)澆復(fù)合樓板預(yù)埋管施工中,對(duì)定位管的質(zhì)量控制也是一項(xiàng)難題。因?yàn)榫€路錯(cuò)位,線路管經(jīng)常被外墻擠壓,導(dǎo)致線路管堵塞,影響工程進(jìn)度。本人曾提出使用PC建筑線管道預(yù)埋定位模板,在施工過(guò)程中能夠有效降低人工測(cè)量的偏差,并可廣泛應(yīng)用于疊合板上特定節(jié)點(diǎn)的測(cè)量,和設(shè)計(jì)現(xiàn)澆預(yù)埋線保證線路、管道安裝質(zhì)量,進(jìn)一步提升安裝進(jìn)度。PC建筑模板還可以重復(fù)使用,節(jié)能環(huán)保。在預(yù)制配管安裝后及時(shí)掃管,若有管路阻塞便可進(jìn)行調(diào)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(hù),以免造成二次堵塞。

3.5 做好線管、套管的預(yù)埋工作

在實(shí)際施工前,有關(guān)技術(shù)人員須按照工程設(shè)計(jì)圖紙對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行全方位了解,為進(jìn)行后期的機(jī)電線鋪設(shè)工作提供必要鋪墊,從而使工程線路設(shè)計(jì)更為優(yōu)化。通過(guò)一定的分析與調(diào)研,在提出了合理的道路布局后,還應(yīng)建立預(yù)制墻預(yù)埋管線的相關(guān)圖紙,并進(jìn)行設(shè)備管線末端的封閉作業(yè),才能實(shí)現(xiàn)與設(shè)備管線的二次對(duì)接與穿線順利完成。另外,有關(guān)人員還應(yīng)該進(jìn)行建筑區(qū)內(nèi)所需要橋梁與暖通管線的合理布設(shè),并優(yōu)化布置。在管道埋設(shè)工程中,應(yīng)考慮管道穿越墻體時(shí)所需的空間尺寸,并預(yù)留位置和合理的尺寸,以便于管道的相應(yīng)工作的發(fā)展,同時(shí),應(yīng)為以后的維護(hù)工作制定相應(yīng)的基礎(chǔ)。比如,應(yīng)用PC 建筑管線管預(yù)埋輔助定位模板技術(shù),不僅可以減少人為失誤的問(wèn)題,而且是一種可以重復(fù)利用的節(jié)能材料。

3.6 做好超大件運(yùn)輸?shù)跹b工作

在建筑施工作業(yè)中,由于機(jī)房?jī)?nèi)的各類設(shè)施和管道較為繁雜,因此機(jī)房會(huì)受空間情況以及作業(yè)場(chǎng)所等各種因素的影響,易產(chǎn)生施工進(jìn)度緩慢和現(xiàn)場(chǎng)雜亂等問(wèn)題。而預(yù)制構(gòu)件機(jī)電裝置工程技術(shù)在機(jī)房施工中的運(yùn)用,可合理優(yōu)化設(shè)備布置,從而大大提高了施工效果。但在超大結(jié)構(gòu)及異型結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸與吊裝中也出現(xiàn)一定問(wèn)題。在實(shí)際工地中,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況、圖紙和資料,優(yōu)化機(jī)房布局。對(duì)更多的設(shè)施和線路,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行安裝部位調(diào)整和基礎(chǔ)施工,把所需要的大件設(shè)施或異形結(jié)構(gòu)物運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)前方的規(guī)定位置,以便于后期安裝工作,從而減少了長(zhǎng)途搬運(yùn)所帶來(lái)的困難。同時(shí),針對(duì)部分不適宜吊裝的施工,有關(guān)技術(shù)人員可采取二次運(yùn)輸?shù)姆绞酵瓿上鄳?yīng)的裝配。

3.7 以BIM為基礎(chǔ)的管線綜合設(shè)計(jì)

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(jī)電安裝的建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí),要深化先設(shè)計(jì)管線的預(yù)留、預(yù)埋等,一般可分為在工廠制作預(yù)留預(yù)埋圖和在建筑進(jìn)行施工的現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留預(yù)埋圖二個(gè)部分實(shí)施,對(duì)于與室外配電盒和多媒體技術(shù)箱相連的管道和線路,必須符合如下規(guī)定:首先由于室外配電盒和多媒體技術(shù)箱相連的道路上有多處電力傳輸回路,強(qiáng)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(shí)施澆筑施工無(wú)法對(duì)樓板的混凝土質(zhì)量做出保證,所以在澆筑過(guò)程中首先需要對(duì)室外配電盒和多媒體技術(shù)箱實(shí)施位置埋設(shè),然后再實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)上的混凝土建筑;在板墻中,使用施工開(kāi)關(guān)設(shè)備或強(qiáng)弱電箱體可通過(guò)將供電箱焊接在鋼板上,并在建筑工地依據(jù)墻的實(shí)際厚度,對(duì)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(gè)平面上。裝配過(guò)程中可通過(guò)水平標(biāo)尺測(cè)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(duì)箱體具有一定防護(hù)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(méi)有縫隙;而墻體與箱體都必須實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)施工,在安裝過(guò)程中要對(duì)安裝部位與箱體之間的規(guī)格尺寸加以核對(duì)。

3.7.2 管路路由的優(yōu)化和完善

當(dāng)開(kāi)展電氣預(yù)埋工作時(shí),由于通常情況下所用的結(jié)構(gòu)保護(hù)層和鋼網(wǎng)片厚度都在2～2.5cm左右,再加上其內(nèi)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(xiàn)場(chǎng)施工混凝土中厚度大于7cm的,也會(huì)影響樓板澆筑質(zhì)量。管路路由的進(jìn)一步優(yōu)化與完善:把同一類別的預(yù)埋管線匯集到一塊,包括了強(qiáng)弱電照明插口、照明線路等。并對(duì)三層集成電路管道經(jīng)過(guò)了優(yōu)化處理,使疊合板上實(shí)際出現(xiàn)的集成電路管道層數(shù)大大減少。

3.7.3 運(yùn)用BIM三維模型進(jìn)行公共區(qū)域和機(jī)房的施工

在公共區(qū)域和機(jī)房建筑工作開(kāi)始前用BIM三維模式進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì),以降低管線沖突問(wèn)題對(duì)建筑項(xiàng)目質(zhì)量的影響。通過(guò)進(jìn)行分類模型繪制可以使得制圖內(nèi)容更為細(xì)致,再與最后的分類制圖成果集成到一起進(jìn)行一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。還能夠運(yùn)用可視化的漫游模型在產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中應(yīng)用可視化環(huán)境,為整體產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程提供更為有力的大數(shù)據(jù)分析參考,從而便于對(duì)細(xì)節(jié)處的設(shè)計(jì)和完善。

3.8 管線預(yù)留預(yù)埋和管路對(duì)接施工設(shè)計(jì)

3.8.1 疊合板電氣預(yù)埋裝置

一般的燈線安裝寬度約為六厘米,但當(dāng)進(jìn)行疊合板的安裝時(shí),線路的連接操作與工作存在著相當(dāng)?shù)睦щy,很易產(chǎn)生堵塞,這將耗費(fèi)巨大的材料與投資。在分析與測(cè)試的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)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(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)鋼筋混凝土預(yù)埋線盒產(chǎn)生偏移的狀況產(chǎn)生。在本項(xiàng)目中所采取的專屬燈線安裝寬度為10cm,比傳統(tǒng)疊合板的預(yù)制部分厚度增加了4cm,并且安裝中帶有二個(gè)相對(duì)的鋼筋直徑套裝。

3.8.2 疊合樓板中的強(qiáng)電低位插座和管路定位

在進(jìn)行交疊式樓板的現(xiàn)場(chǎng)澆筑預(yù)埋管線施工時(shí),對(duì)于定位電線管的控制也困難得很多,往往因?yàn)榫€路管錯(cuò)位問(wèn)題,而導(dǎo)致線路管被室外墻壁擠壓造成線路管阻塞,對(duì)施工的進(jìn)行形成了影響。因此針對(duì)這個(gè)提問(wèn),筆者們提供了一款PC的建筑線管預(yù)埋輔助定位模塊,由于這個(gè)模板在澆筑過(guò)程中具備定位功能,降低了由于人工測(cè)量而形成的偏差,并且能夠?qū)ΟB合板現(xiàn)場(chǎng)澆筑預(yù)埋工作線路的具體點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量和設(shè)定,對(duì)于所有線路管的澆筑工程質(zhì)量都是保證,從而大大提高了項(xiàng)目的完成速度,與此同時(shí)這種全新設(shè)計(jì)的PC施工模塊還能夠多次重復(fù)使用,以響應(yīng)國(guó)家所提倡的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略。對(duì)預(yù)制安裝構(gòu)件來(lái)說(shuō),在連接管工作完畢后要及時(shí)的進(jìn)行掃管,這樣才能在第一時(shí)間看到管路阻塞的狀況,并及時(shí)加以解決與更新。而后期墻體在抹灰澆筑前也必須進(jìn)行掃管,一旦出現(xiàn)了管路阻塞的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整管路方法,堵好接管端、箱口,并做好對(duì)成品配管的維護(hù),以防止二次阻塞問(wèn)題的再發(fā)生。

結(jié)語(yǔ)：

在我國(guó)建筑行業(yè)可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，裝配式建筑模式將會(huì)成為主要的發(fā)展方向，如果裝配式建筑機(jī)電安裝施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對(duì)于中國(guó)建筑業(yè)的未來(lái)發(fā)展將非常有益。對(duì)建筑施工效益、機(jī)電裝配質(zhì)量、場(chǎng)地使用率和資源效率等都有了較大提高。根據(jù)以往對(duì)裝配式施工建筑機(jī)電的投資費(fèi)用估算,一般節(jié)省了10%左右。因此需要通過(guò)總結(jié)施工成功經(jīng)驗(yàn),以推動(dòng)機(jī)電工程安裝的技術(shù)水平提高。在機(jī)電安裝建筑項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,通過(guò)靈活的運(yùn)用裝配機(jī)電安裝施工技術(shù),能夠?qū)C(jī)電施工建筑項(xiàng)目的工程質(zhì)量提供保證,從而大大提高了實(shí)際工程進(jìn)行的效果,在一定程度上節(jié)省了投資成本的使用時(shí)間,為高效率、標(biāo)準(zhǔn)化裝配式建筑機(jī)電工程施工建筑項(xiàng)目的順利開(kāi)展,提供了理論依據(jù)。

綜上所述，國(guó)內(nèi)目前裝配式建筑主體結(jié)構(gòu)施工還處于起步階段，施工案例較少，裝配式建筑機(jī)電安裝施工案例更少。本文從技術(shù)角度分析目前裝配式建筑機(jī)電安裝中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，并對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題提出見(jiàn)解，為裝配式建筑機(jī)電安裝施工提供一定的參考。機(jī)電安裝技術(shù)是一門較為復(fù)雜的技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)全面掌握需要做到多方面的協(xié)調(diào)以及工作的落實(shí)。同時(shí)裝配式建筑的機(jī)電安裝技術(shù)還不夠成熟，還需要進(jìn)行不斷的提升，相信經(jīng)過(guò)不斷地研究努力，一定能達(dá)到理想的效果。