裝配式建筑機(jī)電安裝施工技術(shù)應(yīng)用探討

孫新國(guó)

（陜西華山建設(shè)集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710000）

引言

機(jī)電安裝施工一直是裝配式建筑項(xiàng)目的重要組成部分，因?yàn)樗梢灾苯佑绊懷b配式建筑的功能性和安全性。由于裝配式建筑工程機(jī)電安裝工作具有應(yīng)用范圍廣、設(shè)備種類繁多、安裝施工工藝復(fù)雜等諸多實(shí)際特點(diǎn)，只有在具體的施工過程中，有針對(duì)性地制定施工工藝，安排合理的施工工序，實(shí)施全過程的質(zhì)量管控，落實(shí)詳細(xì)的技術(shù)指導(dǎo)及后期服務(wù)，才能有助于順利、高效地完成裝配式建筑機(jī)電安裝施工。由于裝配式建筑整體機(jī)電安裝還存在需要改進(jìn)的地方，需要采取有效措施解決問題，才能促進(jìn)機(jī)電安裝施工技術(shù)的提高，進(jìn)而保證裝配式建筑機(jī)電安裝的順利進(jìn)行，同時(shí)為施工質(zhì)量提供可靠的保證。

一、與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別

雖然傳統(tǒng)建筑也會(huì)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的安裝施工，但是裝配式建筑工程的機(jī)電安裝與常規(guī)建筑工程的機(jī)電安裝還是有一定的區(qū)別的。相對(duì)而言，傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用不同工種工人較多，大部分操作人員技術(shù)水平不高，且人員流動(dòng)性大，管理難度大，施工現(xiàn)場(chǎng)比較混亂；現(xiàn)有建設(shè)項(xiàng)目施工工期較長(zhǎng)，天氣、氣候等原因都會(huì)對(duì)工期造成不利影響；多專業(yè)共同在同一作業(yè)區(qū)域進(jìn)行施工，造成施工過程中交叉作業(yè)較多，限制了施工進(jìn)度。此外，由于各工序配合、銜接、移交錯(cuò)綜復(fù)雜，均給施工現(xiàn)場(chǎng)管理造成一定難度，進(jìn)而對(duì)施工質(zhì)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(gòu)件基本都是通過流水線進(jìn)行預(yù)處理，然后才運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，這樣既最大限度地保證了組裝質(zhì)量，又減少了現(xiàn)場(chǎng)施工制作加工工序?？梢詼p少對(duì)周圍看不見的環(huán)境破壞和污染，起到節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境的作用[1]。裝配式建筑施工主要是裝配式建筑構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)組裝，這種方法可以消除工人技能水平對(duì)施工質(zhì)量不利影響的弊端。依靠機(jī)械施工的特點(diǎn)又大大增加了建筑構(gòu)件的組裝速度。因此，它相對(duì)安全并且在建造裝配式建筑時(shí)，交叉作業(yè)較少，有助于提高施工效率，提高施工進(jìn)度。

二、存在的問題

（一）建筑圖紙質(zhì)量不高

機(jī)電工程涉及專業(yè)較多，各專業(yè)分別進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，且施工圖多為示意圖，在施工前如未進(jìn)行二次優(yōu)化處理，無法指導(dǎo)裝配式建筑批量進(jìn)行生產(chǎn)制作，這樣對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員優(yōu)化圖紙的能力提出了較高的要求。使用裝配式技術(shù)最重要的目的是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的批量生產(chǎn)，提高質(zhì)量，加快進(jìn)度，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)間。但是，質(zhì)量差的施工圖很容易導(dǎo)致施工資源的浪費(fèi)。固定支架上各部位的種類和尺寸，各專業(yè)管線的詳細(xì)規(guī)格和布置間距，各類部件的詳細(xì)外形尺寸等問題如在批量生產(chǎn)前的不到有效的解決，都會(huì)對(duì)后期安裝質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益造成很大的影響。

（二）安裝質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)

在裝配式建筑的機(jī)電安裝中，受機(jī)械設(shè)備因素、施工及管理人員技術(shù)因素、施工環(huán)境因素、施工現(xiàn)場(chǎng)同設(shè)計(jì)不一致等多種因素影響，都降低了裝配式建筑中機(jī)電安裝的施工質(zhì)量。部分施工人員在安裝過程不嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，簡(jiǎn)化施工標(biāo)準(zhǔn)以降低成本，追求施工進(jìn)度等行為，都會(huì)導(dǎo)致裝配式建筑的安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

（三）運(yùn)費(fèi)增加

在裝配式建筑機(jī)電安裝施工技術(shù)中，管道及標(biāo)準(zhǔn)件基本在工廠進(jìn)行批量生產(chǎn)。部分特殊結(jié)構(gòu)和特殊要求的模塊運(yùn)輸過程可能會(huì)出現(xiàn)超高、超重等問題，增加了運(yùn)輸成本。

（四）二次拼接錯(cuò)誤

在應(yīng)用預(yù)制機(jī)電裝置施工技術(shù)時(shí)，要制定科學(xué)的安裝工藝及安裝工序，集成產(chǎn)品必須提前在工廠進(jìn)行預(yù)組裝，并嚴(yán)格按照加工圖紙進(jìn)行組裝，以確保加工準(zhǔn)確。如果預(yù)制件的精度不夠或在實(shí)際施工安裝中產(chǎn)生人為誤差值，機(jī)柜和預(yù)留的管道接口可能會(huì)錯(cuò)位或根本沒有連接，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確[3]，影響安裝質(zhì)量。

三、關(guān)鍵分析

在建造裝配式建筑項(xiàng)目時(shí)，建筑總裝圖的設(shè)計(jì)通常由項(xiàng)目施工單位和生產(chǎn)單位完成。在建筑總裝建筑圖紙最終確定后，生產(chǎn)廠家必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行生產(chǎn)，從而保證生產(chǎn)質(zhì)量及裝配質(zhì)量。國(guó)家積極提倡裝配式建筑，最終目標(biāo)是使用工廠化的批量生產(chǎn)方式，盡可能提高施工進(jìn)度、降低施工成本。但是，由于缺乏與建筑裝配圖相對(duì)應(yīng)的施工圖設(shè)計(jì)人才，如果施工圖質(zhì)量達(dá)不到批量生產(chǎn)要求，可能會(huì)造成以上目的無法實(shí)現(xiàn)，甚至?xí)斐筛鞣N資源和建設(shè)資金不必要的浪費(fèi)。在裝配式建筑工程中，必須保證機(jī)電安裝圖的設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證建筑物的功能和穩(wěn)定性，必須有效加強(qiáng)機(jī)電安裝設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性。

要想正式啟動(dòng)裝配式建筑的裝配式施工，首先要充分了解機(jī)電設(shè)備各方面的要求和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)保證梁、板、墻等各種裝配式構(gòu)件的質(zhì)量和規(guī)格。墻壁和樓板需完全滿足工程建設(shè)的需要。用于開孔、預(yù)埋等的預(yù)制構(gòu)件必須在機(jī)電安裝圖設(shè)計(jì)中明確標(biāo)注。還要通過優(yōu)化圖紙確定電氣、給排水等專業(yè)預(yù)留洞口的尺寸及位置。在生產(chǎn)過程嚴(yán)格安裝優(yōu)化圖紙進(jìn)行生產(chǎn)，以確保預(yù)留位置的準(zhǔn)確性[4]。

裝配式建筑工程中的機(jī)電安裝工程涉及專業(yè)較多，綜合性較強(qiáng)。利用BIM 技術(shù)，根據(jù)機(jī)電安裝圖紙，在可靠的基礎(chǔ)上，科學(xué)地實(shí)施機(jī)電安裝施工管道、設(shè)備等設(shè)計(jì)是提高準(zhǔn)確性和施工質(zhì)量的有效手段。

四、優(yōu)化措施

（一）層壓板電器內(nèi)置盒

以往機(jī)電安裝施工中，一般燈箱高度為6cm，層壓板經(jīng)常堵塞，導(dǎo)致線路管道連接完成后難以繼續(xù)工作，浪費(fèi)人力物力等資源。為了改善這個(gè)問題，相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了深入的討論和調(diào)試，最終對(duì)燈箱進(jìn)行了合理的改進(jìn)。將燈箱的高度調(diào)整為9.9 厘米?？着c燈箱頂部的距離為2 厘米，鋼套對(duì)稱放置在燈箱兩側(cè)[5]。進(jìn)行管道預(yù)埋工作時(shí)，必須將預(yù)埋燈箱精確嵌入嵌套板的相應(yīng)位置，并用定位鋼筋固定在主筋上，防止線箱移動(dòng)。與傳統(tǒng)使用的燈箱相比，應(yīng)用改進(jìn)的燈箱可以有效減少層壓板堵塞的發(fā)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(jī)電安裝施工中，重疊地板插座的維護(hù)、定位和安裝是一項(xiàng)必不可少的工作。預(yù)埋的管線管被倒入嵌套的地板中。通常，經(jīng)常發(fā)生定位管道的移動(dòng)和管道的壓拉，導(dǎo)致管道堵塞，對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。針對(duì)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(yù)制輔助定位模板，管線管預(yù)制輔助定位模板的優(yōu)點(diǎn)是定位準(zhǔn)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(zhì)量。非常有利于節(jié)省線路管材和人力資源，同時(shí)可以對(duì)縮短工期起到積極的作用[6]?？梢姡褂妙A(yù)埋在線路管中的輔助定位模板，不僅可以有效防止機(jī)電安裝時(shí)線路管的堵塞，還可以保證管道的安全。

（三）管線預(yù)埋工作

眾所周知，線路管與預(yù)埋線路管的連接也是裝配式建筑機(jī)電安裝的重要組成部分，此項(xiàng)工作的實(shí)施應(yīng)按照機(jī)電安裝圖的線路設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，必須完全按照建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的定位尺寸進(jìn)行對(duì)接?，F(xiàn)澆層澆筑時(shí)，要注意三管重疊或雙管相交的問題，適當(dāng)控制各回路管的間距。管道間距應(yīng)控制在3 厘米以內(nèi)，避免出現(xiàn)混凝土空隙或故障。進(jìn)行管道作業(yè)時(shí)，需要繞過預(yù)留孔，從接線盒頂部插入電管。注意有效調(diào)整電管曲率，使曲率合理。如果曲率太大，就會(huì)超出地板，實(shí)際上管道上方的混凝土厚度至少應(yīng)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(yù)埋作業(yè)的位置和坐標(biāo)必須完全符合機(jī)電安裝圖紙的設(shè)計(jì)要求，混凝土澆筑作業(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制成品保護(hù)和澆筑質(zhì)量問題，澆筑過程全程監(jiān)控，防止?jié)仓^程對(duì)管線造成破壞；注意混凝土的密實(shí)度，因管線布置較為密集，應(yīng)注意澆筑不到的情況發(fā)生。

（四）套管預(yù)留施工

裝配式建筑中的機(jī)電裝置對(duì)開孔和套筒的位置及標(biāo)高精度要求比較高。如果在機(jī)電安裝過程中，安裝管道必須穿過建筑物墻體構(gòu)件，則必須保證墻體預(yù)留套管位置的準(zhǔn)確性。例如，除了廚房和浴室下水道的預(yù)填充部分，還要注意保護(hù)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(dāng)加大套管直徑。套管長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)保溫層和現(xiàn)澆層的厚度而定?？照{(diào)高掛插座和開關(guān)上方的復(fù)合地板必須現(xiàn)場(chǎng)澆筑。必須固定一個(gè)8 厘米的孔，以使開關(guān)線順利穿過復(fù)合地板。備用套管是保證管道安全，如果出現(xiàn)初步偏差，將嚴(yán)重影響電機(jī)安裝施工的順利有序開展，極易造成質(zhì)量缺陷。

（五）BIM 應(yīng)用

在裝配式建筑的建造中，BIM 技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。裝配式建筑中的工程機(jī)電安裝涉及多個(gè)方面，包括機(jī)電管道、機(jī)電設(shè)備和部件。BIM 技術(shù)利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)可視化模擬施工目標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中的問題，對(duì)問題進(jìn)行預(yù)處理，做好圖紙優(yōu)化，編制現(xiàn)實(shí)可行的施工方案。達(dá)到優(yōu)化圖紙、指導(dǎo)施工、提高工程施工質(zhì)量的目的。

利用BIM 技術(shù)在輕質(zhì)板條隔墻和墻體上搭建電管箱的施工模型，準(zhǔn)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(zhì)條板廠家與工廠預(yù)制管箱結(jié)合要求實(shí)現(xiàn)。輕質(zhì)板條安裝在特定位置并帶有序列號(hào)，以確保管箱運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場(chǎng)時(shí)安裝位置的準(zhǔn)確性。

在裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，如何從屋頂?shù)介_關(guān)箱通過鋼梁布置燈具的控制管線，成為一個(gè)值得深入探索的重大問題。如果管線管不通過鋼梁進(jìn)行表面安裝工作，則后續(xù)裝修工程的工作量增加。如果要穿過鋼梁，就會(huì)出現(xiàn)鋼梁從哪里通過以及如何實(shí)現(xiàn)鋼梁的敞開度等一系列問題。它利用BIM 技術(shù)精確定位電線和管道的鋪設(shè)路線，確定鋼梁的起始位置和開口的規(guī)格。設(shè)計(jì)單位確定、計(jì)算并公布起始位置的加固措施后，鋼結(jié)構(gòu)和裝配式結(jié)構(gòu)制造商必須遵守一定的鋼梁標(biāo)準(zhǔn)。要實(shí)行加工作業(yè)，減輕現(xiàn)場(chǎng)工作強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，保證裝配式建筑工程的施工質(zhì)量。

對(duì)于廚房、衛(wèi)生間、管道井等管道，利用BIM 技術(shù)實(shí)施多站點(diǎn)模擬施工工作，優(yōu)化管道空間布局，減少管道交叉。及時(shí)確定器具和管道的具體安裝位置，準(zhǔn)確設(shè)置管道預(yù)留孔位，明確坡道和管道位置，準(zhǔn)確預(yù)設(shè)內(nèi)置管箱，方便后續(xù)管道安裝裝修做好準(zhǔn)備。通過BIM 技術(shù)為不同系統(tǒng)布置管線鋪設(shè)路線，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的位置進(jìn)行可視化標(biāo)記，并對(duì)管線鋪設(shè)路線進(jìn)行微調(diào)，使層壓板的現(xiàn)澆層數(shù)最多為兩層并具有重合點(diǎn)。

結(jié)束語

目前，裝配式建筑的實(shí)施已成為整個(gè)建筑行業(yè)的普遍趨勢(shì)?？紤]到裝配式建筑機(jī)電安裝工程的重要性，相關(guān)工作人員應(yīng)高度重視裝配式建筑的機(jī)電安裝施工。綜合分析裝配式建筑機(jī)電安裝施工與常規(guī)建筑的區(qū)別，可以得出裝配式建筑機(jī)電安裝施工具有更高質(zhì)量的施工條件，更安全、更方便、更快捷的保證。機(jī)電安裝技術(shù)等方面有待進(jìn)一步改進(jìn)和提高，因此有必要加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑機(jī)電安裝施工技術(shù)的研究和探討，以有效消除短板，促進(jìn)裝配式發(fā)展。