装配式钢结构住宅非承重复合夹芯墙板电气管线一体化技术应用研究

王 军，连 佳，郭宏杰

（1.甘肃建投住宅产业新型材料有限公司，甘肃 兰州 730300；2.甘肃第三建设集团有限公司，甘肃 兰州 730030）

0 引言

装配式建筑是建造方式从传统的依靠手工作业生产方式向机械化、工厂化生产转变的新型建筑。在装配式钢结构住宅［1］中，非承重复合夹芯墙板是重要的墙体部品部件，为了达到集成装配的要求，需要在工厂生产时将电气线管与墙板集成为一体，将电气管线预埋在墙板构件中，形成定制化的“小 PC 构件”，现场安装时只需将梁、板中的预留线管管头与墙板中预留的管头连接即可。内隔墙板［2］在现场安装时，无需再进行线管、插座、开关盒的开槽安装，无需预埋保护管，省时省工，节能环保，提高了现场施工效率，并极大提高了建筑墙体与电气一体化装配率，达到绿色建造的目的。

1 深化设计

1.1 生产图纸深化

深化设计是对施工图设计的进一步细化，需要根据施工图将墙体进行划分并编号，然后再将划分的墙体按复合夹芯墙板的规格尺寸进行排版，并对电气管线的位置进行精确定位，具体分配到相应的墙体中。深化设计应采用 BIM 技术进行可视化模拟化操作，利用 BIM 信息模型可视化、直观化的优势，进行墙板深化设计。根据项目设计图纸建立建筑物结构模型，综合考虑电气管线布置图纸和墙板安装施工规程要求，并基于各专业建立墙板安装信息模型平台，进行墙板安装碰撞检查，及时发现墙板排板设计中的“错、漏、碰、缺”问题。利用电脑模型模拟实际安装位置及方式，最后生成墙板的生产加工图纸，并对墙板生成唯一的识别编号。

1.2 生产原料使用量及采购单深化

在深化设计阶段还可以采用 BIM 技术与生产原料配比用量相结合，在生成加工图纸时可以同时生成原材料的各种用量，并根据生产损耗率自动生成实际用料量表，最终生成相应的原料采购单，经审批后交由采购部门进场原材料采购。

1.3 生产用料统计

在生产过程中根据生产任务单可以实时统计生产使用量并与计划用量对比，如发现生产用量与计划用量对比超出预控范围，可以及时找出原因，并及时对生产用量进行调整控制，从而达到控制成本的目的。

1.4 生产与施工协调

在生产图纸深化过程中需要生产、施工安装、电气等相关各专业协调配合，并与钢结构梁和楼承板生产厂家相协调，对电气管线在梁、板、墙体中的预埋位置、对接位置进行核实，确认生产安装等定位的准确性。

2 品部件生产

2.1 电气预埋管线盒加工

原材料进场验收合格后，首先进行预埋管线盒加工，将电气线管与插座、开关盒进行连接，管线预留出接头长度，不同材质的管线盒应符合规范要求。

2.2 线盒墙板生产

根据复合夹芯墙板的生产工艺对墙板进行制作，然后将加工好的电气预埋管线盒在墙板中进行定位预埋，并确定好朝向和位置。

2.3 钢梁及楼承板中预留孔洞

在钢梁加工及楼承板生产前也要核对深化图纸，根据深化位置精确预留电气穿线管的孔洞，梁板开洞需征得设计单位同意并对周围进行补强，生产加工必须复合相关规范要求。

2.4 产品编号与分类存放

复合夹芯墙板线盒板在生产过程中可以预埋型号感应探头，并用二维码进行标识，以便在安装过程中能够识别相应部件。标识应注明工程名称、构件名称、构件编号、型号、位置，属于墙体编号、电气管线规格尺寸等相关信息。采用最新的物联网技术，在安装过程中可以全过程跟踪构件在运输、安装等的实际位置，并将信息输入 BIM 进度控制系统，进而可以精确控制进度。

在构件生产好后应按不同部位进行分类存放。在墙板需要出库时必须按楼层及户型将墙板分类，每户的每堵墙进行分类打包并标识后再出厂。

3 运输及堆放

1）水平运输及垂直运输。墙板开始安装前，产品需从生产厂区运输至施工工地。墙板运输选择不小于 9 m 的加长板车运输，出厂时厂区内装车采用叉车，加长板车运输至工地后，采用现场塔吊卸车，塔吊使用紧张时可采用汽车吊卸车。墙板上楼垂直运输机械采用施工电梯。向施工电梯运输及楼层内运输采用专用墙板运输平板车。

2）楼层内水平运输及二次转运。楼内水平运输采用墙板水平运输车。楼层内将墙板从水平运输车卸车采用手动液压叉车。

3）墙板堆放。墙板堆放不得集中堆放，应堆放在柱边或靠近梁的楼面上。墙板不得堆放在通道口，消防通道；墙板须侧立堆放，可采用两层立放，不宜超过两层，两层堆放时中间须加木方。堆放时应有可靠的防倾倒措施。

4 安装要点

4.1 墙板安装

1）测量放定位线：按施工设计图及施工深化图定出墙板安装定位线、门（窗）洞口的位置，特别是要对线盒板的位置及管线与梁、板预留接头精确定位。经核验无误，继续施工下道工序。

2）安装施工顺序：按顺序自主体建筑结构（墙或柱）的一端向另一端连续安装；安装到管线部位的线盒板时要认真复核，墙板上下预留的管线接头位置应与梁板中预埋的管线接头位置一致。在遇门窗洞时，可自洞口开始向两侧安装。

3）U 型卡件的焊接：根据深化设计图纸，在定位线的位置将 U 型卡件进行焊接。

4）立夹芯墙板：先定位第一块板，均匀将粘结材料刮满墙板的企口处及顶面，然后对准墨线上下竖立夹芯墙板。

5）固定夹芯墙板：立起墙板后，在墙板下端，使用撬棍等工具调位，墙板向上顶紧固定后，将木楔打入板的两侧，之后检查复合夹芯墙板的垂直度及位置，进行微调后定位固定。

6）连续按顺序安装：固定好第一块板后，继续按深化图安装第二块复合夹芯墙板，将粘结材料在企口及顶面均匀刮涂好，然后对准榫槽将板榫头挤紧后进行拼接，及时对墙体垂直度和平整度进行调整，检查合格后及时固定，之后进行板面清理，上述工序不断重复进行直至墙体安装完毕。安装过程中要实时控制灰缝的宽度，以保证线盒板按定位位置精确安装。墙板与钢柱、钢梁部位要采用 PE 棒和发泡聚氨酯等柔性连接技术，确保钢结构在变形过程中对墙体不产生过大影响，防止墙板出现竖向挤压而出现裂缝。

7）平整度及垂直度检查：安装完一面墙后，及时对墙面平整度、垂直度检查确认。安装完的墙板要牢固、稳定，不应有松动现象，经报验合格之后才可以进行下道工序。

8）填实缝隙：使用粘结材料将四周主体结构与墙体之间的空隙压平、填实。

9）在墙体安装完成 7 d 之后才可以进行门（窗）框的安装。

4.2 管线连接

墙板安装完毕后，需要将墙板内预埋的穿线管与楼板和梁上预留的穿线管采用同材质套管进行连接，硬质和半硬质阻燃型塑料管，可采用套管粘接法或端头连接，接头处应固定牢固。钢管连接采用套管连接，套管长度宜为管外径的 1.5～3 倍，管与管的对口应位于套管的中心。

4.3 电气穿线

在电气施工阶段核验穿管导线的型号、规格、绝缘等级无误后，按顺序颜色穿线，并编好线头。清扫插座、开关盒盒内灰浆、杂物，将盒内捋出的导线留出适当长度，削出线芯，分清压接相序，火、地线，开关找好断、合方向，将导线顺着螺丝旋紧压牢，剪去多余导线，调顺盒内导线，对正盒孔用螺丝固定牢固、水平，找正后再拧紧，依次将所有开关、插座安装完毕。

5 质量控制

墙板安装执行 GB/T 51232－2016《装配式钢结构建筑技术标准》、JGJ/T 469－2019《装配式钢结构住宅建筑技术标准》、GB/T 23451－2009《建筑用轻质隔墙条板》、JGJ/T 157－2014《建筑轻质条板隔墙技术规程》等的相关要求；电气管线施工执行 GB 50303－2015《建筑电气工程施工质量验收规范》相关要求。

6 验收

穿线及开关、插座安装完毕后，会同总承包单位及监理对线盒观感质量、位置等项目进行检查验收，符合施工质量验收规范后才能进入下道工序施工，并做好验收、交接记录。

7 结语

装配式钢结构住宅非承重复合夹芯墙板电气管线一体化技术是装配式发展的必然趋势。在目前复合夹芯墙板中，电气管线一体化技术还处于探索阶段。

目前的技术一般是将墙板制作成标准板与线盒板，并在装配时组合使用。在装配式建筑不断的发展过程中，还可以考虑将电气管线模块化［3］，制作为复合墙板的一个配件模块来组装。

针对灯具及开关为了提高装配的集成性还可以应用无线开关控制技术，这样既可以提高装配方式，也可以节约材料，无需在墙体中进行管线配置，后期维护和更换也比较容易。

总而言之，复合夹芯墙板管线一体化技术的目的一方面是提高装配率，另一方面是减少对复合墙体的破坏，提高工程质量，通过电气管线一体化技术的研究，进而使装配式墙板向高质量发展。Q