复合夹芯墙板电气管线预埋施工工艺研究及经济性对比分析
2023-10-11李康,肖军
李 康,肖 军
(甘肃第三建设集团有限公司,甘肃 兰州 730000)
0 引言
复合夹芯墙板是目前使用的一种新型装配式内隔墙隔墙材料,其内部芯材为多孔发泡水泥,外覆轻骨料泥浆水泥,在内部芯材表面放置钢丝网片以提高其抗弯作用。墙板表面通常情况下包覆玻璃纤维网格布,并适当加入化学物质聚丙烯纤维,增强墙板的抗裂性能。内置发泡水泥减轻墙板自重,蜂窝孔状结构提高其保温及隔声性。通常情况下将电气管线及线盒预埋于水泥基复合夹芯墙板中,通过工厂标准化生产的方式最终形成装配式钢结构体系的非承重墙体材料,形成符合装配式建筑评价要求的墙体管线一体化的部品部件[1,2]。
本文通过阐述复合夹芯墙板从图纸深化设计、工厂生产、墙板进场验收等方面的施工工艺,将复合夹芯墙板管线预埋成本与传统现场切割线槽埋置管盒成本分别从材料费用、人工费用及机械费用方面进行分析,最终得出复合夹芯墙板管线预埋成本较低,现场施工时具有湿作业少,现场场容整洁,经济效益及社会效益明显,推广利用价值高[3,4]。
1 复合夹芯墙板施工工艺流程及操作要点
1.1 施工工艺流程
复合夹芯墙板安装施工工艺如图1 所示。
图1 复合夹芯墙板内隔墙安装施工工艺图
图2 插座预留管线连接节点图
图3 开关预留管线连接节点图(单位:mm)
图4 插座预留管线侧面连接节点图(单位:mm)
1.2 操作要点
1.2.1 图纸深化设计
1)对复合夹芯墙板进行精确设计。根据工程设计图纸中不同户型及楼层高度、梁高以及电气管线盒位置,采用 BIM 等相关技术设计出墙板平面、立面深化设计图及墙板翻样图;二次深化设计墙板位置、安装方向、接缝位置、线盒板的线盒正反、上下位置、墙板凹凸榫槽的朝向、墙板与梁板、柱的接缝尺寸、补板尺寸及位置[5]。
2)复合夹芯墙板翻样图中墙板分标准板、线盒板及补板。标准板只有墙板高度不同,无提前预置线管、插座、开关盒。线盒板除墙板高度不同外,还要将线盒的详细信息标注清楚。补板为宽度小于标准板和线盒板宽度的板。翻样图中标注清楚墙板编号、墙板高度、墙板榫槽方向、线盒纵横向位置及正反方向、管盒的长短及数量、与墙板边缘的位置关系等。
3)在深化设计的墙板平面、立面深化设计图及墙板翻样图中对墙板编号,及时对楼层、墙号及板号等信息进行编号。
1.2.2 工厂生产
根据墙板翻样图在工厂中对标准板、线盒板及补板进行生产,并对墙板做好编号标识及分类工作,墙板生产完成后拆除预留接线位置得挤塑板。
1.2.3 墙板进场验收
1)内隔墙板进场后,墙板的品种、规格、物理力学性能应符合设计要求。
2)墙板安装时应垂直、平整,阴阳角处要力求规整。
3)着重对板的外观、几何尺寸和预置的管线盒复验,特别对管线盒预置位置进行检查,不合格产品进行退场处理。
1.2.4 墙板安装
墙板与钢梁在工厂预制生产,墙板构造图如图5 所示。
图5 水泥基复合夹芯墙板构造图
1)墙板构造图,如图5 所示。
2)墙板与墙板连接节点做法
①墙板一字连接,如图6 所示。
②墙板竖向连接,如图7 所示。
图7 墙板竖向连接(单位:mm)
③墙板十字连接,如图8 所示。
图8 墙板十字连接
2 复合夹芯墙板管线预埋成本
1)材料费用,PVC 管盒、挤塑板、胶带。①PVC 管盒。预埋管盒数量与现场开槽安装管盒数量相同,按设计图纸提供,成本对比时不计入。②挤塑板。该挤塑板为墙板与结构连接处预留管线连接位置,留置100 mm×150 mm×60 mm(0.000 9 m3),即每 m3挤塑板可加工约 1 100 块;每 m3挤塑板市场价为 280 元,即每块预留挤塑板造价为 0.25 元(280 元/1 100 块),每块墙板成本增加 0.25 元。③胶带。PVC 线盒需用胶带封口、挤塑板需用胶带绑扎,每卷胶带可加工 25 套预埋管盒及挤塑板绑扎,每卷胶带8元,即每块墙板预留一套管盒的情况下,每块墙板成本增加 0.32 元(8 元/25 套)。每块墙板增加材料费小计,0.25+0.32=0.57 元。
2)人工费。①加工预埋管盒。每人每工日可加工50套预埋管盒(包括切管、组装管盒、封口、挤塑板扣槽绑扎等),每工日(小工)为 150 元,每套管盒加工费 3 元,即每块墙板成本增加 3 元(150 元/50 套)。②影响产量。每班组每工日可生产标准板 100 块,每班组有 4 个大工(每工日为 220 元)、6 个小工(每工日为 150 元),即每班组人工费为 1 780 元,即每块隔墙板人工费为 17.8 元(1 780 元/100 块);若生产放置管盒墙板每班组每工日可生产标准版 65 块,每班组人工费为 1 780元,每块隔墙板人工费为 27.4 元(1 780 元/65 块),即每块隔墙板成本增加 9.6 元(27.4 元-17.8 元=9.6 元)。③夹芯板开槽。每天需 2 个小工提前预置开槽,150 元/工日,即每块墙板成本增加 4.6 元(300 元/65 块=4.6 元)。
每块墙板增加人工费小计,3+9.6+4.6=17.2 元。综上所述,即每块墙板埋置一套线盒成本为 17.77 元。
3 传统现场切割线槽埋置管盒成本
1)材料费用。PVC 管盒、修补砂浆及切割片等耗材。①PVC 管盒,现场开槽安装管盒数量与预埋管盒数量相同,按设计图纸提供,成本对比时不计入;②耗材,主要为切割片,每片切割片可切割 200 个线槽,切割片按 20 元/片计入,即切割一套预埋槽成本为 0.1 元(电费暂不计入);③修补砂浆,每套线盒修补砂浆按 0.5 元计入。
2)人工费。2 工日(220 元/工日)可切割、安装、修补及垃圾处理等预埋管盒 20 套,即每套管盒切割预埋人工费为 22 元。
4 经济性对比
4.1 材料费差异
测算价格中,PVC 管盒的预埋管盒数量与现场开槽安装管盒数量相同,按设计图纸提供,不计入成本对比。复合夹芯墙板管线预埋中,每块墙板成本增加 0.25元。PVC 线盒需用胶带封口、挤塑板需用胶带绑扎,每块墙板成本增加 0.32 元,总共墙板增加材料费为 0.57 元;传统现场切割线槽埋置管盒中,耗材即切割一套预埋槽耗材成本为 0.1 元,修补每套线盒所需砂浆按 0.5 元计入,总共墙板增加材料费为 0.6 元。随着国家对于绿色建造及环境保护的力度进一步加强,施工现场需要二次的清理费用,由此将带来成本的进一步增加[6]。
4.2 人工费差异
两种不同类型的复合夹芯墙板所发生的人工费差距较大,分析原因主要是复合夹芯墙板管线预埋施工过程中不存在现场切割、安装、修补及垃圾处理,施工进度快,劳动力需求少,人工费用可以得到降低。
4.3 机械费差异
机械费用二者花费一致,复合夹芯墙板管线预埋板与传统现场切割线槽埋置管盒都需运输至施工现场进行安装,综合费用相当。
4.4 采用复合夹芯墙板管线预埋板的优势
复合夹芯墙板隔墙安装与采用现场开槽电气安装相比,操作简单,节约用工,降低施工成本,经济效益提高 20 % 以上。预埋电气管盒墙板与采用现场开槽墙板相比,将现场开槽安装放到工厂提前预制安装,现场管线安装时只需将墙体预埋线管与梁、板管线进行连接即可进行下道工序,电气安装极大提高了现场电气安装工程的效率,缩短了工期[7]。
除经济效益之外,使用复合夹芯墙板管线预埋板通过精确设计,形成墙板平面、立面深化设计图及墙板翻样图;二次深化设计墙板位置、安装方向、接缝位置、线盒板的线盒正反、上下位置、墙板凹凸榫槽的朝向、墙板与梁板、柱的接缝尺寸、补板尺寸及位置。墙体中电气管线安装采用工厂预置,流水线作业,机械化程度高,线盒安装速度快,线盒安装位置准确、安装牢固;现场安装时不用在墙体开槽。只需将墙体预置线管与梁、板内预埋管线进行连接即可进行下道工序,极大地提高现场墙板安装的速度,不需管、盒二次安装及后期修补,节约修补材料、无开槽造成的垃圾清理等,节约成本[8];现场无湿作业、文明施工程度高,降低现场安装过程产生的噪音,从而使得现场场容整洁,体现文明施工的优势,社会效益明显。
5 结语
装配式建筑目前已经成为建筑业的发展趋势,复合夹芯墙板上的电气管线盒提前在工厂内进行预制,墙板现场安装时只需与提前在梁板预留的管线接口连接,就达到了管、线盒安装的目的。内隔墙板钢结构主体连接时采用柔性连接,通过接缝材料细微的变形释放应力,减少墙板裂缝[9,10],并且设置连接件对主体框架与墙体隔墙进行连接,使其协同工作。现场墙板安装施工时,根据墙板平面、立面深化设计图将墙板安装在精确的位置。内隔墙板安装好后只需将梁、板中的线管与墙板线管进行连接就可直接进行电线穿线等后续工作,无需现场再进行开槽安装线管、插座、开关盒,减少现场施工耗时,确保施工进度。