装配式建筑机电安装线管的预埋施工技术
2023-06-14丁安邦
丁安邦
(日照市绿色装配式建筑产业园,山东 日照 276800)
0 引言
近年来,随着我国城市化进程的加速,装配式建筑作为一种新型的建筑方式,因其具有施工快、成本低、环保等诸多优点而逐渐得到广泛的应用。在装配式建筑中,机电安装线管是一项重要的工程,涉及电力、通信、照明、水暖等多个方面,对于建筑的安全性和功能性具有重要的影响。然而,在装配式建筑机电安装中,线管的预埋问题一直是困扰建筑行业的难题。在该领域的研究中,国内外的学者们已经做出了一系列的研究成果,龚怀勤等[1]提出装配式建筑机电安装施工技术的运用要点,并进一步分析了装配式建筑机电安装施工技术的应用;代鹏等[2]以装配式建筑为背景,将传统与装配式机电安装线管预埋进行对比,提出了装配式建筑机电安装线管预埋的注意事项;李越[3]首先分析了装配式建筑机电安装工程的技术要求,其次分析了装配式建筑机电安装线管预埋施工的基本原则,最后分析了装配式建筑背景下机电安装线管预埋环节的技术优化路径。然而,尽管已有众多学者在该领域做出了很多努力,但目前仍存在着预埋技术难度大、工期长、成本高等问题。因此,本文旨在对装配式建筑机电安装线管的预埋技术进行研究,并提出实现方法和技术,以提高机电安装线管的预埋质量和施工效率,为装配式建筑的发展做出贡献。
1 装配式建筑机电安装线管预埋的概念与优势
1.1 基本概念
装配式建筑机电安装线管的预埋是指在装配式建筑的构件预制加工过程中,在需要预留机电管道位置的构件上提前留下预埋套管,将机电管道预埋在构件中,以便后续安装机电设备。在建筑构件预制过程中,在墙板、地板、梁柱等部位留出预留口,方便后续的电气、通信、给水排水等管线的布置和连接。线管预埋的设计和施工质量直接影响到后续管线的安装效果和施工难度。在装配式建筑的机电安装中,线管预埋需要充分考虑不同系统的管线走向和分布,合理布置线管位置和数量。同时,还需要考虑各个管线之间的交叉和冲突问题,避免出现施工过程中的误差和漏洞。
1.2 具体优势
装配式建筑机电安装线管的预埋技术具有以下优势:(1)提高安装效率。装配式建筑机电安装线管的预埋技术可以将机电管道预先安装在构件中,减少了后续现场安装的时间和工作量,大大提高了安装效率。(2)提高安装质量。预埋技术可以减少安装现场的环境影响,避免了安装质量因现场环境等因素而受到影响的情况,从而保证了机电安装的质量。(3)提高安全性。装配式建筑机电安装线管的预埋技术可以减少现场安装中的施工安全隐患,避免了安装人员在施工中因操作不当而产生的安全事故。(4)节约成本。预埋技术可以将机电管道预先安装在构件中,减少了现场安装所需的人力、物力和时间成本,从而降低了机电安装的总成本。
1.3 相关标准与规范
为保证装配式建筑机电安装线管的预埋质量和安全,国家对其进行了一系列的规定和标准。如,国家标准《建筑机电工程设计规范》《建筑机电工程施工及验收规范》《建筑给排水工程施工及验收规范》等对机电安装线管的预埋进行了具体规定,要求预埋应符合相关规范和标准,预埋位置应准确、稳定,预埋管道应具有良好的防水、防腐和耐用性能。
2 装配式建筑机电安装线管的预埋的实现方法和技术
2.1 预埋材料和工具
装配式建筑机电安装中线管预埋施工需要用到的材料和工具通常包括以下几种:(1)预埋管材料。一般选用塑料管、金属管或混凝土管等。其中,塑料管轻便易搬运、施工快捷,但耐腐蚀性不如金属管,而金属管则较为坚固耐用,但需要防腐处理。混凝土管则通常用于大型装配式建筑中,可以满足较高的强度和稳定性要求。(2)预埋套管。通常是一种管壳,可以用于保护预埋管材料,减少管道在施工中的损坏。预埋套管也有多种类型,包括钢套管、PVC 套管和塑料套管等,如图1 所示。(3)水泥砂浆。用于填充预埋管材料和套管之间的空隙,增强预埋的牢固性和稳定性。(4)垫块。通常用于填充管道与建筑墙体之间的空隙,保证管道的牢固性和稳定性。(5)手工工具。包括钢尺、锤子、钢锯、扳手、切割器等,用于在现场对管道和套管进行剪切、调整和拼接。(6)机械工具。包括电锤、打孔机、振动棒等,可以提高施工效率和质量,特别是对于混凝土墙体的施工,机械工具显得尤为必要。(7)防护用品。施工人员需要佩戴符合要求的安全帽、手套、防护眼镜等。
图2 PVC 预埋套管
2.2 预埋施工流程
线管预埋是现代建筑施工技术中的一个重要环节,通常用于在建筑物的墙壁、地板、梁柱等部分预先安装管线,以便后续的管路施工和维护,以提高建筑工程的质量和效率[4]。
2.2.1 设计方案确定
在进行线管预埋之前,首先需要确定预埋的位置、数量、尺寸等参数。设计方案应该充分考虑各个系统的管线走向和布置需求,以确保后续管线的施工顺畅和通畅。一般来说,设计方案应考虑以下几个方面:(1)考虑管线的数量、长度、直径等因素,以确保管线连接的通畅性和安全性。(2)考虑管线的布局和走向,以方便后续进行管道施工和维护,同时保证管线的美观性。(3)考虑管道所需的倾斜角度和连接方式,以保证管道的安全性和稳定性。(4)考虑管道的材料和防护措施,以保证管道能够抵抗风吹雨打、防火和腐蚀等问题。
2.2.2 预留口制作
根据设计方案,在装配式建筑的墙板、地板、梁柱等部位留出预留口。预留口的制作应该严格按照设计要求进行,保证尺寸准确、位置正确。在预留口的制作过程中,需要注意以下几个问题:(1)预留口的形状应该与管道的形状相匹配,以保证管线能够顺利通过。例如,如果管道是圆形的,则预留口的形状也应该是圆形或者接近圆形的,以便管道能够穿过预留口。根据建筑物的实际情况,预留口的形状也可以是矩形、梯形等其他形状,但是需要保证与管道的形状相匹配。(2)预留口的位置应该与设计方案中的管线位置相一致,以保证后续的管路施工和维护。如果预留口的位置偏离了管线的位置,就会导致管道无法顺利通过,需要重新打洞或者重新预留口,增加施工难度和成本。(3)预留口的尺寸应该合理,既不能过大而影响建筑物的美观性,也不能过小而影响管线的畅通性。一般来说,预留口的尺寸应该略大于管道的直径,以便管道能够顺利通过。根据不同的管道类型和规格,预留口的尺寸也会有所不同,需要根据实际情况进行设计和调整。
2.2.3 线管预埋施工
在预留口中预埋线管。线管预埋应该按照设计方案进行,管道的位置和数量应该与预留口的位置和尺寸相匹配,管道的倾斜角度和连接方式应该符合要求。在预埋过程中,还需要考虑管道的防腐、防潮、防火等问题,确保整个装配式建筑的安全性和可靠性[5]。线管预埋过程中需要选择优质的管材,通常选用PVC、PE 等耐腐蚀、环保的管材。管道的长度、直径应当符合设计方案要求。首先应在预留口中放置管道,实现管道的连接。管道连接应严格按照管道表面不得存在异物,否则会影响管道的质量和稳定性要求进行。在连接过程中,需要通过唧筒或者热熔等方法进行。连接完成后,需要进行倾斜角度的调整。在确定管道连通性之后,根据方案要求进行管道的倾角调整,以保证管道的安全性和通畅性。在管道安装完成后,需要对管道进行防护措施,例如对于没有涂层防腐的钢管,需要在管道外部进行防锈和防腐处理,以加强管道的耐力。而对于PE 管道,在熔接结束后,需要立即严格根据要求进行密封处理,以确保管道畅通无阻。
2.2.4 线管清理和验收
完成线管预埋后,需要进行线管清理和验收工作。清理工作包括清理预留口周围的灰尘、杂物等物质,确保管道畅通无阻;验收工作包括检查管道的数量、位置、尺寸和质量等方面是否符合设计要求和施工标准。主要检查管道的数量和规格,是否与设计方案一致;管道的位置、倾角是否准确,并通过视察和测试方法进行有效的验证;管道的表面是否平整、无裂缝、无锈迹、无异物等缺陷;管道的连接是否严密,密封性能是否符合要求;管道所液体电气性能是否良好,是否存在安全隐患;管道的安全防护措施的实施情况是否符合要求。
2.2.5 防护措施和记录
完成线管预埋之后,需要对预留口进行防护,防止灰尘、水汽等物质进入管道,损坏管道防腐层。同时还需要对预埋情况进行记录,并保存相关资料,包括管道预埋位置、尺寸、数量、倾斜角度等参数,以备后续施工和验收使用。记录应该记录可以采用专门的线管预埋记录表进行,要规范详细,以便于后续管路施工及维修的需求。同时,还需要对防护措施进行跟踪和监测,确保管道在预埋后的长期使用效果。防护措施主要包括以下方面:对线管预留口进行密封处理,以防止灰尘和水汽侵入管道内,影响管道的质量和稳定性。通常,可以采用塞子盖、胶带等材料进行密封;在施工前,应提前清理和擦拭预留口和管道内部,以确保管道的清洁度。同时,施工过程中,要注意保持施工现场的整洁,及时清理施工垃圾和杂物;在预埋完成后,还需要对预留口进行覆盖,以避免阳光、雨水等外部环境的影响。覆盖物可以选用塑料板或者其他防水材料,以确保预留口的长期使用效果。
2.3 预埋质量控制措施
在线管预埋施工过程中,质量控制措施是非常重要的,可以保证线管预埋的质量和可靠性。下面是线管预埋质量控制措施的一些常见方法:(1)施工前验收。在施工开始前,需要进行施工前验收。验收人员需要对预留口的尺寸、位置等进行核对,并检查预留口的平整度和边缘处理是否符合要求。同时,验收人员还需要核对设计方案,确保预埋的位置、数量、尺寸等参数符合设计要求。(2)施工过程监控。在线管预埋的施工过程中,需要不断监控和检查施工质量。施工人员需要按照设计方案进行线管预埋,确保管道的位置和数量与预留口的位置和尺寸相匹配。同时,还需要注意管道的倾斜角度和连接方式是否符合要求,确保整个装配式建筑的安全性和可靠性。(3)质量检验。线管预埋施工完成后,需要进行质量检验。检验人员需要对预埋管道的数量、位置、尺寸和质量等方面进行检查,确保线管预埋符合设计要求和施工标准。同时,还需要进行漏测试验,确保管道无漏点。(4)整体质量检验。在线管预埋完成后,需要进行整体质量检验。整体质量检验包括对整个装配式建筑的线管预埋情况进行检查,确保管道畅通无阻,无漏点等问题。如果发现质量问题,需要及时进行整改。
3 装配式建筑机电安装线管的预埋的应用案例分析
3.1 工程概况
某安居型住房工程项目主体采用装配式、现浇剪 力墙结构;公共区域采用现浇混凝土结构;楼梯采用预制钢筋混凝土构件;室内装修全部采用装配式装修。项目占地面积 29 781m2总建筑面积为21 228m2,用电负荷6 800kVA。项目内容主要包括暖通、给排水、消防以及机电安装工程等,在机电安装工程施工中,采取上述线管预埋施工技术与方法。
3.2 应用效果分析
3.2.1 安全可靠性
采用装配式建筑的线管预埋施工技术,提高了施工安全系数,减少了工地安全事故的发生。通过在施工前进行充分的规划和设计,以及在预埋过程中注意防腐、防潮、防火等问题,保证整个装配式建筑的安全性和可靠性。
3.2.2 施工效率高
线管预埋施工技术提高了施工效率,缩短了工期,相较于传统的现场施工,线管预埋在工厂化生产线上进行,预埋质量可控,同时可以减少现场加工和拼装,降低施工难度和时间成本,提高施工效率。
3.2.3 节能环保
线管预埋施工技术减少了建筑材料的浪费,避免现场施工过程中产生的废弃物和噪音对环境的影响。同时,通过对暖通、给排水、消防等管道进行合理设计和布局,降低了建筑能耗和排放,实现节能环保的目标。
3.2.4 施工质量高
线管预埋施工技术保证施工质量的一致性和可控性。预埋工艺中,管道的位置和数量与预留口的位置和尺寸相匹配,管道的倾斜角度和连接方式符合要求,这些都通过质量控制措施进行监督和保证。在预留口周围的清理和验收工作也保证了线管预埋的质量。
3.3 可行性分析
从技术角度来看,预埋施工技术在装配式建筑机电安装中具有可行性。首先,预埋施工技术提高了施工安全系数,减少了工地安全事故的发生。通过在施工前进行充分规划和设计,以及在预埋过程中注意防腐、防潮、防火等问题,可以确保整个装配式建筑的安全性和可靠性。其次,预埋施工技术提高了施工效率。相较于传统的现场施工,线管预埋在工厂化生产线上进行,预埋质量可控,减少了现场加工和拼装,降低了施工难度和时间成本。这样可以缩短工期,提高施工效率。
从经济效益角度来看,预埋施工技术也具有可行性。预埋施工技术可以减少建筑材料的浪费,避免现场施工过程中产生的废弃物和噪声对环境的影响,通过合理设计和布局管道,降低了建筑能耗和排放,实现节能环保的目标。此外,预埋施工技术还可以提高施工效率,缩短工期,从而降低了施工成本。
从社会效益角度来看,预埋施工技术也带来了一定的好处。首先,预埋施工技术减少了工地上的施工噪声和扬尘,改善了周边居民的生活环境。其次,通过采用节能环保的预埋施工技术,可以减少对自然资源的消耗和环境的污染,有利于可持续发展。此外,预埋施工技术的推广应用,还可以促进建筑行业的技术进步和发展,提升整个行业的水平。
4 结论
综上所述,机电安装线管预埋技术是一种有效的装配式建筑机电安装方式,可以优化机电设施的布局和安装过程,提高施工效率和质量。在实际应用中,首先要合理选择预埋施工材料和工具,然后严格按照施工流程,通过确定设计方案、制作预留口、预埋线管、清理与验收线管等操作,保证预埋施工质量。最后,本文结合装配式建筑机电安装线管预埋的应用案例,对施工应用效果和可行性进行分析,进一步阐述了该施工技术的经济效益和社会效益。由此可见,机电安装线管预埋技术在装配式建筑领域具有广阔的应用前景。