基于综合办公楼的智能化施工方案

曹伟伟

（唐山工业职业技术学院 建筑工程学院，河北 唐山 063299）

0 引言

近些年伴随着科学技术的创新与升级，建筑智能化已然成为建筑行业发展的重要方向，并且呈现出蓬勃发展趋势。智能化建筑，不仅大幅提升了建筑物本身的舒适度和安全性，而且在能源利用与环境保护方面也展现出强劲优势作用。目前关于建筑智能化施工研究成果也越来越丰富，尤志嘉等[1]提出在精益建造理论基础上引入“信息—物理”融合概念，建立智能建造系统基础理论与体系结构，有效解决了制约建筑施工智能化发展的关键科学问题，成功突破了建筑业转型升级的技术瓶颈。崔成[2]就铁路轨道领域的智能建造技术路线进行了深入研究。杨伯钢等[3]就超高层建筑精密施工测量关键技术，即“千米”超高层建筑精密施工测量的关键技术做出了详细阐述。本文将从高层综合办公楼实际案例入手，针对当前智能化施工难点做创新性分析，并就其中代表性项目施工方案做详细阐述。

1 工程概况

该高层办公楼在先期已经完成了基本土方的开挖，本次智能化施工范畴主要涉及采暖、给排水、空调、通风、照明、电力、楼宇自控、保安监控、电梯、弱电等工程。

该高层办公楼建筑面积是19 492.73m2，其中地上建筑面积是10 492.57m2，地下建筑面积是9 000.16m2。高层办公楼为装备有先进设备的智能化大楼，其中地下共包含两层，地下一层内局部设有夹层，包括餐厅和部分设备用房，地下二层为车库，地上则为各种办公用房、会议室、学术报告厅、电梯机房等。耐火级别为地上二级，地下部分是一级，地下二层设有两个防火分区，地下一层分四个防火分区，地上各层为一种防火分区。综合办公楼主体采用的是钢筋混凝土框架构造，填充墙工程中外填充墙、地下室内隔墙均采用的是加气混凝土砌块，地上内隔墙采用的是石膏空心砌块，卫生间管道井和排烟道等处采用的是水泥空心砌块。

2 施工难点

2.1 设计图与现场施工的差异

在实际施工过程中，既定的设计图和综合办公楼现场功能区域分布存在着或大或小不同程度的差异，因此导致了一系列问题的出现。受各方面因素的影响，该综合办公楼的实际终端点位、管线槽与原设计图有所出入，终端点位发生了后移、管线槽位置出现了偏离等。基于此情况，相关工作人员在进场开始施工之后，便立即组织开始了新一轮的深化设计工作，与各主体、各部门协商沟通，增加或修改了点位，核实其所造成的各种影响，并在新图纸当中进行了更正。在实际施工过程中，因为现场与设计图之间差异的不断出现，严重影响到了施工进度。

2.2 协调配合难度大

因为该高层综合办公楼工程规模大，施工过程复杂繁琐，施工界面也存在着诸多交叉之处，需要注意的细节之处非常多，加之使用的是智能化设备与施工措施以及其中涉及多方施工主体，彼此交流配合都需要时间和精力，所以整体协调施工的难度很大，很难保证一次性协调到位，尤其是在现场施工时遇到突发问题和特殊情况时，从问题出现到最终解决必然要付出足够多的时间与资金成本。比如：该高层综合办公楼施工中，消防、电梯、门窗、钢结构、电视电话等都采用的是分包模式，由各分包主体各自负责各领域的施工，但很多项目之间有着很强的关联性，而因为主体不同，使得施工阶段在技术以及管理上很难协调配合，如何协调好不同施工主体之间的工作是其中一个非常显著的难点问题。

2.3 施工作业规范性需要重点保证

该高层综合办公楼是按照智能化施工作业标准来进行的，因为很多施工分项中的设备都是使用到的新型号、新技术，所以在施工作业规范性方面需要重点关注，并且要针对智能化施工要求来进行全面检查。比如针对高层综合办公楼的线缆辐射、管道敷设、设备安装、智能化箱体、防雷接地以及其他系统的可靠性和稳定性等。但目前针对智能化建筑工程质量的验收规范标准还有诸多不完善之处，换而言之，验收标准存在欠缺，其很容易留下问题和隐患，其也自然会影响到整个高层综合办公楼的工程质量与安全。

2.4 设备的安装调试难度较大

该高层综合办公楼智能化系统很多，所以在系统安装调试方面会表现出一定的难度，而且调试流程也会更加繁琐和复杂。在系统调试之前，要先进行文档检查以及设计图纸审查，同时要对系统图、管线施工图、控制原理图、设备安装各设备平台布置图等一系列资料进行检查，之后再根据规范、设计以及合同的要求来编制调试方案，经审查确认之后才可组织实施。但在实际安装调试过程中，因为缺失了一些细节资料信息，使得最终的编制调试方案难以满足现实调试需求，其只能是边调试边修改方案内容，如此一来，其不仅浪费了诸多精力和资源，而且也会影响到安装调试工程的实际结果[4]。

2.5 智能化系统需要联动调试

在高层综合办公楼当中，系统与系统之间都是联动的，要想确保实际运营过程中各项智能化系统都能够安全稳定可靠运行，系统化性能均可以达到设计要求，在投入使用之前需要进行联动调试，要对各个线路、各个系统设备等进行调试和整个系统的联动试验，现场模拟以检查系统工程设备的可行性和稳定性。实际上该高层综合办公楼经历了多次联动调试，并且在调试过程中一直都在调整和更换线路和系统设备，这便给高层综合办公楼智能化施工造成了严重的障碍。

2.6 工程预算不够精准

在整个高层综合办公楼里，其使用到的很多智能设备多是从国外直接进口的，虽然有根据行业收费标准来预算各类设备材料以及安装费用，并以此作为定价参考，但却不能将其作为整体定价的依据，而是只能提供一个大体上的参考价格。如此一来，在这一方面的工程预算就无法保证精准度，由此导致的直接结果便是高层综合办公楼针对此部分的投资也便无据可依，进而投资计划的制定与实施。

3 施工方案

3.1 电气工程

3.1.1 电气工程施工范畴

该高层综合办公楼的电气工程施工范畴主要包括：钢管暗敷设、管内穿线、电缆桥架安装、电缆敷设、配电箱安装、灯具安装、插座开关安装等。

3.1.2 供配电系统

该高层综合办公楼由东侧总配电室引来回路电源电缆线路再统一引入地下一层配电室，配电室配有配电柜、动力柜、照明柜、冷却机等多种设备。工程引入电源选择的是电缆穿墙这一方式，即沿着穿墙电缆加强统一敷设到配电室当中。高层综合办公楼中有一部分区域需要做防水处理，埋设深度距离外地面要超过0.7m，且要有一定的坡度。

3.1.3 电缆桥架安装

电缆桥架安装采用的是经过镀锌解决的定型产品，桥架表面要保证光滑且平整，一旦发现有扭曲或者翘边问题，一定要及时予以解决。其中，电缆架桥选择的是沿着吊顶板内吊杆安装的方式，同时距离室内地面有3m的高度，轴与轴之间均是双层架桥。根据该高层综合办公楼所处地区的相关规定，如果采用的是镀锌电缆架桥，便可以不再跨接地线，可是在关键搭接的地方还是要按照要求使用镀锌螺母、平垫等。

3.1.4 钢管暗敷设

在高层综合办公楼工程中，选择使用的是水煤气钢管，管壁是均匀厚度，焊缝也均匀，没有凹扁、劈裂、砂眼等问题，而且管内涂刷了防锈漆。高层综合办公楼在敷设管理时会沿墙壁或者沿顶板，用套管进行连接。需要注意的是在吊顶区域套管的长度要长于连接管径，而且连接的管口一定要正对套管中心位置，焊口要足够严密和牢固[5]。还有，钢管暗敷设的工艺流程是：暗配管敷设——预制加工——测定盒箱位置——稳住盒箱——管路敷设、连接——地线连接。需要注意的是埋入到土层内的钢管，需要全部刷沥青或者水泥砂浆，但在刷沥青或者水泥砂浆之前需要包缠玻璃丝布。

3.1.5 管内穿线

在开始穿线之前，需要检查每一个管口处的户口是否足够齐全，如发现遗漏一定要在第一时间补齐。穿线工作应该由两个人来共同协调配合完成，一人在前面拉线，另一个人在后面送线，相互配合。需要注意的是导线的总截面占管内面积的比重要小于40%，每一个管内不可超过8根导向，而且同一个管内必须是同一交流回路的导向。除此之外，工作人员还需要做好详细检查工作，避免管内导线出现死弯、有接头或者绝缘破损等问题。

3.1.6 电视系统

该高层综合办公楼的电视系统，包含卫星电视和有线电视两部分。在条件正常情况下，办公楼里的电视是可以顺利接收到各类电视节目信号的。关于电视系统的施工：卫星接收天线和室外电视塔都安装在了屋顶端，接收天线与避雷针相连接，主干线从弱电井自上而下引入到各层分支器，并沿着地板内暗敷设，出线口的高度与室内地面距离保持在0.3m，所有安装工作均由专业团队来施工作业，保证安装质量。

3.1.7 消防报警系统

该高层综合办公楼里的消防管线均采用的是暗敷设方式，其中大部分都敷设在了吊顶内部。消防报警系统的主控制室设在了办公楼里西侧位置。

3.1.8 楼宇自控系统

该高层综合办公楼的楼宇自控系统主要是对新风机组、冷水机组、送排风机组等进行有效监控，监控信号会送至办公楼里西侧自控室内。关于自控箱、管路以及现场仪表的具体位置则需要根据现场实际情况来予以确定，并决定暗敷设时沿墙和吊顶内的管线位置。

3.2 钢筋工程

3.2.1 钢筋的连接方式

首先，钢筋的连接方式：钢筋连接有横向和竖向两种方式，以Φ22为划分标准，其中≥Φ22的水平筋采用的是锥螺纹连接接头，≥Φ22的竖向筋采用的是电渣压力焊接头，＜Φ22的钢筋采用的是绑扎搭接接头[6]。

其次，钢筋接头位置：（1）框架柱钢筋接头断面需要按照既定标准错开接头，错开距离不可小于500mm，且不可小于35d。（2）框架梁上筋在跨中L/3范畴内进行连接，下筋在支座处或者弯矩较小处进行连接，需要重点注意一定要避免梁端箍筋加密区。（3）钢筋混凝土墙竖向钢筋第一批接头设在距离楼地面上36d以上，每一批接头距离不可小于36d，且不可小于500mm，具体如图1所示。

图1 横竖向钢筋搭接示意图

板面负筋在跨中搭接，板底钢筋在支座处搭接，搭接长度是36d，相邻接头截面间的最小距离≥45d，且应不小于500mm，具体如图2所示。

图2 水平分布筋搭接

3.2.2 钢筋焊接

按照现行规定标准进行焊接，在焊接之前，相关主体根据现实施工条件先进行了焊接试验，试验合格之后才开始正式焊接。

3.2.3 钢筋绑扎

在开始绑扎钢筋之前，先熟悉了解图纸内容，在确保现实中钢筋规定、数量、形状、长度与图纸内容一致之后，再按预先拟定的绑扎顺序把钢筋运送到指定位置。钢筋保护层，其中基本底板、顶板、墙体、楼梯、梁柱等采用的是混凝土垫块，墙体采用的是特定的硬塑钢筋保护层卡。基本底板钢筋的绑扎，底板钢筋底筋从消防水池、集水坑处向外辐射绑扎，上筋由东向西进行绑扎。其四，底板钢筋选择的是Φ20和Φ25的标准，这一标准的钢筋重量足够大，直径也相对较粗，由塔吊运送到作业区域，一边吊运一边按照规定线路铺设钢筋即可，钢筋支架之间的距离控制在1.2m。

4 结论

综上所述，建筑智能化施工成功改变了原来传统的建筑观念和建筑模式，为现代社会的生产与生活提供了诸多便利条件。这是新时代发展的必然趋势，也是科学技术创新升级的必然结果。目前针对综合办公楼建筑智能化工程建筑智能化施工难点，虽不可一次性解决和攻克，但伴随着对综合办公楼智能化施工研究的不断深入以及智能化施工技术的持续创新与优化，这些施工难题终将逐步被解决。针对上述综合办公楼智能化施工的详细介绍，就建筑智能化施工领域可得如下结论：

（1）智能化施工是未来建筑行业的主流发展趋势，智能化施工可在很大程度上有效解决传统施工模式下积攒多年的问题，而且会大幅提升建筑项目本身的使用价值。

（2）以综合办公楼为代表性的新型智能化建筑项目会为未来智能化建筑施工积攒更多的经验，提供更多可参考依据和资料。

（3）综合办公楼这一建筑工程规模大，涉及范畴广，施工要求高，特别是在某些特定施工环节智能化的应用程度会更高，因此，在正式施工之前必须联合多方施工主体，深入沟通，共同制定出更具科学性与合理性的施工方案，要进一步提高施工方案与施工现场的匹配度，尽可能减少不必要的修改和重复施工。