装配式建筑机电工程施工过程探究

装配式建筑机电工程施工过程探究

[摘要]为更好地确保施工进度,提高绿景项目机电安装施工质量,针对装配式建筑中机电工程的安装工艺和其重难点进行了简要分析和讨论;从机电工程前期预埋阶段、中期施工阶段和末期收口阶段考虑,提出了一系列诸如线管预埋困难、剔槽工期较长、构件不衔接等施工问题,并就这一系列问题,通过收集资料、联系预制件厂家、开会协商讨论和现场样板施工验证等相应对策,解决并完善原机电施工工艺的不足,从而达到节约工期、节省成本、提高质量的目的,并促进装配式建筑工程中机电安装工艺的优化发展。

[关键词]装配式建筑;机电安装工程;预埋

面对我国土地出让成本的上涨,劳动力价格的上涨以及人们对节能环保意识的逐步提高,建筑业面临着来自国际竞争的越来越大的压力。为了提高核心竞争力,一种新的“预制装配式建筑”产业模式应运而生。装配式建筑工程项目中使用的主要组件在工厂制造和加工,然后将这些组件直接运输到施工现场,在现场实施。因此,对装配式建筑的机电工程提出了更高的要求。在具体施工中,有必要积极预见在安装和施工阶段可能出现的问题,然后将其直接转移到设计阶段进行相应的处理,最终可以通过深化设计→工厂制造→现场建造这一全新的模式来取代传统的施工模式。在众多过程中,机电工程的安装和施工质量直接影响到工程的质量和使用寿命,因此,加强装配式建筑机电工程相关技术工艺研究具有很大的现实意义。1工程概况本项目为普通住宅项目,共8栋住宅楼,地下室2层,地上最高46层,总建筑面积28万m2。项目地下室2层,地上塔楼2层为现浇钢筋混凝土结构,窗户、阳台采用预制成品安装,剪力墙采用铝模钢筋绑扎浇筑,其余的部分均选择PC叠合板进行拼装,之后进行扎筋和二次浇筑。

2预留预埋阶段机电安装工艺

2.1户内开关、插座、灯具底盒预埋

建筑总承包建设项目中使用的主要组件在工厂制造和加工,然后运输到施工现场进行组装和建造。机电工程开关和插座等需要安装在户内的轻质隔墙上。如果采用后期现场开槽安装将会严重影响墙板的质量。因此,制造商生产PC构件时,应按照图纸放置户内开关、插座、灯具底盒,并应使用BIM技术调整确切位置,然后在工厂插入。传统灯盒的高度为60mm,放置在叠合板中时,线管衔接操作难度明显增加,容易发生堵塞,浪费人力、建材等情况。经过多次比较研究后,决定采用专用的灯盒。盒子的高度为100mm,叠合板的高度为40mm,敲落孔孔中与盒子顶部之间的距离为20mm,盒体对称端需设有2个穿钢筋套管。当将灯线盒预先预埋在叠合楼板上部时,采用事先已穿好的附加定位钢筋和主筋实施绑扎,将灯线盒固定。以上措施可确保灯线盒易于配管,降低劳动强度,减少对叠合板的损坏,规避混凝土浇筑环节中预埋线盒位置发生偏移状况,保证工程质量。

2.2线管预埋

电气工程中强电、消防电、智能化等多个系统的线管需敷设在叠合楼板上。以珠海绿景玺悦湾项目为例,其叠合板厚度为6+7cm,机电安装需要在7cm的钢筋层敷设线管,以往的项目电气预埋施工中往往会出现三层管线重叠,外加结构保护层以及钢筋网片,严重超出结构楼板的设计尺寸,给施工造成机电的难度。应按照系统梳理线管的走向,合理排布末端点位位置,在设计阶段时应参与设计并以施工角度进行合理化建议,保证管线不穿插,系统管线走向合理,避免多层交叉,确保叠合板现浇层中最多存在两层电气管线重合点位。

2.3户内水管预留槽

装配式住宅小区户内精装交房,水管一般安装在墙体内,若采用后期剔槽,安装水管将增加人工成本,并且需土建挂网抹灰,在工序上也比较麻烦。所以需要在预留预埋阶段将管槽预留出来,标准层施工一般采用铝模板,安装在剪力墙上的水管应深化走向及位置确定,确保模板到场之后按图纸施工,管槽预留一次成型,方便后期水管安装。

2.4预留初凝之后的线槽、水槽

在进行叠合板预制层的混凝土振捣与浇筑施工的过程中,要求针对模具是否出现变形、漏浆、预埋件位移等现象进行检查。当混凝土的浇筑强度达到初凝强度时,就需要结合板面的深化设计,将电气管线的敷设大样图画出来,在叠合板上做好线槽的预留处理。直接将槽体的预留形状设置成方形凹槽,这可满足多根管线敷设的需求,从而满足空间需求。在混凝土终凝之前需做好养护剂涂抹处理,待混凝土浇筑后及时进行覆盖保湿处理,在脱模之前都不允许揭开。

2.5楼板浇筑注意事项

开展叠合板现浇层的钢筋绑扎和混凝土的浇筑,在完成混凝土浇筑之后可以采取一些措施进行成品的保护。(1)针对叠合板成品外露保温板,需要有效防范开裂,外露钢筋则需要选择使用防弯折的措施,对于外露预埋件和连接件等外露的金属件要按照不同的环境类别来进行对应的防腐、防护以及防锈处理。(2)针对钢筋的连接套筒、预埋孔洞,都需采取有效的措施避免出现堵塞。(3)在冬季生产的过程中,对于存放叠合板的非贯穿孔洞则需采取对应的措施避免雨、雪水进入,从而出现冻胀破坏。

2.6出模检验

在生产预制叠合板时要避免出现线盒位移、露筋、线管破坏等外观质量缺陷。针对预制叠合板,在出模后需检查外观质量,对于出现严重质量缺陷的情况要及时进行技术处理,并且重新检验;对于出现一般质量缺陷的情况则要及时修正,直至合格。

3机电工程安装工艺

3.1防雷与接地

装配式住宅的防雷等级划分原则、防雷措施以及接地做法与普通住宅相同:均利用混凝土中的钢筋,通过钢筋焊接成电气通路。和传统混凝土结构的住宅的不同主要是防雷和接地的做法。装配式住宅与普通混凝土结构房屋的防直击雷措施基本一样,均通过屋顶设置接闪器,利用柱内或剪力墙内2根主钢筋作为防雷引下线,与连接钢筋笼的接地极连通。由于装配式建筑预制构件之间或预制构件与现浇混凝土之间的不连续性,那么在防雷引下线的做法上,普通混凝土结构住宅就可直接通过利用柱子内2根主筋作为防雷接地的引下线,引下线的连接处需做跨接。对于混凝土结构的装配式住宅,可把满足防雷要求的预制混凝土结构杆或剪力墙中的钢筋作为引下线,该种方式引下线连接处一般需焊接。但预制剪力墙竖向钢筋的连接可根据不同部位,采用套筒灌浆连接,即一侧柱体端部为钢套筒,另一侧柱体端部为钢筋,把钢筋插入套筒后注浆。由于钢筋之间不连续,无法满足电气贯通的要求,若用实体柱内的钢筋作为防雷引下线,而且连接处采用套筒灌浆连接,就需在连接处进行跨接,以达到防雷电气通路的要求。在防侧击雷措施方面,装配式住宅防侧击雷的难点主要是均压环及栏杆等金属物的连接,本项目为现浇混凝土装配式建筑,可利用现浇层中满足防雷要求的主筋作为均压环。

3.2管线衔接

装配式建筑中,好多管道是在预制构件中的,一层板面要有多个预制构件,所以整个建筑板面上的预制构件不连通,要想在整层板面敷设完成机电管、线的完整路由,就需把预制构件和混凝土中机电管线准确地连接。如果连接不好,管线不垂直,不整齐,影响建筑物美观。将管道连接到预制墙和现场浇筑层中的管道一般有2种方法:上行链路和下行链路。依据最短相关管线敷设规范,并结合最短距离的原则(最低成本),对于靠近地面且塞子向下的管道,可就近连接到现场浇铸层中的管道。对于接近地面的交换机,则可连接到现场浇铸层中的管道。对于预制墙体中的预埋线,连接相应的已浇筑管线时,应保留壁装式盒子(底部)上的布线空间,通常为150mm×150mm×80mm。管线连接后做好防护,在倒入水泥砂浆或混凝土进行填补。对于插座和配电箱等电气设施,因管线是从设备敷设至楼板的浇筑层内,并连接浇筑层中的水平管线,通常为确保浇筑层之间的管道能平滑连接,故其通常设在建筑墙上或建筑墙下弯管连接;室内照明开关,手动报警按钮,公共消防栓按钮,安全出口指示器和其他电气设备管道连接方法同上。

4装配式机房机电安装工艺

4.1管段预制加工

机房作为机电系统的核心,线路布置往往较为复杂,各类管线的交叉及翻弯避让较多。管道在工厂预制之前,需进行深化设计,依据相关深化图纸(如BIM三维模型图纸)进行合理排布,通过软件等相关技术手段,对整体的设备、管线数据进行采集和整理,使系统管段布置合理,功能齐全,安装美观。然后进入工厂加工生产阶段。主管和支管均进行预制,同时,对相互衔接的支管道进行接驳口预留,之后对生产的管段进行除尘、除锈和喷(刷)漆,施工管段标识。最后对每段成品管道进行编码排序,便于现场组装。编码完成的管道统一放置在组装车间或运输车间进行运输打包,后续发往施工现场。4.2管段组装管道组装的流程如下:熟悉图纸及技术要求→核对管道编号→定位、确定管道路由→管道连接。

4.3管段运输、吊装

管道在预制工程加工生产完成后,需规划如何准时、准点,保质、保量的运输到施工现场,首先,管段的形状特殊,太多管道挤压装车容易损坏,而且,工地与生产地的距离较长,要考虑运输过程限时还是限重。因此,运输时首先需要选择运输车辆,其次,要选择运输方式,并有人与运输管理部门对接,以防不时之需,确保运输过程中吊装的安全。预制管道的生产前,管道尺寸、用料材质都应该依据图纸来执行,不得随意更改,管道生产完成后,装车运输之前,应该标注清楚管道的施工区域、尺寸大小及方向摆布,便于施工现场工人查找,所有准备完成之后才允许装车发货,管道到达施工现场之后,也应该考虑合理的吊装方案,如小管段采用横向吊装的方式,大管段采用竖向吊装的方式,并有专人看守,防止无关人员的进入。保持装配管段水平上升,当装配管段上升至设计高度下方10~15cm后,停止吊装设备。

5结束语

现在建筑行业中流行的施工方式是装配式施工,并且施工所需要的每个构件都可拆分装配。对于建筑行业中机电安装施工来说,采用这种装配式的施工技术既可以满足安装过程的绿色环保、节能高效,还可以使施工过程安全、便捷,加快施工速度。施工企业要加强对机电安装施工要求的有效监督,通过对工作人员培训工作的有效开展,确保每一项施工项目都严格按照施工要求进行开展,进一步提升工作人员自身技术水平和专业能力,只有这样才能保证施工人员掌握更全面和科学的核心技术。

参考文献

[1]向长于,袁小昆,张波.装配式建筑机电安装施工工艺的分析[J].砖瓦,2020(9):65,67.

[2]张海峰.装配式建筑机电工程施工技术研究[J].建材与装饰,2019(15):39–40.

[3]陈文利.建筑电气预留预埋工程中常见问题及应对措施[J].江西建材,2016(7):62,66.

作者:兰鹏 李鹏程 成丽 张明强 符庭旺 单位:中国建筑第二工程局有限公司