淺談裝配式建筑電氣工程施工技術(shù)存在的問題及其對策

預(yù)制裝配式建筑具有提高施工質(zhì)量、施工進(jìn)度快、提高建筑品質(zhì)、調(diào)節(jié)供給關(guān)系、現(xiàn)場安全文明管理、綠色環(huán)境保護(hù)、節(jié)約自然資源等優(yōu)點(diǎn)，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(國辦發(fā)〔2016〕71號)》提出，發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革，是推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措。為加快推動北京地區(qū)裝配式建筑發(fā)展，北京市人民政府辦公廳下發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見》(京政辦發(fā)〔2017〕8號)，提到：到2020年，北京市裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%以上，其中：重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)裝配式建筑實(shí)施比例達(dá)到100%；實(shí)施裝配式建筑的保障性住房和商品住宅全裝修率達(dá)到100%。北京市順義區(qū)仁和鎮(zhèn)臨河村棚戶區(qū)改造土地開發(fā)C片區(qū)項(xiàng)目(臨河村棚改安置房)為裝配式建筑，由32棟住宅樓組成，總建筑面積為586256m2，裝配率達(dá)到51%，2018年5月1日開工，2021年12月31日竣工。下文筆者將結(jié)合該項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)與體會，就施工過程中存在的問題及對策進(jìn)行詳解。1裝配式建筑電氣工程施工特點(diǎn)筆者結(jié)合該項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)與體會，認(rèn)為裝配式建筑電氣工程施工具有以下特點(diǎn)。(1)在方案設(shè)計(jì)階段之前應(yīng)增加前期技術(shù)策劃環(huán)節(jié)?！堆b配式建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝》(20D804)明確，裝配式設(shè)計(jì)應(yīng)考慮實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理，全面提升建筑品質(zhì)、降低建造和維護(hù)的成本。同時在施工過程中，需要建設(shè)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和監(jiān)理等單位精心配合，協(xié)同工作。因此，在方案設(shè)計(jì)階段之前應(yīng)增加前期技術(shù)策劃環(huán)節(jié)，為配合預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)加工還應(yīng)增加構(gòu)件深化設(shè)計(jì)內(nèi)容，這點(diǎn)有別與非裝配式建筑，更強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)前的策劃。(2)初步設(shè)計(jì)階段，給排水、暖通空調(diào)和電氣與智能化專業(yè)按照技術(shù)策劃要求，根據(jù)土建專業(yè)提供的工程設(shè)計(jì)資料，梳理與預(yù)制構(gòu)件相關(guān)的機(jī)電設(shè)備、管線的安裝措施，確定機(jī)電設(shè)備、管線在預(yù)制構(gòu)件中的敷設(shè)方式及裝配原則，以及在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)留孔洞、溝槽、預(yù)埋導(dǎo)管等布置的設(shè)計(jì)原則。(3)施工圖設(shè)計(jì)階段，按照各專業(yè)在初步設(shè)計(jì)階段制定的協(xié)同設(shè)計(jì)條件開展工作。各專業(yè)根據(jù)預(yù)制構(gòu)件、內(nèi)裝部品、設(shè)備設(shè)施等生產(chǎn)企業(yè)提供的設(shè)計(jì)參數(shù)，在施工圖中充分考慮各專業(yè)預(yù)留預(yù)埋要求。各專業(yè)還應(yīng)考慮連接節(jié)點(diǎn)處的防水、防腐、防火、節(jié)能、隔聲及氣密性等設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上由建筑專業(yè)完成預(yù)制構(gòu)件尺寸控制圖，由構(gòu)件深化專業(yè)完成預(yù)制構(gòu)件配筋圖。(4)預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)階段，宜采用BIM技術(shù)協(xié)同完成各專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，提高設(shè)計(jì)精度，避免因設(shè)計(jì)原因?qū)е骂A(yù)制構(gòu)件報廢。(5)

裝配式構(gòu)件采用生產(chǎn)車間流水化施工，根據(jù)前期深化圖紙，模塊化施工，因此對于裝配式建筑電氣工程而言，預(yù)埋預(yù)留電氣工程各系統(tǒng)的管線、孔洞、構(gòu)配件等一次合格率尤為關(guān)鍵。在前期BIM建?；A(chǔ)上，還應(yīng)加強(qiáng)每種規(guī)格型號構(gòu)件的首件驗(yàn)收和現(xiàn)場的首段施工驗(yàn)收，與供貨單位建立順暢高效的溝通和解決問題的體系和渠道，確保發(fā)現(xiàn)的問題可以得到及時解決。派駐駐場監(jiān)理，加大對部品部件的預(yù)制加工過程質(zhì)量進(jìn)行管控，同時建立出廠構(gòu)件駐場監(jiān)理簽認(rèn)放行機(jī)制，避免造成問題構(gòu)件的大量生產(chǎn)甚至運(yùn)至現(xiàn)場，確保配件一次合格率可達(dá)到100%，提升勞動生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平。2裝配式建筑電氣工程施工技術(shù)存在的問題目前裝配式建筑在我國還處于探索發(fā)展階段，施工企業(yè)在裝配式建筑電氣工程施工管理能力與技術(shù)管理水平參差不齊，整體水平尚未擺脫依附于傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的施工工法，導(dǎo)致機(jī)電專業(yè)與建筑結(jié)構(gòu)、裝修專業(yè)相互協(xié)調(diào)能力不足，施工進(jìn)度嚴(yán)重脫節(jié)，不能充分發(fā)揮裝配式施工技術(shù)的效率、環(huán)保、節(jié)材以及運(yùn)行維護(hù)方面的優(yōu)勢。筆者通過對該項(xiàng)目實(shí)施過程收集的資料研究分析，認(rèn)為目前國內(nèi)裝配式建筑電氣工程施工技術(shù)存在以下問題。(1)施工圖深化設(shè)計(jì)不完善，專業(yè)間缺乏技術(shù)深度融合。裝配式構(gòu)件廠家在施工圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合部品部件構(gòu)件的特點(diǎn)，對施工圖進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，配筋受力計(jì)算，設(shè)置注漿孔等，并對現(xiàn)澆部分與構(gòu)件的連接部分提出要求。深化設(shè)計(jì)過程，由于累計(jì)誤差的原因會造成部分現(xiàn)場預(yù)制疊合板水平管線與預(yù)制構(gòu)件豎向管線接駁的洞口位置出現(xiàn)位置偏差，部分預(yù)制疊合板水平管線與預(yù)制構(gòu)件豎向接線盒接駁位置出現(xiàn)位移偏差。如圖1～2所示。圖1水平、垂直方向管線接駁位置偏差圖2管線與接線盒接駁位置偏差各專業(yè)在深化設(shè)計(jì)時未能充分交流與溝通，就會出現(xiàn)上述施工技術(shù)問題。利用BIM軟件技術(shù)提前建立虛擬模型，預(yù)先發(fā)現(xiàn)暖通、給排水、消防、電氣、智能等各專業(yè)管道一體化預(yù)制的隱形碰撞，提前發(fā)現(xiàn)隱形碰撞問題并及時解決。此外，還應(yīng)加強(qiáng)各專業(yè)的綜合審圖，特別是針對管廊、機(jī)房、豎井、電梯前廳等機(jī)電管線較多的重點(diǎn)部位，總工程師牽頭組織聯(lián)合會審，提前規(guī)避可能導(dǎo)致專業(yè)間管線重疊交叉，管線間接駁、管線與接線盒接駁位置偏差，管線間距等違反施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的類似問題。(2)設(shè)計(jì)人員專業(yè)技術(shù)水平有待提高，對專業(yè)施工規(guī)范、施工工藝?yán)斫馍疃炔粔?，設(shè)計(jì)院各專業(yè)間溝通不夠，存在不交圈和相互矛盾的現(xiàn)象。在裝配式構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)院、廠家、施工方?jīng)]有進(jìn)行深入細(xì)致的溝通，對關(guān)鍵部位、節(jié)點(diǎn)提前考慮不充分，給施工帶來很多問題。廠家的深化設(shè)計(jì)人員對各專業(yè)施工規(guī)范和施工工藝?yán)斫馍疃炔粔?，又?dǎo)致深化圖中存在選材、預(yù)留條件等問題，加之設(shè)計(jì)院與施工單位對深化圖審核不夠嚴(yán)謹(jǐn)，也導(dǎo)致了一些質(zhì)量問題的產(chǎn)生。譬如選用的管材、接線盒、預(yù)埋件規(guī)格型號、防火等級等不能滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303、現(xiàn)行北京市標(biāo)準(zhǔn)《裝配式建筑設(shè)備與電氣工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)程》DB11/T1709的規(guī)定；戶箱進(jìn)出管線的預(yù)留孔洞，未計(jì)算戶箱電氣回路有多少，預(yù)留出適配的戶箱洞口；預(yù)埋接線盒敲落孔與施工圖設(shè)計(jì)PVC管徑不符、預(yù)埋管線接頭與PVC管徑不適配；疊合板桁架內(nèi)接線盒埋設(shè)深度＜15mm混凝土保護(hù)層，接線盒敲落孔成品保護(hù)不到位，容易漏漿堵塞管線，無法穿線;疊合板桁架內(nèi)管線作業(yè)空間狹窄，管徑受到鋼筋的擠壓變小，穿線受阻;并排預(yù)埋的接線盒間距＜40mm，導(dǎo)致并列插座面板無法等距離安裝。

3裝配式建筑電氣工程施工技術(shù)問題的解決措施北京市順義區(qū)仁和鎮(zhèn)臨河村棚戶區(qū)改造土地開發(fā)C片區(qū)項(xiàng)目(臨河村棚改安置房)為裝配式建筑，首層墻體以下建筑結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)的濕式施工工法，首層以上水平部分以及三層以上部分豎向墻體為新型的干式施工工法。機(jī)電安裝工程主要包括給水排水及供暖工程、通風(fēng)與空調(diào)工程、建筑電氣工程和智能建筑工程，需要機(jī)電安裝工程各專業(yè)協(xié)調(diào)配合。筆者結(jié)合該項(xiàng)目特點(diǎn)梳理出裝配式建筑電氣工程施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→深化設(shè)計(jì)→預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋預(yù)留→出廠驗(yàn)收→運(yùn)輸?shù)跹b→防雷裝置安裝→現(xiàn)場管線敷設(shè)→電氣設(shè)備安裝→系統(tǒng)試運(yùn)行→竣工驗(yàn)收。該裝配式建筑項(xiàng)目裝配率達(dá)到51%，精裝修標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)件的質(zhì)量安全對整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全起到至關(guān)重要的作用。如何提升電氣專業(yè)的預(yù)留預(yù)埋質(zhì)量，為穿線提供便利，減少和避免后期墻板剔鑿，是電氣專業(yè)在裝配式建筑的施工中應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。為確保施工質(zhì)量必須要從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和驗(yàn)收全過程加強(qiáng)管控，形成閉環(huán)的管理模式。筆者針對裝配式建筑電氣工程施工技術(shù)存在的問題，提出有效的解決措施。3.1推廣與運(yùn)用BIM技術(shù)在施工過程中裝配式建筑電氣工程面臨很多挑戰(zhàn)，尤其是預(yù)制構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)對施工現(xiàn)場管線連接有著嚴(yán)格的要求，然而機(jī)電工程管線按其專業(yè)、系統(tǒng)分類十分復(fù)雜，無論管線碰撞還是接線盒定位、管線接駁等對施工質(zhì)量都造成影響?；贐IM技術(shù)可以：(1)

依據(jù)機(jī)電安裝專業(yè)施工圖建立模型，裝配式建筑機(jī)電安裝工程中的設(shè)備、管道、預(yù)埋構(gòu)件、預(yù)留洞口等可通過模擬演示，提前發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)位，不斷深化設(shè)計(jì)方案，為提高機(jī)電安裝工程質(zhì)量提供技術(shù)支持。(2)

對管道豎井、電氣豎井、衛(wèi)生間、廚房等設(shè)備、管道、槽盒、器具等集中區(qū)域建模，確定設(shè)備、管道、槽盒、器具等的安裝位置、標(biāo)高，以此減少設(shè)備與管線、管線與器具間的碰撞問題發(fā)生。(3)

對建筑電氣工程和智能建筑工程的管線、插座、開關(guān)、信息點(diǎn)匯總建模，查找相鄰三層水平疊合樓板、垂直墻體內(nèi)管線重疊交叉問題，插座、開關(guān)、信息點(diǎn)預(yù)埋預(yù)留位置、標(biāo)高位移偏差問題，并對此進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，獲得精準(zhǔn)信息數(shù)據(jù)。根據(jù)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51231-2016第7.1.4條規(guī)定：裝配式混凝土建筑的設(shè)備和管線設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，預(yù)留預(yù)埋應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)專業(yè)相關(guān)要求，不得在安裝完成后的預(yù)制構(gòu)件上剔鑿溝槽、打孔開洞等。第7.1.5條規(guī)定：裝配式混凝土建筑的設(shè)備與管線設(shè)計(jì)宜采用建筑信息模型(BIM)技術(shù)。故穿越樓板管線較多且集中的區(qū)域可采用現(xiàn)澆樓板；當(dāng)進(jìn)行碰撞檢查時，應(yīng)明確被檢測模型的精細(xì)度、碰撞檢測范圍及規(guī)則。3.2做好電氣管線的預(yù)留預(yù)埋對預(yù)埋在預(yù)制混凝土墻體、預(yù)制混凝土疊合樓板內(nèi)的電氣管線應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)，將其集成到預(yù)制構(gòu)件內(nèi)，充分發(fā)揮工廠車間標(biāo)準(zhǔn)化定制加工的優(yōu)勢。根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙，對預(yù)埋在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的電氣管線及接線盒進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并在預(yù)制混凝土墻體上預(yù)留出合適的操作空間，以提高施工人員對預(yù)埋在現(xiàn)澆層疊合樓板上的電氣管線與預(yù)埋在預(yù)制混凝土墻體內(nèi)的電氣管線接駁的精度要求。減少因預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋電氣管線、接線盒、燈頭盒位置、標(biāo)高不精準(zhǔn)，而對預(yù)制構(gòu)件剔鑿溝槽、打孔開洞的損壞，預(yù)制構(gòu)體內(nèi)電氣管線預(yù)留預(yù)埋的合理性與準(zhǔn)確性對裝配式建筑電氣工程施工質(zhì)量尤為重要。電氣管線的預(yù)留預(yù)埋應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51231-2016第7.4.2條規(guī)定。3.3重視電氣管線連接質(zhì)量的驗(yàn)收管線連接是裝配式建筑電氣工程施工質(zhì)量過程控制的重要環(huán)節(jié)，目前預(yù)制混凝土墻體管線與預(yù)制混凝土疊合樓板管線依據(jù)連接最短原則，分為有向上接和向下接兩種方式。預(yù)制混凝土墻體內(nèi)敷設(shè)的PVC導(dǎo)管應(yīng)采用B1級及以上的剛性塑料導(dǎo)管，導(dǎo)管與導(dǎo)管、導(dǎo)管與盒(箱)間連接處應(yīng)粘接牢固，在兩層鋼筋之間合理布置導(dǎo)管路由，沿鋼筋內(nèi)側(cè)每隔1m左右進(jìn)行綁扎固定。預(yù)制混凝土墻體內(nèi)導(dǎo)管與疊合樓板內(nèi)導(dǎo)管連接時，應(yīng)在預(yù)制混凝土墻體預(yù)留(寬×高×深：100mm×200mm×100mm)的操作手孔，并預(yù)留出適當(dāng)長度的導(dǎo)管，導(dǎo)管端口封堵，待二次連接時使用。預(yù)制混凝土疊合樓板內(nèi)PVC導(dǎo)管表面的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于15mm，消防系統(tǒng)導(dǎo)管表面的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm。桁架鋼筋內(nèi)的導(dǎo)管應(yīng)排列整齊，每隔1m左右應(yīng)綁扎固定，管路間距≥20mm。疊合樓板內(nèi)PVC導(dǎo)管疊加敷設(shè)不宜超過2層，防止PVC管徑受壓變窄穿線受阻，并在易受力損壞處增加附管或墊塊進(jìn)行保護(hù)。電氣管線連接質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《裝配式建筑設(shè)備與電氣工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)程》DB11/T1709-2019第3.0.11條規(guī)定，裝配式建筑施工過程中，設(shè)備與電氣專業(yè)需要與土建專業(yè)進(jìn)行交接時，其交接部位和交接工序應(yīng)填寫在交接檢查記錄表。第3.0.12條裝配式建筑設(shè)備與電氣工程的隱蔽工程驗(yàn)收記錄內(nèi)容應(yīng)符合各專業(yè)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求，并應(yīng)留置隱蔽前的影像資料，隱蔽工程驗(yàn)收合格后，方可組織進(jìn)行下一道工序的施工。4結(jié)束語隨著節(jié)能減排、綠色環(huán)保在我國裝配式建筑的推廣，以及裝配式建筑裝配率評價體系的應(yīng)用，必將使裝配式建筑發(fā)生根本性的變革，給施工企業(yè)帶來更大的發(fā)展機(jī)遇。如何提升裝配式建筑電氣工程的整體質(zhì)量水平，機(jī)電安裝工程的管線預(yù)留預(yù)埋的質(zhì)量有著舉足輕重的作用，也是今后設(shè)計(jì)者需要進(jìn)一步研究和探討的課題，筆者認(rèn)為還需要做好以下兩個方面的工作。一是當(dāng)前施工企業(yè)在裝配式建筑電氣工程施工技術(shù)與管理水平參差不齊，機(jī)電專業(yè)仍未擺脫依附于傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的施工方式，導(dǎo)致機(jī)電專業(yè)與建筑結(jié)構(gòu)、裝修專業(yè)相互協(xié)調(diào)能力不足，施工進(jìn)度嚴(yán)重脫節(jié)，不能充分發(fā)揮裝配式施工技術(shù)的效率、環(huán)保、節(jié)材以及運(yùn)行維護(hù)方面的優(yōu)勢。裝配式建筑電氣工程施工沒有能力做到全面推進(jìn)，需要重點(diǎn)解決設(shè)備機(jī)房、管道豎井、電氣豎井、集成廚衛(wèi)等設(shè)備、器具和管線密集場所的預(yù)制混凝土墻體、疊合樓板的預(yù)埋預(yù)留問題，適合工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)制混凝土墻體、疊合樓板等構(gòu)件的要求。隨著預(yù)制裝配式建筑技術(shù)的進(jìn)步，在預(yù)制混凝土墻體、疊合樓板生產(chǎn)過程中，未來機(jī)電、結(jié)構(gòu)、裝飾專業(yè)將向著裝配式建筑集成化方向發(fā)展。二是目前我國裝配式建筑電氣工程專業(yè)人才