裝配式建筑機電工程施工技術(shù)研究

韋 雄

裝配式建筑機電工程施工技術(shù)研究

韋 雄

（南寧銘宜坊餐飲管理有限公司，廣西 南寧 530029）

在裝配式建筑機電工程施工中，應謹遵建筑電氣安全安裝標準，對供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、智能電網(wǎng)系統(tǒng)進行合理設計，努力構(gòu)建新型節(jié)能環(huán)保電力系統(tǒng)，對電力輸入設備與輸出設備的自動化控制性能予以全面優(yōu)化，充分確保電氣設備運行效果。文章將簡單分析裝配式建筑機電工程施工技術(shù)，希望能為建筑電氣安裝工作提供參考與借鑒。

裝配式建筑；機電工程；施工技術(shù)

引言

目前，國家在大力發(fā)展和推廣裝配式建筑技術(shù)，該技術(shù)具有實用性強、施工便捷等優(yōu)點，因此在工程中被廣泛應用。只有加強對裝配建筑的設計，才能提高施工質(zhì)量和效率，促進建筑行業(yè)的健康發(fā)展。同時，要加強裝配式建筑機電工程施工安全管理工作，準確把握安全管理事項，必須全面優(yōu)化施工技術(shù)，制定安全施工方案，在具體方案設計過程中，施工班組應該對施工現(xiàn)場進行全面調(diào)查與研究，然后制定可行的方案，方案內(nèi)容應包括配電線路帶電作業(yè)施工內(nèi)容、具體工序、施工班組的分工。

1　優(yōu)化建筑供配電系統(tǒng)

裝配式建筑常被稱作“工業(yè)化建筑”“綠色建筑”“產(chǎn)業(yè)化建筑”“建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”“裝配式混凝土建筑”“鋼結(jié)構(gòu)建筑”“木結(jié)構(gòu)建筑”等。從國家政策文件和基本概念來看，裝配式建筑是指“運用預制部品部件在現(xiàn)場經(jīng)過專業(yè)裝配所組成的建筑”。在裝配式建筑概念中，裝配率和預制率屬于重要組成部分。2015年，《工業(yè)化建筑評價標準》（GB/T51129－2015）將裝配率定義為：在工業(yè)化建筑中，建筑預制構(gòu)件、建筑部品的面積與數(shù)量在同一類建筑構(gòu)件或者部品總面積、總數(shù)量中所占的比率。2017年，國家住建部取消了《工業(yè)化建筑評價標準》（GB/T51129－2015），發(fā)布了新的《裝配式建筑評價標準》（GB/T51129－2017），將裝配率和預制率相統(tǒng)一，將裝配式建筑評價標準視作裝配率，也明確了它的計算方法。因此，在裝配式建筑供配電節(jié)能安裝設計工作中，應注意全面改善供配電系統(tǒng)，細化施工環(huán)節(jié)與流程，改進機電安裝施工方案，另外應注意發(fā)揮BIM技術(shù)的作用。BIM技術(shù)對尚未成熟的裝配式建筑機電施工的幫助很大，在建筑機電管線安裝、設備安裝、器具安裝中的應用隨處可見，借助BIM技術(shù)能夠建立包含所有機電施工內(nèi)容的建筑模型，并在計算機上開展可視化模擬施工作業(yè)，及時發(fā)現(xiàn)施工圖紙設計中所潛藏的問題，并及時解決問題，校正圖紙，編制更完善、可行、科學的施工方案，進一步優(yōu)化圖紙，規(guī)范指導施工流程，提高裝配式建筑機電工程施工質(zhì)量。在供配電系統(tǒng)設計安裝過程中，需要借助BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型。三維模型是一項重要的作業(yè)，在構(gòu)建三維模型的過程中，設計師應準確獲取施工參數(shù)和鋼結(jié)構(gòu)圖，認真瀏覽細致的施工圖紙，對所獲取的數(shù)據(jù)進行整合與全面分析。在供配電系統(tǒng)設計施工過程中，構(gòu)建模型的主要目標是對供配電系統(tǒng)構(gòu)造形態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系和內(nèi)部所有相關(guān)屬性的變化狀況展開可視化分析，了解裝配式建筑施工環(huán)境，來設計更科學的供配電系統(tǒng)施工方案。運用BIM技術(shù)對供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型相關(guān)數(shù)據(jù)資料進行分析，結(jié)合分析結(jié)果將二維剖面圖轉(zhuǎn)化成三維立體化結(jié)構(gòu)模型，這樣方能直觀化展示復雜的供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。通過三維模型分析，設計師能夠和施工技術(shù)人員進行深度交流，全面理解復雜的供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組合，在后期施工中規(guī)避相關(guān)風險。在建立三維模型時，需要謹遵建模標準要求，運用BIM技術(shù)在二維橫坐標和縱坐標上，適當增加空間坐標系，然后，正確運用插值法預估復雜的空間坐標。在Bentley平臺上，運用BIM建模軟件開展三維建模工作時，應發(fā)揮克里金方法的作用，準確模擬大量的空間數(shù)據(jù)，這樣能夠設計好復雜的裝配式建筑供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。因為所有參數(shù)信息和獲取的數(shù)據(jù)處于統(tǒng)一管理工作狀態(tài)，所以在構(gòu)建三維模型時會自動生成完整的系統(tǒng)組合結(jié)構(gòu)。此外，由于圖形環(huán)境和 BIM文件轉(zhuǎn)換格式均是統(tǒng)一的，因此在建立三維模型時會建立統(tǒng)一的坐標系。還要發(fā)揮BIM建模軟件的參考連接功能，促進裝配式建筑供配電系統(tǒng)和三維模型的有效對接，使三維模型最終能夠體現(xiàn)出裝配式建筑供配電系統(tǒng)組合與表征。

另外，確保裝配式建筑配電線路帶電作業(yè)的安全完成，應嚴格堅守安全施工原則，從整體結(jié)構(gòu)來看，配電線路帶電作業(yè)安全施工原則主要體現(xiàn)在四個方面：第一，安全標準原則。該原則要求施工班組應該謹遵安全施工方案與安全施工流程進行施工，在具體施工過程中，施工技術(shù)人員不少于兩名，同時要有安全監(jiān)護管理人員進行現(xiàn)場指導。第二，臨近帶電體安全防護原則。該原則要求施工班組應合力做好臨近帶電體的導線布置工作，準確定位安全位置，設置好安全隔離和絕緣遮蔽物。第三，全方位安全監(jiān)督管理原則。該原則要求在整個施工中，不僅要發(fā)揮管理人員的安全監(jiān)督指揮作用，同時要啟用自動化安全監(jiān)控設備進行全面監(jiān)督以便于及時發(fā)現(xiàn)潛存的隱患并發(fā)出預警，將損失降到最低。第四，生命安全原則。該原則要求施工企業(yè)應尊重每一名工作人員的生命安全，在施工作業(yè)中，對所有工作人員進行觀察，如果發(fā)現(xiàn)某工作人員存在不適感或者處于疲憊狀態(tài)，應及時讓該名工作人員休息，不可過度勞累。通常，在配電線路帶電作業(yè)中，連續(xù)工作時間不宜超過半小時，要進行兩班交替，期間需要按時休息[1]。

2　改進施工方案

在裝配式建筑機電工程施工中，必須重視改進施工方案，依次做好疊合板預埋盒、疊合樓板插座、線路預埋工作和套管預留工作。在疊合板電氣預埋盒安裝過程中，需要對線管進行科學調(diào)試，將盒子的高度控制在99.9 mm左右。與此同時，要做好管路定位工作，科學安裝疊合板插座，設置好預留空間。在預埋線管的過程中，應注意將電管之間的距離控制在3 cm以內(nèi)。在預留套管時，應設置相應的鋼套管與保溫層，做好預埋件的預留工作[2]。

3　實現(xiàn)建筑電網(wǎng)調(diào)控一體化

全面優(yōu)化建筑機電工程施工技術(shù)，理應努力實現(xiàn)建筑智能電網(wǎng)調(diào)控一體化，其主要原因是傳統(tǒng)電網(wǎng)變電運行模式已經(jīng)無法適應當代供電需求和電力行業(yè)的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)控一體化有助于改善電網(wǎng)運行結(jié)構(gòu)，推進電網(wǎng)自動化、高效化、安全化運轉(zhuǎn)。必須注意的是，實現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)控一體化，必須充分利用先進的專業(yè)技術(shù)和新設備。此外，實現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)控一體化有助于提升供電企業(yè)人力資源集約化管理效果，改善電力調(diào)度機制，提升電網(wǎng)運行管理智能化水平和自動化效果，滿足電網(wǎng)技術(shù)和相關(guān)設備的發(fā)展要求，推進國家電網(wǎng)改革。在電網(wǎng)調(diào)控一體化運行管理工作中，工作人員會運用先進技術(shù)和自動化監(jiān)測設備來了解電網(wǎng)的運行狀況，實施全面監(jiān)控，這樣能夠及時發(fā)現(xiàn)潛存的故障，并做好相關(guān)修復工作，進一步提高電網(wǎng)安全管理效果。此外，實現(xiàn)智能電網(wǎng)變電調(diào)控一體化，有助于促進電網(wǎng)設備運行管理工作和電網(wǎng)調(diào)度運行管理工作的融通，簡化工作流程，減少電力調(diào)度業(yè)務量，優(yōu)化工作結(jié)構(gòu)，不斷提高電網(wǎng)安全管理工作效率。

4　做好二次系統(tǒng)調(diào)試工作

確保裝配式建筑繼電保護裝置中母線的運行安全，理應做好二次系統(tǒng)調(diào)試工作，提升二次設備的靈活性，實現(xiàn)雙向通行功能，并采取集成管控，這樣方能確保參數(shù)處理與傳輸工作的正常性。同時，要通過標準化操作實現(xiàn)信息共享與互動。在具體調(diào)試工作中，要準確把握調(diào)試重點，做好現(xiàn)場調(diào)試工作，對二次系統(tǒng)各項功能進行驗證，并針對驗證結(jié)構(gòu)展開集成測試，通過開展整組測試項目改善二次系統(tǒng)反應裝置，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)性能。必須注意的是，二次系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的重要結(jié)構(gòu)是檢驗光學電流互感器的精度，在校驗過程中，要發(fā)揮全光纖閉環(huán)控制技術(shù)的作用，謹遵電磁法拉第效應，這樣有助于增強二次系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，同時，也能夠保證系統(tǒng)保護裝置的時效性。其次，在借助現(xiàn)場校驗儀器開展二次系統(tǒng)實地檢測與校準工作的過程中，應控制好細節(jié)問題，借助電子式互感器來校驗差值，對二次系統(tǒng)保護裝置的現(xiàn)場結(jié)構(gòu)予以準確模擬，運用差值算法來測定通道延時。然后，運用電子式互感器做好對時校驗工作，這樣能夠準確測定與調(diào)試現(xiàn)場的標準電流互感器，對比分析全部數(shù)據(jù)，合并專用校驗儀器的單元參數(shù)，增強脈沖信號的收集效果。

再次，需要綜合考量現(xiàn)場調(diào)試與集成調(diào)試的差異性，對兩種調(diào)試方法進行對比分析，判斷測試結(jié)果是否精確。通常，在二次系統(tǒng)運行過程中，集成測試的工作重點是建模，其檢測對象以二次系統(tǒng)內(nèi)的單體結(jié)構(gòu)為主，在調(diào)試工作中，必須確保配置數(shù)據(jù)的準確性與完整性以及系統(tǒng)操作的正確性。與此同時，要做好系統(tǒng)單體的測控裝置，為集成調(diào)試奠定完善的基礎，對虛端子表與信息運用表進行升級與優(yōu)化處理，確保這兩種表輸出數(shù)據(jù)與參數(shù)相吻合，這樣方能使校驗設備動作性能最終的項目參數(shù)結(jié)構(gòu)和二次系統(tǒng)運行需求相符。現(xiàn)場測試不同于集成測試，其重點工作是驗證系統(tǒng)的回路，綜合分析電氣的連接結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)功能，做好綜合性調(diào)試工作，實現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的有效響應。相比之下，做好二次系統(tǒng)集成調(diào)試工作當屬二次系統(tǒng)調(diào)試最佳路徑。調(diào)試工作人員需要借助集成調(diào)試完成二次系統(tǒng)的聯(lián)合測試工作，這樣方能對單體調(diào)試后的結(jié)果進行綜合分析，在集成調(diào)試的運行框架中，需要做好所有裝置與模塊的單項分析工作，全面收集正確的數(shù)據(jù)信息，謹遵標準系統(tǒng)化操作規(guī)范，按照智能化變電站二次系統(tǒng)設計要求展開精確分析，在子系統(tǒng)與整體系統(tǒng)之間，應建立完善的操作框架，健全分析機制，對比分析二次系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果與裝置系統(tǒng)要求內(nèi)容，實現(xiàn)模塊之間的正確關(guān)聯(lián)。除此之外，要注意的是，智能化變電站屬于不同設備與網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)的結(jié)合配置項目，在二次系統(tǒng)調(diào)試工作中，應做好系統(tǒng)整體功能和局部性能的針對性測試工作，實施準確驗證，通過編制抽樣調(diào)查報告來確保調(diào)試工作效果，完善系統(tǒng)配置方案。

5　做好建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設計工作

在建筑照明系統(tǒng)安裝設計中，必須重視照明系統(tǒng)節(jié)能設計工作，結(jié)合建筑功能合理選取照明燈具的照度值、均勻度、功率的密度值、色溫和統(tǒng)一眩光值。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，某裝配式建筑工程項目侯梯廳的照度值標準值是100 k，設計值是100 k，一般顯色指數(shù)（Ra）是60；樓梯間的標準值是100 k，設計值是100.1 k，照明功率密度值LPD（w/m2）的設計值是2.8，一般顯色指數(shù)（Ra）是60；走廊的標準值是150 k，設計值是144.0 k，照明功率密度值LPD（w/m2）的目標值小于等于5.0，設計值是5，一般顯色指數(shù)（Ra）是80；辦公室的標準值是300 k，設計值是309 k，照明功率密度值LPD（w/m2）的目標值小于等于8，設計值是7.1，統(tǒng)一眩光值UGR是19，一般顯色指數(shù)（Ra）是80；餐廳的標準值是200 k，設計值是210 k，照明功率密度值LPD（w/m2）的目標值小于等于6，設計值是5.3，統(tǒng)一眩光值UGR是22，一般顯色指數(shù)（Ra）是80；多功能廳的標準值是300 k，設計值是302 k，照明功率密度值LPD（w/m2）的目標值小于或等于12，設計值是10，統(tǒng)一眩光值UGR是22，一般顯色指數(shù)（Ra）是80。此外，在照明系統(tǒng)節(jié)能設計中，不僅要選好燈具型號，而且要根據(jù)建筑空間功能、采光的條件、使用者的特性等因素做好節(jié)能設計工作，照科學實施分區(qū)與分時控制手段。當前在建筑樓梯和走道等區(qū)域均設有聲控燈、紅外感應和延時節(jié)能開關(guān)。辦公室和會議室均設有智能照明系統(tǒng)，節(jié)能效果頗為良好[3]。

6　做好建筑暖通空調(diào)安裝工作

暖通空調(diào)是當代建筑必備電氣設備，在暖通空調(diào)的風管安裝工作中，首先要注意對風管進行加固。一般來講，風管的大邊長尺寸在630 mm～1000 mm之間，在生產(chǎn)階段，需要采取壓筋加固處理措施，確保板面結(jié)構(gòu)的完整性，避免出現(xiàn)變形問題。如果風管的大邊長尺寸超過1000 mm，就需要用角鐵和角鋼進行固定，這樣方能確保風管的穩(wěn)定性[4]。其次，要注意確保風管連接的穩(wěn)固性，在連接過程中，結(jié)合設計圖紙做好半成品的編號工作，將半成品運輸?shù)浆F(xiàn)場，然后根據(jù)編號實施有序性組裝，從而安裝完整的風管結(jié)構(gòu)，確保整個風管的嚴密性與聯(lián)合角咬合的穩(wěn)固性。對于風管的法蘭間，需要用TFD法蘭角實施連接，在具體操作中，需要借助榔頭實施敲擊，必要時刻用螺栓進行加固。在安裝支架的過程中，需要控制好長邊尺寸的間距，如果風管長度較長，就需要安裝成排支架，先做好兩端的安裝工作，用拉線法來定位兩端各支架的標高。如果長邊的尺寸小于等于400 mm，要將間距也控制在400 mm以內(nèi)；如果長邊尺寸大于400 mm，就要將間距控制在300 mm以內(nèi)。在垂直安裝風管的過程中，要將間距控制在400 mm以內(nèi)。同時，為了確保立管的安穩(wěn)性，必須安置好固定件，確保各風管的固定件數(shù)量不少于兩個。需要注意的是，排風管和風機盤管機組設備是引發(fā)空調(diào)噪音的主要組合，后者可以說是噪音源。降低暖通空調(diào)噪音，首先從源頭予以消除，為風機盤管機組安置消音設備，選用最佳機組安裝方案。初步完整完畢，應進行調(diào)試，如果噪音超標，就要調(diào)整安裝方案。此外應注意合理控制機組葉輪和電動機的旋轉(zhuǎn)速度，降低葉輪的重量，確保線圈的精準度，這樣也有助于降低噪音[5]。

7　結(jié)束語

裝配式建筑是建筑業(yè)發(fā)展的未來趨勢，前景廣闊。在裝配式建筑供配電節(jié)能安裝設計工作中，工作人員應注意全面改善供配電系統(tǒng)，細化施工環(huán)節(jié)與流程，改進機電安裝施工方案，堅守安全施工原則，細化施工流程，依次做好疊合板預埋盒、疊合樓板插座、線路預埋工作和套管預留工作，對建筑智能電網(wǎng)、照明系統(tǒng)安裝和空調(diào)安裝方案予以完善，做好二次系統(tǒng)調(diào)試工作。只有做好以上工作，才能提高裝配式建筑的施工質(zhì)量。

[1]葉作仁. 建筑工程機電安裝施工技術(shù)的實際應用[J]. 建筑工程技術(shù)與設計，2018，14(28): 2290.

[2]呼永兵. 建筑工程機電安裝施工技術(shù)的實際應用[J]. 建筑工程技術(shù)與設計，2018，52(22): 1720.

[3]張炳. 建筑工程機電安裝施工技術(shù)的實際應用[J]. 建筑工程技術(shù)與設計，2018，39(19): 1562.

[4]王芳. 建筑工程機電安裝施工技術(shù)的實際應用[J]. 居業(yè)，2018，43(5): 104-105.

[5]余景瑞. 建筑工程機電安裝施工技術(shù)的實際應用[J]. 建筑工程技術(shù)與設計，2018，39(13): 729.

Research on Construction Technology of Electromechanical Engineering of Prefabricated Building

In the construction of electromechanical engineering of prefabricated buildings, we should abide by the building electrical safety installation standards, reasonably design the power supply and distribution system, lighting system and smart grid system, strive to build a new energy-saving and environmental protection power system, comprehensively optimize the automatic control performance of power input and output equipment, and fully ensure the operation effect of electrical equipment. This paper will simply analyze the construction technology of assembled building electromechanical engineering, hoping to provide reference for building electrical installation.

prefabricated building; electromechanical engineering; construction technique

TU74; TU85

A

1008-1151(2022)05-0068-03

2022-02-11

韋雄，女，南寧銘宜坊餐飲管理有限公司工程師，研究方向為建筑工程管理。