装配式建筑机电设计与施工

装配式建筑机电设计与施工

沈涛

殷隆置业（杭州）有限公司   310000

摘要：随着技术的不断发展，装配式建筑越来越受到人们的青睐。而机电设计与施工作为装配式建筑重要的一环，也得到了更多的关注和研究。本文通过对机电设计与施工的研究，旨在提出高效、可靠的机电系统设计和施工方案，提升装配式建筑的安全性和舒适度。

关键词：装配式建筑；机电设计；机电施工

在我国经济的快速发展和房地产的迅速兴起中，建筑产业成为了国民经济中一个重要的支柱产业。同时，随着人们对生活质量的要求越来越高，装配式建筑因其施工速度快、质量高、易拆卸等特点，受到了广泛关注。而机电设计与施工作为装配式建筑重要的一环，也得到了越来越多的关注和研究。

一、装配式建筑机电设计方法

（一）管线设计

装配式建筑是一种采用标准化构造元件，通过工厂化生产线流水作业，进行装配化建造的新兴建筑形式。相比于传统建筑，装配式建筑时间更为紧凑，质量和效率更高，而且环保及经济性也更为出色。对于机电管线设计而言，装配式建筑为其提供了新的思路和创新空间[1]。机电管线设计的方法通常由建筑师、机械师、电气师、结构师等多个专业人员组成的团队共同完成。在装配式建筑中，由于构造元件的标准化，机电管线装配与施工的难度相对于传统建筑而言大大降低。可是，在机电管线设计的过程中，如何将设计方案与施工工艺完美结合，还是一个需要解决的问题。

首先，机电管线设计要充分考虑装配式建筑的施工特性。例如，在墙体结构设计的时候，需要预留一定的空间，以便于后续的管线布置。此外，由于装配式建筑大部分建筑设施均采用模块化构造，因此机电设备的尺寸和重量也需要根据模块化要求进行合理的设计，避免施工难度和设备安装困难。

其次，优化机电管线设计需要在建筑结构上做出一定的调整。例如，在装配式建筑中，机电管线要分布地更高，更密集，更繁杂。此时，设计师需要对布局、路线、支架的定位等进行全面考虑，以保证管线布局的合理性、稳定性和安全性，同时要降低施工时间和成本。管线设计图如下：

图1:管线设计图

（二）防雷接地设计

在现代的建筑设计中，机电防雷接地是一个非常重要的环节。如何在装配式建筑中进行机电防雷接地设计，将会是建筑设计人员需要研究的重要问题之一[2]。

首先，机电防雷接地设计需要参考相关的技术标准和规定，例如国家标准《建筑物电气设计规范》(GB 50052)、《建筑物电气设计标准》(JGJ/T 16)等。这些标准和规定提供了基础的理论和方法，可以指导机电防雷接地设计的具体操作。

其次，机电防雷接地设计需要考虑到地形、土质、建筑物形状、高度、周围环境等因素，建筑物上部占高度20%并超过60m的部位外墙上塑钢窗、铝合金百页、阳台栏杆等防侧击雷做法。在不同的地理环境下，机电防雷接地的设计方案也会有所不同。设计人员可以利用这一公式进行计算：(1) N=0.015nk(L+5h)(b+5h)10-b，其中，N为年计算雷击次数，当N≥0.01时，建筑物应划为n，根据当年当地气象台预报的防雷击次数为L，b为建筑物的宽。设计人员需要做好参数的反复核对，和建筑工程建设情况相互的协调，保证设计的效果。不仅可以提升机电防雷接地效果，还可以保障到建筑物的安全，为建筑物的使用提供重要的基础。

最后，机电防雷接地的设计需要考虑到具体的地面处置方式，例如铜排接地、混凝土接地、钢筋接地、镀锌钢板接地等。这些地面处置方式都有各自的优劣势和适用范围，需要结合具体的情况加以选择。

（三）与预制构件相协调

首先，一个完美的设计需要考虑到预制构件的各种特点，比如尺寸、结构、材料等等。对于每一个预制构件，设计者需要仔细研究其内部结构和外部特征，以确保其与其他构件的协调性。同时，正确选择预制构件的尺寸也非常重要，这不仅能保证整体设计的稳定性，而且能够提高安装效率[3]。

其次，与预制构件相协调的设计方法需要注意场地的特点。因为场地的特点会对预制构件的安装、调整和使用产生重要影响。因此，设计者需要在设计初期就充分考虑到场地的特点，以保证预制构件的完美使用。例如，如果场地有较大的坡度，设计者就需要调整预制构件的尺寸和结构，以确保安装的稳定性。

二、装配式建筑机电施工方法

（一）尺寸测量

在装配式建筑机电施工中，尺寸测量是一项至关重要的工作。它不仅关乎建筑的安全性和稳定性，还直接影响着建筑的美观和舒适度。因此，尺寸测量的准确性和有效性显得尤为重要。尺寸测量的方法有很多种，比如常见的测量尺、弹性尺、游标卡尺、光电测距仪等等。然而，对于装配式建筑机电施工来说，最为常用的是激光测距仪和全站仪。激光测距仪是一种非常精确、高效的尺寸测量工具。它通过发射一束激光线，利用激光在空气中的传播速度，来计算出所测量物体的距离。此外，它还具有自动计算和记录等功能，大大提高了工作效率[4]。全站仪则是一种集测量、定位、记录、处理于一体的高精度测量仪器。它能够自动、连续测量目标点的三维坐标，并将这些数据存储到内部存储器中。全站仪还具有数据传输、数据处理、自动计算等功能，能够快速准确地完成尺寸测量工作。但无论使用何种尺寸测量工具，都需要有一定的测量方法和步骤。在装配式建筑机电施工中，尺寸测量的一般步骤如下：

首先，确定需要测量的部位和所需测量的尺寸。然后，根据实际情况选择合适的测量工具进行测量。在进行测量时，需要注意测量工具的使用方法和技巧，以避免因操作不当而导致的误差。其次，将测量结果记录下来。记录时，应标注清楚测量部位、测量工具、测量数值和误差范围等信息，以便后续的查阅和参考。最后，需要对测量结果进行数据处理和分析。数据处理包括计算、比较、校验等环节，以确保测量结果的准确性和可靠性。分析则是针对测量结果进行的深入研究和分析，以发现问题和提高工作质量。

（二）管线布置施工

首先，管线布置施工需要进行详细的方案规划。在规划方案中，应该充分考虑到建筑物内部的空间结构、设备的种类以及使用要求等因素，以确保管线的布置满足要求。此外，管线所穿过的各种墙体、地面等结构，也要在规划方案中进行精确的计算和规划，以确保施工过程中不会破坏原有的建筑结构，且管线布置的美观度也得到了保障。

其次，所选用的管线应该具备较好的可塑性和耐腐蚀性。当选择管线类型时，首先需要考虑管线的用途[5]。例如，用于输送高温流体的管线，应该使用具有较高热稳定性和耐高温腐蚀性能的管材。因此，在管线布置施工中，选用合适的管材是非常关键的一步。接下来，进行管线的安装。在安装过程中，应该保证管线的连接牢固、密封性能良好，并尽可能避免管线在使用过程中产生漏水、漏气等不良现象。此外，在施工过程中，施工人员还应该关注管线的走向和施工位置，避免对其他设备的正常使用产生影响。

最后，进行管线的测试和调试。在测试和调试过程中，应该根据具体管线的用途和要求，测试管线的承压能力、流量等性能指标，并做出相应的调整，以确保管线的使用效果。

结束语

装配式建筑的机电设计和施工是非常重要的环节，需要充分考虑各种因素，保证机电系统的稳定性、可靠性和安全性。我们相信，在不断发展的科技和技术的推动下，机电设计和施工一定会做得更好，为装配式建筑的建设提供更好的支持。

参考文献

[1]潘美娟.预制装配式建筑机电设计要点[J].建筑技术开发，2023（13）:133-134.

[2]吴晨光.基于BIM技术的装配式建筑机电深化设计优化探究[J].智能建筑与智慧城市，2022（06）:90-91.

[3]谢沛衡.建筑机电安装工程施工管理存在的问题及应对措施分析[J].住宅与房地产，2019(15)：127.

[4]陈高磊.建筑工程机电设备安装施工的现场管理措施探讨[J].建材与装饰，2019(19)：108-109.

[5]曹志新.建筑机电安装工程常见的施工问题及处理措施[J].建材与装饰，2020.(20):223-225.