装配式建筑机电安装施工技术应用探讨

孙新国

（陕西华山建设集团有限公司，陕西 西安 710000）

引言

机电安装施工一直是装配式建筑项目的重要组成部分，因为它可以直接影响装配式建筑的功能性和安全性。由于装配式建筑工程机电安装工作具有应用范围广、设备种类繁多、安装施工工艺复杂等诸多实际特点，只有在具体的施工过程中，有针对性地制定施工工艺，安排合理的施工工序，实施全过程的质量管控，落实详细的技术指导及后期服务，才能有助于顺利、高效地完成装配式建筑机电安装施工。由于装配式建筑整体机电安装还存在需要改进的地方，需要采取有效措施解决问题，才能促进机电安装施工技术的提高，进而保证装配式建筑机电安装的顺利进行，同时为施工质量提供可靠的保证。

一、与传统建筑的区别

虽然传统建筑也会进行机电设备的安装施工，但是装配式建筑工程的机电安装与常规建筑工程的机电安装还是有一定的区别的。相对而言，传统建设项目施工现场应用不同工种工人较多，大部分操作人员技术水平不高，且人员流动性大，管理难度大，施工现场比较混乱；现有建设项目施工工期较长，天气、气候等原因都会对工期造成不利影响；多专业共同在同一作业区域进行施工，造成施工过程中交叉作业较多，限制了施工进度。此外，由于各工序配合、衔接、移交错综复杂，均给施工现场管理造成一定难度，进而对施工质量和施工安全造成不利影响。装配式建筑工程中，各种建筑构件基本都是通过流水线进行预处理，然后才运到施工现场进行组装，这样既最大限度地保证了组装质量，又减少了现场施工制作加工工序。可以减少对周围看不见的环境破坏和污染，起到节能降耗、保护环境的作用[1]。装配式建筑施工主要是装配式建筑构件的现场组装，这种方法可以消除工人技能水平对施工质量不利影响的弊端。依靠机械施工的特点又大大增加了建筑构件的组装速度。因此，它相对安全并且在建造装配式建筑时，交叉作业较少，有助于提高施工效率，提高施工进度。

二、存在的问题

（一）建筑图纸质量不高

机电工程涉及专业较多，各专业分别进行施工图设计，且施工图多为示意图，在施工前如未进行二次优化处理，无法指导装配式建筑批量进行生产制作，这样对现场技术人员优化图纸的能力提出了较高的要求。使用装配式技术最重要的目的是实现统一的批量生产，提高质量，加快进度，减少现场作业时间。但是，质量差的施工图很容易导致施工资源的浪费。固定支架上各部位的种类和尺寸，各专业管线的详细规格和布置间距，各类部件的详细外形尺寸等问题如在批量生产前的不到有效的解决，都会对后期安装质量和经济效益造成很大的影响。

（二）安装质量不符合标准

在装配式建筑的机电安装中，受机械设备因素、施工及管理人员技术因素、施工环境因素、施工现场同设计不一致等多种因素影响，都降低了装配式建筑中机电安装的施工质量。部分施工人员在安装过程不严格遵守相关规定，简化施工标准以降低成本，追求施工进度等行为，都会导致装配式建筑的安装质量不达标。

（三）运费增加

在装配式建筑机电安装施工技术中，管道及标准件基本在工厂进行批量生产。部分特殊结构和特殊要求的模块运输过程可能会出现超高、超重等问题，增加了运输成本。

（四）二次拼接错误

在应用预制机电装置施工技术时，要制定科学的安装工艺及安装工序，集成产品必须提前在工厂进行预组装，并严格按照加工图纸进行组装，以确保加工准确。如果预制件的精度不够或在实际施工安装中产生人为误差值，机柜和预留的管道接口可能会错位或根本没有连接，导致定位不准确[3]，影响安装质量。

三、关键分析

在建造装配式建筑项目时，建筑总装图的设计通常由项目施工单位和生产单位完成。在建筑总装建筑图纸最终确定后，生产厂家必须严格按照图纸要求进行生产，从而保证生产质量及装配质量。国家积极提倡装配式建筑，最终目标是使用工厂化的批量生产方式，尽可能提高施工进度、降低施工成本。但是，由于缺乏与建筑装配图相对应的施工图设计人才，如果施工图质量达不到批量生产要求，可能会造成以上目的无法实现，甚至会造成各种资源和建设资金不必要的浪费。在装配式建筑工程中，必须保证机电安装图的设计质量，保证建筑物的功能和稳定性，必须有效加强机电安装设计图纸的准确性。

要想正式启动装配式建筑的装配式施工，首先要充分了解机电设备各方面的要求和标准，同时保证梁、板、墙等各种装配式构件的质量和规格。墙壁和楼板需完全满足工程建设的需要。用于开孔、预埋等的预制构件必须在机电安装图设计中明确标注。还要通过优化图纸确定电气、给排水等专业预留洞口的尺寸及位置。在生产过程严格安装优化图纸进行生产，以确保预留位置的准确性[4]。

装配式建筑工程中的机电安装工程涉及专业较多，综合性较强。利用BIM 技术，根据机电安装图纸，在可靠的基础上，科学地实施机电安装施工管道、设备等设计是提高准确性和施工质量的有效手段。

四、优化措施

（一）层压板电器内置盒

以往机电安装施工中，一般灯箱高度为6cm，层压板经常堵塞，导致线路管道连接完成后难以继续工作，浪费人力物力等资源。为了改善这个问题，相关负责人进行了深入的讨论和调试，最终对灯箱进行了合理的改进。将灯箱的高度调整为9.9 厘米。孔与灯箱顶部的距离为2 厘米，钢套对称放置在灯箱两侧[5]。进行管道预埋工作时，必须将预埋灯箱精确嵌入嵌套板的相应位置，并用定位钢筋固定在主筋上，防止线箱移动。与传统使用的灯箱相比，应用改进的灯箱可以有效减少层压板堵塞的发生，并最大限度地减少操作人员和安装资源的投资。

（二）管道定位

在装配式建筑机电安装施工中，重叠地板插座的维护、定位和安装是一项必不可少的工作。预埋的管线管被倒入嵌套的地板中。通常，经常发生定位管道的移动和管道的压拉，导致管道堵塞，对施工质量产生不利影响。针对这种情况，需要采取具体措施来处理。使用PVC 材料施工管线管预制辅助定位模板，管线管预制辅助定位模板的优点是定位准确，提高了放置定位的精度，将定位误差降低到最低程度，保证管线管安装质量。非常有利于节省线路管材和人力资源，同时可以对缩短工期起到积极的作用[6]。可见，使用预埋在线路管中的辅助定位模板，不仅可以有效防止机电安装时线路管的堵塞，还可以保证管道的安全。

（三）管线预埋工作

众所周知，线路管与预埋线路管的连接也是装配式建筑机电安装的重要组成部分，此项工作的实施应按照机电安装图的线路设计进行指导，必须完全按照建筑图纸设计的定位尺寸进行对接。现浇层浇筑时，要注意三管重叠或双管相交的问题，适当控制各回路管的间距。管道间距应控制在3 厘米以内，避免出现混凝土空隙或故障。进行管道作业时，需要绕过预留孔，从接线盒顶部插入电管。注意有效调整电管曲率，使曲率合理。如果曲率太大，就会超出地板，实际上管道上方的混凝土厚度至少应为3 厘米。此外，还要注意保证配电箱和弱电箱管路的整洁，保证管路之间有足够的间距。

管线管预埋作业的位置和坐标必须完全符合机电安装图纸的设计要求，混凝土浇筑作业时应严格控制成品保护和浇筑质量问题，浇筑过程全程监控，防止浇筑过程对管线造成破坏；注意混凝土的密实度，因管线布置较为密集，应注意浇筑不到的情况发生。

（四）套管预留施工

装配式建筑中的机电装置对开孔和套筒的位置及标高精度要求比较高。如果在机电安装过程中，安装管道必须穿过建筑物墙体构件，则必须保证墙体预留套管位置的准确性。例如，除了厨房和浴室下水道的预填充部分，还要注意保护壳和防火绝热封堵材料的安装。如果套管不具备保温性能，必须适当加大套管直径。套管长度应根据保温层和现浇层的厚度而定。空调高挂插座和开关上方的复合地板必须现场浇筑。必须固定一个8 厘米的孔，以使开关线顺利穿过复合地板。备用套管是保证管道安全，如果出现初步偏差，将严重影响电机安装施工的顺利有序开展，极易造成质量缺陷。

（五）BIM 应用

在装配式建筑的建造中，BIM 技术发挥着非常重要的作用。装配式建筑中的工程机电安装涉及多个方面，包括机电管道、机电设备和部件。BIM 技术利用计算机实现可视化模拟施工目标，及时发现设计图纸中的问题，对问题进行预处理，做好图纸优化，编制现实可行的施工方案。达到优化图纸、指导施工、提高工程施工质量的目的。

利用BIM 技术在轻质板条隔墙和墙体上搭建电管箱的施工模型，准确地将板条放置在管箱所在的位置，板条的具体位置和具体尺寸，然后是轻质条板厂家与工厂预制管箱结合要求实现。轻质板条安装在特定位置并带有序列号，以确保管箱运输到安装现场时安装位置的准确性。

在装配式钢结构施工过程中，如何从屋顶到开关箱通过钢梁布置灯具的控制管线，成为一个值得深入探索的重大问题。如果管线管不通过钢梁进行表面安装工作，则后续装修工程的工作量增加。如果要穿过钢梁，就会出现钢梁从哪里通过以及如何实现钢梁的敞开度等一系列问题。它利用BIM 技术精确定位电线和管道的铺设路线，确定钢梁的起始位置和开口的规格。设计单位确定、计算并公布起始位置的加固措施后，钢结构和装配式结构制造商必须遵守一定的钢梁标准。要实行加工作业，减轻现场工作强度，加快施工进度，保证装配式建筑工程的施工质量。

对于厨房、卫生间、管道井等管道，利用BIM 技术实施多站点模拟施工工作，优化管道空间布局，减少管道交叉。及时确定器具和管道的具体安装位置，准确设置管道预留孔位，明确坡道和管道位置，准确预设内置管箱，方便后续管道安装装修做好准备。通过BIM 技术为不同系统布置管线铺设路线，对不符合标准的位置进行可视化标记，并对管线铺设路线进行微调，使层压板的现浇层数最多为两层并具有重合点。

结束语

目前，装配式建筑的实施已成为整个建筑行业的普遍趋势。考虑到装配式建筑机电安装工程的重要性，相关工作人员应高度重视装配式建筑的机电安装施工。综合分析装配式建筑机电安装施工与常规建筑的区别，可以得出装配式建筑机电安装施工具有更高质量的施工条件，更安全、更方便、更快捷的保证。机电安装技术等方面有待进一步改进和提高，因此有必要加强对装配式建筑机电安装施工技术的研究和探讨，以有效消除短板，促进装配式发展。