摘要：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。
关键词：装配式建筑；机电安装；施工技术
引言
装配式建筑为一类系统性很强、复杂度很高的工程项目。工程在具体施工建设过程中，应不断累积施工方法，连续完善技术方案，进而为装配式建筑电气安装施工规范性、高效性运行提供可靠的技术支撑。
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建筑机电一体化设备控制系统的设计原则
2.1需求分析原则
这是做好每项设计的首要原则，目的是为整体方向和核心理念定位，需要因地制宜地在充分结合建筑物功能用途、投资计划以及施工界面划分、工程投标等情况基础上，对所需设备以及需要实现的功能做出扎实具体的分析，确保分析结果具有极强的方向性和指导性。
2.2逻辑性原则
在明确需求目标和方向之后，就要充分研究各受控设备的工艺流程和运行原理，抓住其核心特点，组建机电一体化系统的逻辑结构，确保设计的控制点位符合体系化的逻辑。
2.3组态协调互应原则
组态设计是在逻辑控制确定之后，对包括设备选型、系统配置及架构选择的硬件以及设备逻辑控制子程序和监控软件人工界面（HMI）的软件组态进行设计的过程，这也是主要的设计内容之一，必须同时兼顾软件和硬件两个方面，并能够通过合理地功能分配，使他们在实际运行中能够默契配合，协同支持整个系统的良好运转。
2.4集成化设计原则
机电一体化控制系统的最大特点就是智能化集成，对于整个建筑物来说，它本身所属的建筑系统往往被分成若干子系统，而设备控制系统同样有多个子系统，这些子系统内部与外部之间的信息共享、联动控制以及人机界面的统一管理都需要经过集成化的设计，才能符合智能化、一体化的设备控制系统特征。在集成设计中，应在充分考虑各子系统的具体情况基础上，根据相应的技术标准（如OPC、ODBC、BACnet等），择优选用最佳系统集成模式。
3BIM技术运用
BIM技术的运用对于不成熟的装配式建筑施工有很大帮助，装配建筑机电安装工程包含了众多内容，机电管线、设备、器具随处可见，通过BIM技术建立包含全部内容的建筑模型，在计算机上实现可视化的模拟施工，可以发现设计图纸中隐藏的问题，并对问题进行预处理，有助于图纸的深入优化和编制切实可行的施工方案，从而达到优化图纸、指导施工、提高工程质量的目的。应结合建筑行业管线施工规范，合理规划装配式建筑管线安装施工方案。运用BIM技术对管线实施预留、预埋以及拆分等多种处理措施，并将其细化为工厂制作预留预埋、施工现场预留预埋两个部分，以某装配式钢结构住宅小区为例，单体楼主体结构采用型钢结构、结构楼板采用预应力筋叠合板，外墙及分户隔墙采用200mm厚砂加气条板，户内隔墙采用120mm厚轻质隔墙。通过BIM技术建立建筑模型，解决了许多问题。（1）户内隔墙采用120mm厚轻质条板隔墙，工厂化预制，现场组装。机电工程中的开关、插座等安装在户内隔墙上，如果采用后期安装，在墙体上开槽开孔，将会严重影响轻质条板隔墙的质量，也不符合装配式建筑的内涵。通过BIM技术的运用，建立轻质条板隔墙及墙体上电气管盒的施工模型，准确定位管盒位于那块条板，位于条板的那个部位，具体位置尺寸等，然后由轻质条板厂家根据要求进行管盒的工厂化预制。待轻质条板运至现场安装时按照编号在特定部位安装，确保了管盒位置的准确性。（2）在装配式钢结构建筑中，灯具的控制管线如何通过钢梁从顶板敷设到开关盒，是另一个需要解决的难题。如果线管不穿行钢梁而进行明装，将增加后期装饰工程作业量。如果穿过钢梁，就会衍生出从钢梁哪个部位穿过，怎样进行钢梁的现场开孔等一系列问题。运用BIM技术，可准确定位线管的敷设路径，确定钢梁开洞位置、洞口规格，经设计单位验算并出具开洞部位的加强措施后，由钢结构预制生产厂家根据钢梁的具体要求进行加工。从而减少了现场作业强度，推动施工作业进程，保证了装配式建筑的工程质量。如今，灯具的遥控技术已研发应用，但在装配式建筑中应用缺乏娴熟性，随着科技进步，实现装配式钢结构建筑的灯具遥控技术，减少钢梁的预制开洞数目，这是后续发展中应不断专研的问题。（3）通过BIM技术进行厨房、卫生间、管道井等管道较多部位的模拟施工，优化管道的空间布置，减少管道翻身与交叉情况。确定器具、管道的具体安装位置，准确留设管道预留洞口。确定灯具、线管的位置，准确留设预埋管盒。为后续管道安装、装饰装修做好前期准备工作。（4）电气工程中包含强电、智能化、消防弱电等多个系统管线敷设在叠合板上，在电气预埋施工中往往出现三层管线重叠，外加结构保护层以及钢筋网片，严重超出结构楼板的设计尺寸，给施工造成极大的难度。运用BIM技术综合布置各系统管线的敷设路径，直观性的呈现出不符合要求的部位，从而调整管线的敷设路径，确保叠合板现浇层中最多存有两层电气管线重载重合位点。
4机电深化设计流程
装配式建筑设计首先确定项目的设计方案，设计方案中应重点考虑预制构件的拆分，装配式建筑施工图设计阶段的很大一部分工作在于预制构件的设计。在此阶段，机电专业需要与结构专业、精装修专业紧密配合。⑴由装修专业提供插座、灯具、风口等点位给机电专业；⑵机电专业绘制于预制构件上然后提供给结构专业；⑶结构专业综合考虑预制构件上钢筋的位置，调整机电的点位，最后反馈到装修专业，以确定最终的装修效果。因此，机电专业承担着与装修单位对接、与结构专业相融合的双重角色。
5装配式建筑的施工
5.1标准化生产，机械化施工
在装配式建筑中，若将管线集成于叠合板中，可大大减少施工工期，是装配式建筑未来发展的方向。若能将大量水电管线、预留洞口在工厂预制过程中完成，可避免水电安装施工中可能出现的二次开孔、开槽不当引发的质量问题。此外考虑到在叠合板上敷设管线的难度，若可将管线布置于桥架上，也可减少预埋量。施工时叠合板结构体系采用机械化吊装施工，可降低施工人员工作强度。支撑钢管大幅减少，较大的支撑间隙可给施工人员提供更大的操作空间。
5.2模块化设计，一体化施工
由于预制装配式建筑中部分墙体、顶板为工厂内提前预制，电气预埋工作可划分为两个主要环节。一是工厂中的预制阶段，二是建筑工地中的预埋阶段。装配式建筑电气需要深化设计，要结合预制装配式建筑的自身特点进行设计布置，比如电箱、柜的位置，暗敷管线的走向等，这就要求设计阶段要做通盘考虑。对于住宅建筑这样重复性高、施工体量大的工程，将零散的建筑施工工序整合，使其模块化，施工时就能做到土建、水电、装修的一体化，既可节约劳动力，又提高了施工效率。
结束语
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。
参考文献：
[1]李悦，满孝新，刘京，蒋永明，李壮壮，崔航.预制装配式住宅机电管线设计研究[J].住宅产业，2016（05）：21-25.
[2]刁平华，高鹏辉.建筑机电节能工程设计探析[J].中华民居（下旬刊），2014（04）：37.
[3]韩战鹏.建筑机电安装施工质量控制措施分析[J].江西建材，2014（07）：62.
论文作者:黄鹏程
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签：建筑论文; 机电论文; 管线论文; 钢梁论文; 隔墙论文; 技术论文; 叠合论文; 《基层建设》2019年第17期论文;