摘要：随着中国建筑业的持续发展，绿色建筑、智能建筑、装配式建筑成为主要方向。一直以来建筑在设计中基本不考虑机电的抗震，抗震支吊架也从没用过。现在情况不一样了，建筑机电行业在抗震领域有了国家标准，其中明确规定了抗震支吊架的设置和设计。
关键词：建筑机电；抗震支吊架；机电工程
引言：我国是地震灾害高发地区，全国地震带约有23个，在我国近代历史上共发生7.0级以上的大地震14次，对人民的生命财产造成了巨大损失。因此，2015年我国第一部国家标准GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》颁布，其中明确规定了抗震支吊架的设计与使用。该标准自2015年8月1日起实施，也意味着自此之后的建筑机电工程必须要考虑抗震支吊架了。
1抗震支吊架的定义
抗震支吊架是用于支承水管、风管、桥架等机电管线设备并提供抗震支撑的支吊架产品。依据GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》，抗震支吊架的定义是：与建筑结构体牢固连接，以地震力为主要荷载的抗震支撑设施。由锚固体、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。
2抗震支吊架设计优化与BIM应用
2.1抗震支吊架设计优化
机电综合管线布置已成为安装专业成败的关键，BIM技术的应用大大提高了管线布置的合理性、前瞻性。因此抗震支吊架在前期的深化设计也可以借助BIM进行优化设计，主要体现在以下方面。弥补原设计的不足，减少因此造成的各种损失。抗震支吊架与普通支吊架的协调布置，同时施工，及满足了抗震设计要求也可以合理节约成本。由于抗震支吊架相比普通支吊架占用空间更大，因此在狭窄和管线密集区域如不提前规划将无法正常安装，返工、杂乱无章、无检修空间的现象不可避免。BIM的应用很好地解决了这一难题。
2.2抗震支吊架的应用范围
应用范围抗震支吊架可在地震中给予机电各系统充分的保护作用，可用于抵抗来自水平以及垂直方向的地震力破坏。根据所保护的机电系统不同，抗震支吊架的施工和设计方法也不尽相同，在目前的应用中主要分为：管道抗震系统、风管抗震系统、电气抗震系统三个方面。主要应用在直径大于６５ｍｍ的管道系统、所有防排烟管道系统、直径大于０．７ｍｍ的圆形风管、截面积大于０．３８ｍ２的矩形风管以及重量在１５ｋｇ／ｍ以上的电线桥架之中。
2.2布置原则
管道抗震系统在布置的过程中要满足侧向间距和纵向间距的要求：沟槽连接管道、焊接钢管、钎焊铜管等刚性材质的管线，其横向吊架间距最大不得超过１２ｍ，纵向吊架间距最大不得超２４ｍ。
3抗震支吊架安装范围
依据GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》：
第1.0.4条（强条）规定抗震设计烈度为6度及6度以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计。
第3.1.6条条文说明规定了需进行抗震设防的内容：①悬吊管道中重力大于1.8kN的设备；②DN65以上的生活给水、消防管道系统；③矩形截面面积大于等于0.38㎡和圆形直径大于等于0.7m的风管系统；④对于内径大于等于60mm的电气配管及重力大于等于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽。
第3.1.8条规定穿过隔震层的建筑机电工程管道应采用柔性连接或其他方式，并应在隔震层两侧设置抗震支吊架。
第4.1.2.1条规定8度、9度地区的高层建筑的给水、排水立管直线长度大于50m时，宜采取抗震动措施；直线长度大于100m时，应采取抗震动措施。
第4.1.2.3条规定需要设防的室内给水、热水以及消防管道管径大于或等于DN65的水平管道，当其采用吊架、支吊架或托架固定时，应按要求设置抗震支承。
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第5.1.2.4条规定锅炉房、制冷机房、热交换站内的管道应有可靠的侧向和纵向抗震支撑。多根管道共用支吊架或管径大于等于300mm的单根管道支吊架，宜采用门型抗震支吊架。
第5.1.3.3条规定矩形截面面积大于等于0.38㎡和圆形直径大于等于0.70m的风道可采用抗震支吊架。
第5.1.4条（强条）规定防排烟风道、事故通风风道及相关设备应采用抗震支吊架。
第5.1.5.4条规定重力大于1.8kN的空调机组、风机等设备不宜采用吊装安装。当必须采用吊装时，应避免设在人员活动和疏散通道位置的上方，但应设置抗震支吊架[1]。
第6.1.1条规定内径大于或等于25mm的燃气管道应进行抗震设计，管道抗震支吊架的设置应符合规定。
第6.2.8条规定在建筑高度大于50m的建筑物内，燃气管道应根据建筑抗震要求，在适当的间隔设置抗震支撑。
第7.1.2条规定内径不小于60mm的电气配管及重力不小于150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽均应进行抗震设防。
4机电安装工程抗震支吊架施工技术
水平方向的地震负荷可由两个不同方向的抗震支撑承担，即侧向抗震支撑承担侧向负荷，纵向抗震支撑承担纵向负荷[2]。因此，在施工前应进行详细策划，确定侧向及纵向抗震支吊架的位置及大小规格。
4.1施工步骤测量→下料→吊点胀栓安装→垂直吊杆安装→横担（或管卡）安装→侧向、纵向加固件安装。
4.2施工技术要点及规范要求
（1）抗震支吊架悬吊螺杆与管线的节点距斜撑与管线的节点距离不得超过０．１ｍ，螺杆根据需要做加固处理。如果在同一位置设立两个反向的刚性抗震支撑，则可省去悬吊螺杆。（２）考虑到地震力的荷载，刚性抗震支撑的悬吊螺杆和结构锚固件均需加大尺寸，螺杆和锚固件的最大承载力需大于算得的地震力。（３）管道和电线套管允许纵向偏移，但不得超过最大侧向支撑间距的１／１６；风管允许偏移，但不得超过风管宽度的２倍。（４＞水平管道在９０°转弯时，需设抗震支吊架。其他角度转弯长度大于抗震设计间距的１／１６时，需设侧向及纵向抗震支吊架。（５）计算水平地震力荷载时，只需考虑满负荷重量而不需要考虑其他因素[3]。（６）抗震吊架不应限制管线热胀冷缩产生的应力，当把热胀冷缩因素考虑在内时，纵向吊架应在构件选型上考虑，所选型号应能抵抗管线的热胀冷缩应力。（７）保温管线的抗震吊架管码需按保温后的尺寸考虑，门形吊架用于保温风管、水管亦按此考虑。（８）用于刚性的管道抗震支撑不能安装于建筑的不同结构部位或功能部位，否则会因地震作用而产生不同的位移[4]。（９）单管抗震支撑双向侧向或纵向或具有侧／纵向作用的拐点抗震支撑，应直接与管线或电线套管连接。应注意支管或小一级管线的支撑不能作为主管的抗震支撑，即不能作为另一方向（主管）的支撑。（１０）管线穿越建筑沉降缝时，应考虑沉降位移设计。（１１）侧／纵向斜撑安装的最佳垂直角度为４５°，可根据现场实际情况适当调整。（１２）对水、电、风系统的单管或多管共用门型吊架，无论侧向／纵向斜撑，斜撑偏离中心线２．５°时不会影响其承载力。
结语：
抗震支吊架在机电工程中已经得到了充分的验证，配合运用BIM技术，进行模拟化施工，既能满足抗震要求，又能满足空间的协调性和节约成本，将是近期发展的方向。
参考文献：
[1]乐新宝.机电抗震支架系统在大型民用航站楼工程中的应用[J].安装，2018（05）：33-36.
[2]朱浩樑，梁启慧，丁幼亮，任普，钱东升.时程分析法在高层建筑抗震支吊架抗震设计中的应用研究[J].工程建设与设计，2018（03）：53-55+58.
[3]郑国术，卢达洲.建筑抗震支吊架的施工技术与应用[J].福建建材，2016（12）：50-51+114.
[4]张先群，张缘舒.浅谈城市轨道交通（机电）工程抗震支吊架的应用[J].智能建筑与智慧城市，2016（06）：22-23.
论文作者:张新建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：吊架论文; 风管论文; 纵向论文; 管道论文; 管线论文; 建筑论文; 机电论文; 《基层建设》2019年第7期论文;