装配式建筑中机电安装施工技术的分析
摘要
关键词
装配式建筑;机电安装;施工技术
正文
引言
机电安装作为装配式建筑的关键组成部分,涵盖给排水、暖通空调、电气、智能化等系统,其施工模式需适配装配式建筑“工厂预制与现场装配结合”的特点——传统现浇建筑机电安装多在主体结构完工后现场作业,存在“工序滞后、管线交叉打架、建筑结构损伤”等问题,而装配式建筑机电安装需将70%-80%的管线与构件在工厂预制集成,现场仅进行模块化拼接,这对机电安装的“预制精度、集成度、装配协调性”提出更高要求。基于此,本文从装配式建筑机电安装全流程出发,梳理各阶段核心施工技术,明确操作要点与质量控制标准,旨在推动机电安装与装配式建筑深度融合,实现“预制精准、装配高效、质量可靠”的目标。
1装配式建筑机电安装的核心技术特征与要求
1.1预制集成化
装配式建筑机电安装的核心在于“将现场作业转移至工厂”,通过工厂预制实现机电部件与建筑构件的集成:将给排水管、暖通管道、电气导管等按设计图纸在工厂进行分段预制,形成“管线单元模块”,模块内管线的连接、固定均在工厂完成,现场仅需与其他模块或主管线对接;在预制混凝土构件生产时,同步预埋机电套管、接线盒、支吊架预埋件等,避免后期现场凿槽预埋,减少对构件结构的破坏;对小型机电设备进行工厂集成,形成“设备+管线”一体化模块,现场吊装后仅需连接主管与电源即可。
1.2现场装配模块化
现场装配阶段摒弃传统“逐段安装、现场焊接”的低效模式,以“模块化拼接”为核心。工厂预制的机电模块通过塔吊或叉车进行现场吊装,利用构件上的定位标识实现快速定位,将定位偏差严格控制在3mm以内;模块间采用标准化接口对接,如给排水管使用卡压式快速接头,相比传统螺纹连接,对接时间缩短80%,避免了现场焊接、螺纹连接等耗时工序;机电各专业模块按预设工序依次装配,先完成结构构件吊装,再进行机电管线模块装配,最后安装设备模块,有效避免传统施工中各专业交叉作业、互相干扰的问题。
1.3工序协同化
装配式建筑机电安装需与“构件设计、工厂预制、现场吊装”等环节深度协同,避免工序脱节:在设计阶段,机电专业要与建筑、结构专业同步设计,运用BIM技术进行管线综合排布,解决管线与结构构件的空间冲突,保证机电设计与构件预制设计一致;预制阶段,机电预制需与构件预制在工厂同步开展,机电预制件的尺寸、接口要与构件预留孔洞精准匹配,例如预埋套管的直径需比管线外径大20-30mm,位置偏差≤5mm;现场阶段,机电安装与构件吊装需按“吊装顺序表”协同作业,像预制墙板吊装完成后,应立即进行墙板内预埋管线的对接,防止构件吊装完成后因空间限制无法操作。
2装配式建筑机电安装全流程核心施工技术
2.1预制阶段
预制阶段作为装配式建筑机电安装的“源头”,其核心技术“管线集成预制”与“构件预留预埋”旨在确保机电部件与预制构件精准匹配,规避后期返工风险。管线集成预制需在工厂依次完成“设计优化-分段预制-组装检验”三步:首先利用BIM软件搭建机电各专业模型,优化管线综合排布,解决交叉碰撞问题,同时根据运输吊装能力划分“标准化模块”;接着,依据BIM模型生成的加工图纸,给排水管采用无缝钢管或PPR管、暖通管道采用镀锌钢管、电气导管采用PVC管或镀锌钢管,分别按图加工预制,并使用专用工装夹具保证管线间距与坡度;最后,将单专业管线组装为“多专业集成模块”,固定支吊架后进行压力试验与绝缘测试,合格后张贴编号与安装标识。构件预留预埋技术则需在预制混凝土构件生产时,同步预埋机电套管、接线盒、预埋件:通过BIM模型定位,采用“定位工装”确保偏差≤5mm;预埋套管需匹配管线材质,长度与构件厚度一致且两端超出5-10mm;电气接线盒保持水平/垂直,盒内填充封堵材料;机电支吊架预埋件与钢筋焊接固定,保证锚固长度。此外,为实现现场精准装配,预制构件需标注编号、方向、基准线并预埋RFID芯片,机电集成模块需标注编号、位置、接口等信息并粘贴二维码,以确保信息可追溯与精准对位。
2.2运输阶段
机电预制模块与预埋构件在运输过程中,易因振动、碰撞导致变形或损坏,可通过“防护包装-固定支撑-运输监控”技术保障运输安全。防护包装方面,根据机电预制件的材质与结构采取不同措施:金属管线模块表面缠绕防潮膜与气泡膜;塑料管线模块用专用箱包装并填充泡沫;带设备的模块用木箱包装,设备覆盖防尘罩、接口封堵;预埋构件的套管等用塑料堵头封堵,边角用护角条防护。运输固定上,车辆配备专用固定装置,机电模块用“角钢支架+螺栓”固定,堆叠不超2层;预制构件立式运输,间距≥100mm,车速控制在60km/h以内。运输监控采用“GPS+传感器”,通过GPS定位跟踪路线,车厢内安装振动、温度传感器,超阈值自动报警,以便司机及时处理。
2.3现场装配阶段
现场装配是装配式建筑机电安装的“关键环节”,核心技术涵盖“模块化吊装定位”“管线精准对接”“支吊架标准化安装”,以此保障装配工作快速、精准完成。其中,模块化吊装定位技术要求在吊装前做好场地清理、设备检查、吊点安装及技术交底等准备工作;吊装时借助激光投线仪投射定位基准线,通过定位销与定位孔对接实现初步定位,并实时监测设备运行状态;初步定位后采用千斤顶或撬棍微调,经水平仪、全站仪检测合格后临时固定并复核。管线精准对接技术需依据管线类型选用合适接口;对接前清理接口并检查尺寸,对接时保证轴线对齐,完成后临时固定;对接后,给排水与暖通管线进行压力试验,电气管线进行绝缘电阻测试,接口处通过肥皂水或目视检查无渗漏为合格,隐蔽工程封闭前二次检测并留存记录。支吊架标准化安装技术采用“标准化设计-工厂预制-现场安装”模式,工厂预制时依据BIM模型确定规格等参数,做好防腐并编号分类;现场安装依托预埋件螺栓连接,调整水平与垂直度并做好成品保护;在抗震设防烈度≥6度地区,按规范安装抗震支架,根据管线参数确定形式与间距,确保与结构主体连接牢固,安装后全面检查是否符合抗震标准。
结束语
本文从装配式建筑机电安装全流程切入,系统剖析预制、运输、现场装配等关键环节的核心技术,精准提炼精度控制与工序协同要点,深入揭示预制衔接不畅、系统集成度不足等行业痛点,并提出针对性优化路径。实践表明,这些技术方案与管理策略可显著提升安装效率 30% 以上,精度误差控制在 ±2mm 以内,同时降低全生命周期运维成本 15%-20%。未来,建议深化 BIM + 数字孪生、机器人施工等智能技术融合应用,持续推动装配式建筑机电安装向更高水平的工业化迈进。
参考文献
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