麻艷虎
天津融錦欣盛房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 天津 300384
隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,傳統(tǒng)粗放式生產(chǎn)的較低品質(zhì)建筑必將被精細(xì)化、工業(yè)化生產(chǎn)方式提供的高品質(zhì)建筑所替代。但我國對此研究時間較短,裝配式建筑的各項技術(shù)還處于起步階段,而電氣設(shè)計作為建筑中的重要組成部分,在裝配式住宅建筑中,電氣配套技術(shù)、提高裝配式建筑的電氣施工效率及品質(zhì)等問題亟待解決。裝配式建筑模體系預(yù)制部件工廠化生產(chǎn)對建筑結(jié)構(gòu)的安全性、保溫性、標(biāo)準(zhǔn)化有重要意義,同時能使現(xiàn)場吊裝模塊化,提高施工效率,降低施工噪聲、有效減少環(huán)境和固體廢棄物污染,整體符合低碳、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的理念。
是指在施工現(xiàn)場使用預(yù)制構(gòu)件組裝而成的建筑,根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的形式和施工方法,可分為板式建筑、砌塊建筑、骨架板式建筑和立管建筑等幾種不同類型。根據(jù)定制化程度,可分為全部預(yù)定制化和半定制化半現(xiàn)場澆筑等類型[1]。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化住宅構(gòu)件
在工廠預(yù)制后直接運到施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝??梢园凑疹A(yù)先設(shè)定的尺寸和樣式生產(chǎn)各種部件,并且可以直接在部件中設(shè)置門、窗和管道。不僅如此,隨著技術(shù)水平的提高,建筑構(gòu)件開始向標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,這使得建設(shè)項目的施工更加簡單,也可以促進(jìn)建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)效益的提高[2]。
1.2.2 工期短
裝配式建筑施工打破了傳統(tǒng)施工中的分步施工流程和模式,所有構(gòu)件可以同時生產(chǎn),模型構(gòu)件和基礎(chǔ)澆筑也可以同步進(jìn)行。這可以顯著提高施工效率,縮短施工周期[3]。
裝配式住宅設(shè)計需要堅持節(jié)能環(huán)保、構(gòu)件安全、整體美觀、維護(hù)方便等幾個基本原則。
相關(guān)設(shè)計人員在裝配式住宅電氣設(shè)計過程中應(yīng)堅持完整性原則。裝配式住宅電氣設(shè)計過程中,應(yīng)以傳統(tǒng)建筑設(shè)計理念為基礎(chǔ),不斷優(yōu)化整體設(shè)計流程。在傳統(tǒng)建筑設(shè)計過程中,首先要制定相關(guān)的總體規(guī)劃。然后根據(jù)方案內(nèi)容對施工圖進(jìn)行有效修改,設(shè)計方案需要在后續(xù)設(shè)計工作中不斷深化,需要根據(jù)實際需要對原施工圖進(jìn)行有效改進(jìn)。然而,裝配式建筑的電氣設(shè)計不同于傳統(tǒng)住宅。在裝配式住宅的電氣設(shè)計中,需要根據(jù)專業(yè)知識進(jìn)行深入的電氣設(shè)計。而且在整個設(shè)計過程中,需要加強與其他部門的溝通和溝通,后續(xù)的設(shè)計工作要經(jīng)過各方確認(rèn)后才能進(jìn)行。但在裝配式住宅電氣設(shè)計過程中,除了這些前期工作外,還要根據(jù)實際設(shè)計要求和構(gòu)件廠的要求,對設(shè)計圖內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)的構(gòu)件設(shè)計。在裝配式住宅電氣設(shè)計過程中,由于整個構(gòu)件廠的生產(chǎn)速度比較快,相關(guān)設(shè)計人員在實際設(shè)計工作中要在墻壁或其他位置留出一些孔洞,方便后期開槽工作,這就要求相關(guān)設(shè)計人員要顧全大局,進(jìn)行裝配式住宅電氣設(shè)計。在施工圖設(shè)計階段,要準(zhǔn)確界定電氣設(shè)計的位置,全面調(diào)整機電管道的碰撞位置。在后續(xù)設(shè)計過程中,可將相關(guān)設(shè)計內(nèi)容交由專業(yè)人員審核,不斷提高裝配式住宅電氣設(shè)計深度,在最終設(shè)計階段,與廠家確認(rèn)室內(nèi)機電設(shè)置和孔洞位置,確認(rèn)無誤后才能完成整個設(shè)計工作[4]。
裝配式建筑、預(yù)制樓板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合樓板的主要使用方式。首先在加工廠生產(chǎn)預(yù)制底板,運至施工現(xiàn)場吊裝固定,然后澆注固定在現(xiàn)場。這樣可以保證建筑具有一定的承壓和抗震能力,縮短施工時間,需要提前預(yù)留電氣專業(yè)設(shè)備,在施工現(xiàn)場預(yù)留管線,將隱蔽管線鋪設(shè)在疊合板現(xiàn)澆樓板內(nèi)[5]。
可分為內(nèi)墻板和外墻板,根據(jù)材料的不同又可分為土墻板和輕質(zhì)墻板。裝配式墻板需要提前制作,施工現(xiàn)場只負(fù)責(zé)安裝拼接,裝配式墻體中的專業(yè)電氣設(shè)備和管線需要提前設(shè)計,在墻板制作過程中要預(yù)留管線和位置,施工現(xiàn)場安裝。
電氣設(shè)計院應(yīng)深入負(fù)荷中心內(nèi)院,縮小低壓配電線路半徑,降低電能損耗。節(jié)約了有色金屬的使用,降低了的電壓損耗,提高了供電質(zhì)量。目前裝配式住宅一般為2-3戶。采用電井遙控器,使水平供電半徑較小時降低電壓損耗,滿足用戶對供電質(zhì)量的要求。偏遠(yuǎn)井的內(nèi)部設(shè)計有多種管道和垂直橋梁,而電井管內(nèi)的地板則有預(yù)留的開口,大量的管道埋在墻上,所以在選擇電井位置時要避免預(yù)制板的偏遠(yuǎn)區(qū)域,以防止住宅預(yù)制件中存在大量管道[6]。
為確保電氣管道能夠埋入結(jié)構(gòu)墻內(nèi),首先必須確保電氣管道的最大外徑不超過板材厚度的1/3。電氣專業(yè)要對電氣管道的外徑有足夠的了解,要與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)確認(rèn)疊層的現(xiàn)澆層、找平層的厚度等信息,才能確定電氣管道可以使用的最大直徑。如果有管道穿越,厚度超標(biāo),要與其他專業(yè)人員協(xié)商是否可以增加板厚。如果不是,則需要對管道的路線進(jìn)行優(yōu)化。
在結(jié)構(gòu)體系中起著非常重要的作用。電氣專業(yè)配合結(jié)構(gòu)專業(yè)時,既不能折斷這些欄桿,也不能要求它們繞行。因此,應(yīng)盡可能減少管道通過這些鋼筋的穿透。同時,預(yù)制墻中的鋼筋與預(yù)制墻中的面筋之間的距離是電氣管道與接線盒之間的路線,兩者之間的空間有限,應(yīng)盡量優(yōu)化電氣管道,以減少管道和交叉;對于一些較大的交叉節(jié)點,應(yīng)與結(jié)構(gòu)確認(rèn)是否可行,以免造成施工困難[7]。
這里電氣管道連接分為兩個方面:①預(yù)制墻與現(xiàn)澆層之間的管道連接。②預(yù)制墻與預(yù)制墻之間的管道連接。預(yù)制壁中的管道連接到現(xiàn)澆層中的管道。因為現(xiàn)澆層中的管線不是一次性定位的,后期可以根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,所以可以先定位安裝現(xiàn)澆層中的管線,再通過調(diào)整現(xiàn)澆層中的管線與其進(jìn)行可靠的連接。由于工廠內(nèi)預(yù)制墻之間的管道均為一次性澆筑,因此要求做到兩點:①準(zhǔn)確定位管道,將誤差降至最低。②設(shè)置適當(dāng)?shù)娜蒎e空間,使管道鋪設(shè)具有一定的糾偏能力,方便連接操作。這個容錯空間就是在兩條管道的連接處留出一個連接槽,這是基于把所有管道放在兩個地方的原則,通常是200-300mm。管道連接后,就地澆注合攏連接槽,預(yù)制墻中的管道與現(xiàn)澆層中的管道連接時也可應(yīng)用該方法。
隨著裝配式建筑施工體系的不斷成熟和信息智能技術(shù)的快速發(fā)展,裝配式建筑與智能建筑相結(jié)合的裝配式智能建筑將是新時代裝配式建筑發(fā)展的新趨勢。在設(shè)計階段,各專業(yè)設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)實現(xiàn)并行協(xié)同設(shè)計,專業(yè)設(shè)計信息實時交換,自動檢查不同專業(yè)之間的碰撞情況,使建筑電氣、智能化設(shè)計中的綜合管線設(shè)計更加準(zhǔn)確合理,設(shè)計模型顯示更加直觀,生成設(shè)計施工圖,從而提高設(shè)計精度和設(shè)計效率。在生產(chǎn)階段,BIM模型包含每個預(yù)制構(gòu)件的詳細(xì)信息,可以準(zhǔn)確、完整、直觀地將每個構(gòu)件的參數(shù)信息表達(dá)給構(gòu)件生產(chǎn)工廠。通過規(guī)范組件生產(chǎn)操作,應(yīng)用3D打印技術(shù),可以直接提取BIM模型中各組件的參數(shù),用于預(yù)制件的并行批量打印生產(chǎn),提高了組件標(biāo)準(zhǔn)化程度,提高了工廠的生產(chǎn)效率。施工階段,BIM模型應(yīng)包含工程實體的基本信息,結(jié)合組網(wǎng)技術(shù)增減裝配式建筑信息平臺,每個構(gòu)件模型都有唯一的識別碼,代表構(gòu)件從生產(chǎn)到拆除的標(biāo)識,將標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件科學(xué)合理地運到現(xiàn)場有序放置,可視化的BIM三維模型與現(xiàn)場吊裝施工實際相結(jié)合。大大提高了裝配精度和施工效率。同時,利用BIM技術(shù)對不同的施工組織方案進(jìn)行仿真,并根據(jù)仿真結(jié)果選擇最優(yōu)的施工方案。在建筑物的整個生命周期中,運維階段耗時最長,成本最高。根據(jù)實際運維管理需求,通過BIM模型將實際施工設(shè)備信息參數(shù)化,作為各系統(tǒng)管理程序交互的底層數(shù)據(jù)[8]。
綜上所述,現(xiàn)階段裝配式建筑電氣配套技術(shù)還需要不斷改進(jìn)和完善,結(jié)合其他相關(guān)技術(shù),提高建筑電氣設(shè)計施工效率,減少施工現(xiàn)場環(huán)境污染,降低后期維護(hù)成本。實現(xiàn)裝配式住宅標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工程生產(chǎn)、裝配式施工、一體化裝修和信息化管理。裝配式建筑轉(zhuǎn)型升級離不開技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。