裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅非承重復(fù)合夾芯墻板電氣管線一體化技術(shù)應(yīng)用研究

王 軍，連 佳，郭宏杰

（1.甘肅建投住宅產(chǎn)業(yè)新型材料有限公司，甘肅 蘭州 730300；2.甘肅第三建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

裝配式建筑是建造方式從傳統(tǒng)的依靠手工作業(yè)生產(chǎn)方式向機(jī)械化、工廠化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的新型建筑。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅［1］中，非承重復(fù)合夾芯墻板是重要的墻體部品部件，為了達(dá)到集成裝配的要求，需要在工廠生產(chǎn)時(shí)將電氣線管與墻板集成為一體，將電氣管線預(yù)埋在墻板構(gòu)件中，形成定制化的“小 PC 構(gòu)件”，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)只需將梁、板中的預(yù)留線管管頭與墻板中預(yù)留的管頭連接即可。內(nèi)隔墻板［2］在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，無需再進(jìn)行線管、插座、開關(guān)盒的開槽安裝，無需預(yù)埋保護(hù)管，省時(shí)省工，節(jié)能環(huán)保，提高了現(xiàn)場(chǎng)施工效率，并極大提高了建筑墻體與電氣一體化裝配率，達(dá)到綠色建造的目的。

1 深化設(shè)計(jì)

1.1 生產(chǎn)圖紙深化

深化設(shè)計(jì)是對(duì)施工圖設(shè)計(jì)的進(jìn)一步細(xì)化，需要根據(jù)施工圖將墻體進(jìn)行劃分并編號(hào)，然后再將劃分的墻體按復(fù)合夾芯墻板的規(guī)格尺寸進(jìn)行排版，并對(duì)電氣管線的位置進(jìn)行精確定位，具體分配到相應(yīng)的墻體中。深化設(shè)計(jì)應(yīng)采用 BIM 技術(shù)進(jìn)行可視化模擬化操作，利用 BIM 信息模型可視化、直觀化的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行墻板深化設(shè)計(jì)。根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙建立建筑物結(jié)構(gòu)模型，綜合考慮電氣管線布置圖紙和墻板安裝施工規(guī)程要求，并基于各專業(yè)建立墻板安裝信息模型平臺(tái)，進(jìn)行墻板安裝碰撞檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)墻板排板設(shè)計(jì)中的“錯(cuò)、漏、碰、缺”問題。利用電腦模型模擬實(shí)際安裝位置及方式，最后生成墻板的生產(chǎn)加工圖紙，并對(duì)墻板生成唯一的識(shí)別編號(hào)。

1.2 生產(chǎn)原料使用量及采購(gòu)單深化

在深化設(shè)計(jì)階段還可以采用 BIM 技術(shù)與生產(chǎn)原料配比用量相結(jié)合，在生成加工圖紙時(shí)可以同時(shí)生成原材料的各種用量，并根據(jù)生產(chǎn)損耗率自動(dòng)生成實(shí)際用料量表，最終生成相應(yīng)的原料采購(gòu)單，經(jīng)審批后交由采購(gòu)部門進(jìn)場(chǎng)原材料采購(gòu)。

1.3 生產(chǎn)用料統(tǒng)計(jì)

在生產(chǎn)過程中根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)單可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)使用量并與計(jì)劃用量對(duì)比，如發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)用量與計(jì)劃用量對(duì)比超出預(yù)控范圍，可以及時(shí)找出原因，并及時(shí)對(duì)生產(chǎn)用量進(jìn)行調(diào)整控制，從而達(dá)到控制成本的目的。

1.4 生產(chǎn)與施工協(xié)調(diào)

在生產(chǎn)圖紙深化過程中需要生產(chǎn)、施工安裝、電氣等相關(guān)各專業(yè)協(xié)調(diào)配合，并與鋼結(jié)構(gòu)梁和樓承板生產(chǎn)廠家相協(xié)調(diào)，對(duì)電氣管線在梁、板、墻體中的預(yù)埋位置、對(duì)接位置進(jìn)行核實(shí)，確認(rèn)生產(chǎn)安裝等定位的準(zhǔn)確性。

2 品部件生產(chǎn)

2.1 電氣預(yù)埋管線盒加工

原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收合格后，首先進(jìn)行預(yù)埋管線盒加工，將電氣線管與插座、開關(guān)盒進(jìn)行連接，管線預(yù)留出接頭長(zhǎng)度，不同材質(zhì)的管線盒應(yīng)符合規(guī)范要求。

2.2 線盒墻板生產(chǎn)

根據(jù)復(fù)合夾芯墻板的生產(chǎn)工藝對(duì)墻板進(jìn)行制作，然后將加工好的電氣預(yù)埋管線盒在墻板中進(jìn)行定位預(yù)埋，并確定好朝向和位置。

2.3 鋼梁及樓承板中預(yù)留孔洞

在鋼梁加工及樓承板生產(chǎn)前也要核對(duì)深化圖紙，根據(jù)深化位置精確預(yù)留電氣穿線管的孔洞，梁板開洞需征得設(shè)計(jì)單位同意并對(duì)周圍進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，生產(chǎn)加工必須復(fù)合相關(guān)規(guī)范要求。

2.4 產(chǎn)品編號(hào)與分類存放

復(fù)合夾芯墻板線盒板在生產(chǎn)過程中可以預(yù)埋型號(hào)感應(yīng)探頭，并用二維碼進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以便在安裝過程中能夠識(shí)別相應(yīng)部件。標(biāo)識(shí)應(yīng)注明工程名稱、構(gòu)件名稱、構(gòu)件編號(hào)、型號(hào)、位置，屬于墻體編號(hào)、電氣管線規(guī)格尺寸等相關(guān)信息。采用最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在安裝過程中可以全過程跟蹤構(gòu)件在運(yùn)輸、安裝等的實(shí)際位置，并將信息輸入 BIM 進(jìn)度控制系統(tǒng)，進(jìn)而可以精確控制進(jìn)度。

在構(gòu)件生產(chǎn)好后應(yīng)按不同部位進(jìn)行分類存放。在墻板需要出庫時(shí)必須按樓層及戶型將墻板分類，每戶的每堵墻進(jìn)行分類打包并標(biāo)識(shí)后再出廠。

3 運(yùn)輸及堆放

1）水平運(yùn)輸及垂直運(yùn)輸。墻板開始安裝前，產(chǎn)品需從生產(chǎn)廠區(qū)運(yùn)輸至施工工地。墻板運(yùn)輸選擇不小于 9 m 的加長(zhǎng)板車運(yùn)輸，出廠時(shí)廠區(qū)內(nèi)裝車采用叉車，加長(zhǎng)板車運(yùn)輸至工地后，采用現(xiàn)場(chǎng)塔吊卸車，塔吊使用緊張時(shí)可采用汽車吊卸車。墻板上樓垂直運(yùn)輸機(jī)械采用施工電梯。向施工電梯運(yùn)輸及樓層內(nèi)運(yùn)輸采用專用墻板運(yùn)輸平板車。

2）樓層內(nèi)水平運(yùn)輸及二次轉(zhuǎn)運(yùn)。樓內(nèi)水平運(yùn)輸采用墻板水平運(yùn)輸車。樓層內(nèi)將墻板從水平運(yùn)輸車卸車采用手動(dòng)液壓叉車。

3）墻板堆放。墻板堆放不得集中堆放，應(yīng)堆放在柱邊或靠近梁的樓面上。墻板不得堆放在通道口，消防通道；墻板須側(cè)立堆放，可采用兩層立放，不宜超過兩層，兩層堆放時(shí)中間須加木方。堆放時(shí)應(yīng)有可靠的防傾倒措施。

4 安裝要點(diǎn)

4.1 墻板安裝

1）測(cè)量放定位線：按施工設(shè)計(jì)圖及施工深化圖定出墻板安裝定位線、門（窗）洞口的位置，特別是要對(duì)線盒板的位置及管線與梁、板預(yù)留接頭精確定位。經(jīng)核驗(yàn)無誤，繼續(xù)施工下道工序。

2）安裝施工順序：按順序自主體建筑結(jié)構(gòu)（墻或柱）的一端向另一端連續(xù)安裝；安裝到管線部位的線盒板時(shí)要認(rèn)真復(fù)核，墻板上下預(yù)留的管線接頭位置應(yīng)與梁板中預(yù)埋的管線接頭位置一致。在遇門窗洞時(shí)，可自洞口開始向兩側(cè)安裝。

3）U 型卡件的焊接：根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙，在定位線的位置將 U 型卡件進(jìn)行焊接。

4）立夾芯墻板：先定位第一塊板，均勻?qū)⒄辰Y(jié)材料刮滿墻板的企口處及頂面，然后對(duì)準(zhǔn)墨線上下豎立夾芯墻板。

5）固定夾芯墻板：立起墻板后，在墻板下端，使用撬棍等工具調(diào)位，墻板向上頂緊固定后，將木楔打入板的兩側(cè)，之后檢查復(fù)合夾芯墻板的垂直度及位置，進(jìn)行微調(diào)后定位固定。

6）連續(xù)按順序安裝：固定好第一塊板后，繼續(xù)按深化圖安裝第二塊復(fù)合夾芯墻板，將粘結(jié)材料在企口及頂面均勻刮涂好，然后對(duì)準(zhǔn)榫槽將板榫頭擠緊后進(jìn)行拼接，及時(shí)對(duì)墻體垂直度和平整度進(jìn)行調(diào)整，檢查合格后及時(shí)固定，之后進(jìn)行板面清理，上述工序不斷重復(fù)進(jìn)行直至墻體安裝完畢。安裝過程中要實(shí)時(shí)控制灰縫的寬度，以保證線盒板按定位位置精確安裝。墻板與鋼柱、鋼梁部位要采用 PE 棒和發(fā)泡聚氨酯等柔性連接技術(shù)，確保鋼結(jié)構(gòu)在變形過程中對(duì)墻體不產(chǎn)生過大影響，防止墻板出現(xiàn)豎向擠壓而出現(xiàn)裂縫。

7）平整度及垂直度檢查：安裝完一面墻后，及時(shí)對(duì)墻面平整度、垂直度檢查確認(rèn)。安裝完的墻板要牢固、穩(wěn)定，不應(yīng)有松動(dòng)現(xiàn)象，經(jīng)報(bào)驗(yàn)合格之后才可以進(jìn)行下道工序。

8）填實(shí)縫隙：使用粘結(jié)材料將四周主體結(jié)構(gòu)與墻體之間的空隙壓平、填實(shí)。

9）在墻體安裝完成 7 d 之后才可以進(jìn)行門（窗）框的安裝。

4.2 管線連接

墻板安裝完畢后，需要將墻板內(nèi)預(yù)埋的穿線管與樓板和梁上預(yù)留的穿線管采用同材質(zhì)套管進(jìn)行連接，硬質(zhì)和半硬質(zhì)阻燃型塑料管，可采用套管粘接法或端頭連接，接頭處應(yīng)固定牢固。鋼管連接采用套管連接，套管長(zhǎng)度宜為管外徑的 1.5～3 倍，管與管的對(duì)口應(yīng)位于套管的中心。

4.3 電氣穿線

在電氣施工階段核驗(yàn)穿管導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格、絕緣等級(jí)無誤后，按順序顏色穿線，并編好線頭。清掃插座、開關(guān)盒盒內(nèi)灰漿、雜物，將盒內(nèi)捋出的導(dǎo)線留出適當(dāng)長(zhǎng)度，削出線芯，分清壓接相序，火、地線，開關(guān)找好斷、合方向，將導(dǎo)線順著螺絲旋緊壓牢，剪去多余導(dǎo)線，調(diào)順盒內(nèi)導(dǎo)線，對(duì)正盒孔用螺絲固定牢固、水平，找正后再擰緊，依次將所有開關(guān)、插座安裝完畢。

5 質(zhì)量控制

墻板安裝執(zhí)行 GB/T 51232－2016《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ/T 469－2019《裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 23451－2009《建筑用輕質(zhì)隔墻條板》、JGJ/T 157－2014《建筑輕質(zhì)條板隔墻技術(shù)規(guī)程》等的相關(guān)要求；電氣管線施工執(zhí)行 GB 50303－2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》相關(guān)要求。

6 驗(yàn)收

穿線及開關(guān)、插座安裝完畢后，會(huì)同總承包單位及監(jiān)理對(duì)線盒觀感質(zhì)量、位置等項(xiàng)目進(jìn)行檢查驗(yàn)收，符合施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范后才能進(jìn)入下道工序施工，并做好驗(yàn)收、交接記錄。

7 結(jié)語

裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅非承重復(fù)合夾芯墻板電氣管線一體化技術(shù)是裝配式發(fā)展的必然趨勢(shì)。在目前復(fù)合夾芯墻板中，電氣管線一體化技術(shù)還處于探索階段。

目前的技術(shù)一般是將墻板制作成標(biāo)準(zhǔn)板與線盒板，并在裝配時(shí)組合使用。在裝配式建筑不斷的發(fā)展過程中，還可以考慮將電氣管線模塊化［3］，制作為復(fù)合墻板的一個(gè)配件模塊來組裝。

針對(duì)燈具及開關(guān)為了提高裝配的集成性還可以應(yīng)用無線開關(guān)控制技術(shù)，這樣既可以提高裝配方式，也可以節(jié)約材料，無需在墻體中進(jìn)行管線配置，后期維護(hù)和更換也比較容易。

總而言之，復(fù)合夾芯墻板管線一體化技術(shù)的目的一方面是提高裝配率，另一方面是減少對(duì)復(fù)合墻體的破壞，提高工程質(zhì)量，通過電氣管線一體化技術(shù)的研究，進(jìn)而使裝配式墻板向高質(zhì)量發(fā)展。Q