装配式建筑机电深化设计吴婧

装配式建筑机电深化设计吴婧

吴婧

连云港市建筑设计研究院有限责任公司江苏连云港222001

摘要：近年来我国科技水平的提升，建筑行业的施工技术在不断的提高。装配式建筑技术，为目前国家大力发展推广的新型建造技术，在工厂中完成预制构件的生产，并在现场装配而成。传统施工图设计未能完全表达预制构件生产与施工阶段的相关内容，因此与传统的建造方式不同，装配建筑的深化设计尤为关键。深化设计承接传统施工图设计到工程构件生产图，并指导实现现场的装配，为项目顺利进行奠定基础。本文就装配式建筑机电深化设计展开探讨。

关键词：装配式建筑；机电安装；深化设计

引言

通过深化设计不仅能有效地控制工程项目的投资、质量和工期进度，提高了经济效益和工程的品质，也能为企业打造核心竞争力起到巨大作用。在国家提倡节能环保，企业为自身可持续发展绞尽脑汁的今天，通过深化设计进而提升总承包能力无疑是建筑企业提高自身能力的有效方式。国内许多企业已经通过深化设计在总承包模式方面进行了深入探索，总承包模式让这些企业在生产方式的集约化和经济效益的最大化方面都获得了巨大收益，正因为如此，这些企业都希望在该方面有进一步拓展并取得更大的成绩。

1装配式建筑施工特征

装配式建筑工程施工建设极端应用的主要构件是在工厂生产制造、加工完成的，然后运至建设现场进行拼装与施工。因此对装配式建筑机电工程的安装提出了更高要求，积极预测安装施工阶段可能出现的问题并将其前移至设计阶段中予以处理，用“深化设计→工厂制造→现场建造”的新型模式取代“设计→现场施工→发觉问题→提出变更→设计变更→现场施工调整”的传统模式。

2装配式建筑机电安装和传统建筑机电安装对比

传统建筑机电安装施工程序为图纸优化-预留预埋-支架安装-管路敷设-调试-配合竣工验收，预留预埋阶段主要是结构施工，结合模板、钢筋进行施工，这个阶段需要在模板上钻孔，实现管线下弯，且所有管线要在施工现场完成，工作量大，环境恶劣。装配式建筑机电安装程序为图纸BIM综合-预制工厂预留预埋-施工现场预留预埋-管路工厂化预制-施工现场组装-调试-配合竣工验收，施工现场浇筑少，垃圾、损耗可减少50%以上，符合我国政策的绿色、可持续发展，装配式建筑机电施工大多在工厂完成，施工现场只需负责积木式安装，操作快捷方便且安全。

3优化深化的重要性

优化、深化设计是施工项目技术准备阶段的重要工作内容，是将设计图纸加以补充、完善，通过与设计协调，成为更好指导现场施工的图纸。综合管线深化设计主要包括给排水管道、消防喷淋管道、强弱电桥架以及风管管件的综合布置，通过深化优化提前发现设计图纸中各专业之间的矛盾、问题，从技术角度对工程质量进行预控（施工深化设计），避免施工过程中的返工、浪费，实现企业施工成本节约。同时进一步对各专业管线设备在空间上的走向排列进行优化，大大提高了管线的美感及使用效果，保证了管道的可行性、美观性及实用性。

4机电深化设计的原则

首先对机电设计图纸进行图纸会审，会审并修改无误后，再进行各系统二维套图汇总、机电三维模型空间检讨后方确认深化机电图纸，再套入预制生产制造图纸进行二次会审，并对二次会审后的图纸进行优化定型。深化机电图纸应考虑电线管、线盒的具体位置、规格、型号，并区分预埋与非预埋在预制构件中，列出预制机电的清单并核对提供给构件厂。机电深化图纸中，在软件中准确定位线盒的具体位置，并汇总土建模型生产整合三维模型。按预制结构拆分方案，确定预制构件工厂生产阶段相关机电管线线盒的具体位置。管路布设原则以不穿梁为原则，非必要穿梁时应选择管径小的电管、弱电管及火灾自动报警系统为主。建筑内的给水总立管、雨水立管、消防立管、电气和智能化各系统干线桥架及保护管、公共功能的阀门和电气设备以及总体检修的部件等，均集中统一设置在公共部位，各系统集中设置在各自独立的管道井或设备间内。除设置在开敞式阳台的雨水立管和户内排水立管检修口外，集中设置的公共管井或设备间，尽量布置在现浇楼板区域，条件不允许时，应做好补强措施。给排水、燃气、采暖、通风和空气调节系统的管线及设备不直埋于预制构件及预制叠合楼板的现浇层内。当条件受限管线必须暗埋或穿越时，横向布置的管道及设备结合建筑垫层进行设计，也可在预制梁及墙板内预留孔、洞或套管；竖向布置的管道及设备需在预制构件中预留沟、槽、孔洞或套管。其中，水、暖、电、气管线穿过楼板和墙体时，孔洞周边应注意采取密封隔声措施；管道井、水泵房、风机房应采取有效的隔声措施，水泵、风机采取减振措施。所有预留的套管和管道之间、孔洞与管道之间的缝隙采用阻燃密实材料和防水油膏填实。穿过楼板的套管和管道之间需采取防水措施。

5机电深化设计内容

5.1应用BIM技术

（1）绘制管线综合平面图。将机电各专业设计图中交叉矛盾或无法施工的部位，做碰撞检查，提前合理调整，减少拆改返工。（2）绘制管道密集部位详图。在走廊、管井、设备用房等机电管线密集部位，优化管线路由，绘制大样图、立面图、剖面图，避免交叉、提高净空、协调专业施工。（3）绘制预埋套管、预留孔洞详图。对照深化设计后的机电图纸、建施图纸、结构图纸，确定预埋件、预留孔洞。保证施工要求，避免后期二次开孔浪费。（4）绘制管道综合支架大样图。进行综合支吊架应力、力矩计算，正确选用支吊架形式，绘制大样图，指导和协调各专业布管施工。（5）绘制平面定位节点详图。用户末端的机电设施，除满足功能要求外、还要力求美观。配合装饰装修专业，提前绘制卫生洁具、灯具、风口、探头等平面定位图，便于后续施工。在设计图纸不详细的情况下，利用BIM技术绘制出立体模型，模拟施工，跟业主进行交流直观清晰；跟设计方商讨变更依据充分；跟分包方进行交底时，能够全方位展示，避免各种理解失误。（6）用BIM技术校核系统流量，调整管线和设备参数。

5.2预制构件中管线的预留预埋

与装配式建筑相关的机电深化设计，主要为预制竖向构件（预制剪力墙、预制柱）、与预制水平构件（预制梁、叠合板）的线管孔洞预留与线盒预埋。装配式建筑的特点，决定了需要设计的深度高，以配合工厂的高精度生产。因此，在深化设计阶段，机电管道联合土建构件一并生产BIM模型。同时，精确定位构件管线位置，再进行管线综合平衡，以确定预制构件中机电的相关信息。机电深化设计阶段应给出构件厂制作阶段电气设备预制清单表，以方便机电相关零配件的采购。

5.3水处理设备上阀门优化

在一些较大的换热（冷）站、能源站系统中，总管路上综合水处理器所设计的3个阀门，当水处理器设备自带或内置时，可以取消、不必额外购买，这样可避免不必要的浪费，也精简了系统。

结语

机电深化设计是装配式建筑设计的重要组成部分，但目前我国装配式建筑机电深化设计技术体系还不完善，注重研究装配式结构而忽视与建筑机电系统的相互配套。因此，本文对装配式建筑机电深化设计的具体内容、遵循原则进行了分析，以期对装配式建筑机电深化设计提供借鉴。

参考文献

［1］侯本才，马文文，郭瑞峰，等.建筑工业化深化设计与工程实践［J］.施工技术，2016，45（10）：38-41.

［2］靳鸣，方长建，李春蝶.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究［J］.施工技术，2017，46（16）：53-57.

［3］窦春叶，王海松.装配式住宅电气设计要点［J］.智能建筑电气技术，2017，11（2）：35-39.