电气安装工程与房屋建筑主体施工配合

陈金东

（福建省五建建设集团有限公司，福建 泉州 362000）

0 引言

电气安装工程与房屋建筑主体之间的施工配合技术，可以最大程度地简化电气工程的安装流程，以便于相关安装人员能够更加熟悉房建工程的施工内容和施工进展，并将电气工程的安装与房建工程的施工进行科学合理的结合，从而有效地提升项目的整体工程质量。电气工程安装技术与房建工程施工技术有效且科学的结合，能够提高各种电气设施设备的安全性能，并显著降低房建工程施工对于电气工程安装工程的影响。

李春祥等[1]采用以信息为基础的BIM建模方法对电气工程进行精细化的分层管理，提高了建模过程中各个专业的协同设计以及优化项目建设的生命周期。闫沛颖[2]为了电气施工时存在的各类技术问题，分析了施工过程中电气安装的技术要点：管道敷设、灯具安装、配电箱装置布设等，提出了事前、事中、事后三个方面的管理措施，从而确保建筑电气施工的完善性。郭福雁等[3]采用了HAZOP、层次分析法建立评价指标体系以及差异性系数改进的组合赋权法相结合的方法对视频安防监控系统电气施工进行科学性的评价，系统电气施工质量评价提供了一定的理论基础。卢嘉东[4]叙述了变配电、消防应急照明等电气工程系统的设计依据、工作原理，详细并提出了创新性防火措施和技术要求，再与传统做法进行对比；并结合工程实例验证了所提创新措施在系统性防火方面的科学性和有效性。贾智有[5]从中心管理层、网络通信层和现场设备层三个层级组成电气火灾监控系统；采用新技术提升其自我诊断、消除故障的能力，解决了工程实际问题，也为接入消防远程监控系统和融入“智慧消防”奠定了基础，发挥了电气工程在房建项目消防安全管理和火灾预防方面的积极作用。

本文分析了电气安装工程与房建主体施工在不同阶段如何进行施工配合；最后介绍了提出了应用BIM的辅助技术。希望能够给类似的项目提供一定的借鉴。

1 配合施工的重要性

1.1 主体工程与电气工程

主体工程，是指在一个房建项目的建设过程中，涉及主要设备的安装、主要产品的生产的单项工程，其决定了项目的主要经济效益和生产能力。在安排投资时，必须首先保证主体工程的需要。

电气安装工程是指变压器以及高压配电、低压配电等设备装置的安装，架空线路和配电线路的设置，控制器、照明电器及低压电器的安装，地线和防雷设施的安装和电气管道运气调试等。

1.2 电气工程施工可能存在的问题

在房间工程的施工过程中，相关配套的管线工程包括给排水、电气等；其中，电气安装的安装程序最为复杂、困难，电路敷设以及电气设备的安装也最为重要，一旦电气工程的安装过程中某个环节无法正常运行，均会造成整个房建项目电气设备的瘫痪。

所以，电气工程的整个安装过程应严禁不按照图纸操作，严格把控安装质量，避免设备出现质量不合格的情况。若现场安装的实际情况与设计图不一致或者无法施工图的设计效果时，施工人员与设计人员应及时沟通，对施工图进行修改，以便于能够尽快解决出现的问题。

电气工程在安装过程中，经常需要不同专业的技术人员相配合、不同职能部门间的协调，某环节的配合出现问题且未及时解决，可能会延长工期，从而间接地增加项目成本。

1.3 配合施工的意义

房建工程为新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体以及与其配套的线路、管道、设备的安装工程。房建工程在建设施工过程中，如果各专业工种不考虑与其他专业工程的协调配合，只顾着无脑单干的话，各个专业的施工都会互相影响，必然本专业工作的质量也难以保证。

所以，对于整个项目的施工，协调配合工作有着举足轻重的作用。电气工程是整个项目的尤为重要组成部分，且主体工程的施工关系密切：与空间功能相关的入户管道、线缆布设以及整栋建筑的防雷措施、配电设施的安装等需要有预留空间和合理的预埋工作，设置数量和型号都满足安装要求的预留孔洞等。

房建工程按结构形式可分为砖混结构、框架结构、框剪结构及筒体结构等。随着设计和施工等方面的现代化发展，新工艺、新技术、新材料也陆续在进行推广应用，协调配合的重要性也就更加突出。当项目处于施工阶段时，电气工程的相关安装人员应房建工程的结构形式和施工特点，采用相配套的安装工艺，做好电气安装与房建工程的配合施工。

本文根据实际工程项目的施工经验，探讨房建施工在不同阶段与电气安装之间的协调配合工作。

2 工程概况

2.1 主要建设内容和规模

本项目为某校新校区项目，位于泉州台商投资区洛阳镇，建设用地面积2 333 400m2，其中一期工程于2019年7月9日开工，2021年5月竣工，提前一年交付。总建筑面积为72 775m2，包括A1教研综合楼、A2报告厅、A3教学楼、B1食堂、B2、B4、B5宿舍楼，C1文体中心及D2大门共计九个子单位工程。项目建设最大限度地保持场地内依山傍水的原始自然地形地貌，既体现闽南建筑特色，又融入红色文化底蕴；工程秉承绿色节能环保设计理念，坚持高起点规划、高标准建设。

2.2 主体工程与电气工程建设方案

本项目主体工程主要包括教研综合楼、报告厅、教学楼、食堂、宿舍、文体中心及大门，总建筑面积72 775m2，占地面积约352 438m2，地下建筑面积约5 860m2，地上建筑面积66 915m2，地上6层，地下1层。

电气工程系统包括低压配电系统、动力系统、照明系统、防雷接地系统、电话及信息通信系统、有线电视系统、设备监控系统、消防报警及联动系统、火灾剩余电流监控系统。本工程由场内自建配电室提供电源，由配电室埋地敷设电缆至各楼内配电间。对于低压配电系统，则是采用380/220V放射式与树干式相结合的方式。

3 各阶段的配合施工

3.1 施工前的准备阶段

（1）应根据新校区项目的电气工程的安装特点制定科学合理的安装方案，梳理电气工程与其他专业工程之间的协作关系，准确分析与相关专业之间可能存在的问题，并提出相应的解决方法和措施。

（2）重点检查综合楼等结构和功能较为复杂的建筑施工图中，高、低压配电设施的开关柜所需的基础预埋件、管道线路及电气设备相关的同定预埋件等其他预埋件的设置是否达到电气工程的安装标准。

（3）房建工程的施工班组需详细核对各建筑的施工图，确保各通风系统孔洞、空调管道孔洞、消防系统箱洞等与其他专业后续安装所需空间的位置与尺寸能够满足各式各样的安装要求。

（4）把电气等其他专业的安装意见书以及图纸会审和交底等相关内容的纪标注于施工图的相应位置，以起到及时提醒的作用，避免出现返工等不利现象。

（5）各施工班组的负责人还制定定期和不定期的检查计划，定时和随时地指导施工人员的现场工作，确保施工进度能满足施工组织设计所体现的工期要求，同时还应做好配合施工的技术交底，组织好房建施工与相关电气安装之间进度的协调性和施工配合的稳定性。

3.2 土建基础施工阶段

在进行房建工程的施工过程中，配合相关功能的多样性做好空间的预留和管道的预埋工作，应提前熟悉整套施工图纸。

地下室的施工过程中，在主体钢筋绑扎等施工工序之前，就应完成部分管道的预留和安装工作；上述要求，十分依赖电气工程的安装人员对于房建施工图的熟悉程度，对于安装位置的墙体厚度等关键数据要十分熟悉。

对于某些开关控制器，其配套的线管需在墙体内部进行预留以确保安全，如果涉及承重墙，其厚度过大的话，应适当考虑沿墙体的边缘进行布置；但是对于部分现浇的隔断墙，其墙体较薄且开关的安装位置需在墙体中心。对于混凝土内部需要暗敷的线路和管道，在焊接及绑扎的过程中，应注意保证其严密性和牢固性。对于暗配盒以及暗配箱应用油漆在模板的相应位置上做好标记，以便于后续的安装过程中将管线引出混凝土墙，混凝土模板拆除之后应立即将标记清理干净。

对于管路的布置，应做到横平竖直，且管口应切割良好，保证其平齐性并且严禁出现毛刺；施工过程中，做好管口的保护措施，防止管口堵塞。同时，各种型号尺寸的线盒应确保准确无误，避免后期在实施穿线的过程中需二次调整。各种预埋件应在土建施工前做好准备工作，避免出现遗漏的情况。若接地网考虑使用主体钢筋，则在安装模板之前应提前焊接好主体钢筋，严格按照施工图焊接，严禁随意更改施工内容。

3.3 主体施工阶段

对于砖混结构而言。电气工程在墙体内部的安装顺序是自下而上进行管道的敷设，相应地，土建部分也应自下向上砌筑砖墙。如需竖直预埋管嵌入墙体，可直接在墙体上剔槽，后便可敷设。该过程一般需要土建施工人员在砌筑砖墙之前，做好各种器具盒以及线管的预装工作，以便于在砌筑时能够准确埋入墙体内部的相应位置；严禁出现外露的情况，且管线与墙面的距离不得小于15mm。在砌筑砖墙的过程中，如果高度达到开关安装的位置时，应注意将盒子及时放置在砖墙的相应位置上，也可将管线和盒子连接好共同放置；根据装饰面层的厚度以及各安装孔的位置和走向，来确定盒子突出墙体的距离，一般情况下，该距离宜控制在5～l0mm。在对楼板进行混凝土现浇时，如果涉及内配管时，土建施工人员应在绑扎完底层钢筋之后，根据施工图中的内配管的位置将土建和管道布置相结合进行施工。混凝土的整个浇注过程中，应安排专人看守，避免振捣混凝土时移动暗装盒、损坏配管或踩坏钢筋。一旦发现管路有所损坏，应立即采取措施进行修复。对于土建工程所涉及的预埋件，如在结构施工图上有注明由土建班组负责实施的话，电气工程安装的相关施工人员也应做好检查工作。

对于墙体而言，其施工进度较快，土建和电气的相关施工人员做好沟通和配合。墙体内部，管线一般不考虑斜配，竖直或者水平放置为宜。安装配管的过程中，应严格根据水平标线等控制线确定电气相关设备的安装位置。如果采用现浇混凝土板作为屋面结构，钢筋可分为上部和下部两个部分，钢筋布置较为紧密，存在较多的连接点，板与梁的钢筋应相互连接并形成通路。楼板内部的电气管线安装以及墙体施工时，管线应布置于两层钢筋之间，当完成某一侧钢筋的绑扎工作之后，应安排安装人员敷设管线，之后方可绑扎另一侧的钢筋。

3.4 装修阶段

在砌筑隔墙前，应组织相关施工、土建测量人员对水平标线、标高线以及墙体的各个轴线进行复核，电气安装人员会据此确定灯具，开关插座等的位置定位安装。墙体抹灰前，电气工程的安装人员应根据既定的标线对预留孔洞的位置进行核查，确保其满足规范和设计图的要求；安装时，应注意对管线和盒子等进行保护。

严禁抹灰等工作完成之后，再出现大规模开槽，避免出现空鼓等瑕疵。抹灰时，电气安装人员应做好箱盒的收口，收口位置应保证抹灰的光滑性和平整性，避免箱盒突出而影响面板的平直和美观。铝合金门窗等金属构件与建筑主体防雷的均压线的连接应保证安全可靠。在安装轻质隔板的过程中，安装线盒、灯具等注意与土建施工协同实施，以确保开槽的准确性以及安装的稳固性。土建与电气施工人员都应对各自的施工成品最好保护，防止扫尾工作对装修工程造成二次损坏和污染。内装修和墙面工程直接关系着建筑的工程质量，装修工程一旦无法满足表观质量的要求，其美感也就无法充分体现。预留件、管道线路应提前做好测试，确保在装修前能够满足后续的使用要求，避免因装修完成后再开凿空洞而造成的装修缺陷。

4 BIM技术的辅助

4.1 建立电气族库

Revit是构建BIM最重要的计算机应用软件，可辅助施工单位提高的房建工程的施工质量，具备良好的操作性和对于信息的共享性；除此之外，其还有着广泛的应用范围，受到一众的认可和青睐。对于Revit系统，族是一个关键性元素，不同国家有着不同的建筑风格，理念也有所差异；软件内部仅有的族无法满足多样电气的现实需要。因此，电气工程安装的过程中，需根据具体的施工方案构建相关的族文件，包括电气相关设备、管道的敷设方案以及电线型号等各式内容。构建模型的过程，需将建筑的尺寸、电线管道排列以及电管性能等相关的重要参数录到系统中，从而获得满足实际需求的模型。电气工程涉及多种多样的族，不同的参数会明显影响模型数据统计的产生，应用BIM技术所构建的电气族库，能够有效协助施工人员筛选实际施工所需的族。

4.2 改善施工方案

对于传统的电气施工，十分依赖施工图和施工人员的经验，进行电气工程安装时，排列方式一般采用线条分布。在具体的实施过程中，如果施工图与实际情况存在较大的误差，则需及时进行设计变更或者改换甚至拆卸电气设备，以避免两者之间差异对工程质量产生不利影响。但是，这不仅影响着电气施工的进程，同时造成工程造价的提高。

如果电气工程的安装人员能够结合相关参数和信息数据，构建工程所包含的各类设备的信息模型，再通过BIM技术将这些模型进行整合，从而得到专业的电气工程模型。之后，再根据建筑的整体结构、空间分布、给水电力管道等有关信息模型，制定的切实施工方案，使得有着相当可行性的标准来指导施工过程，有利于提高施工效率。

4.3 碰撞试验检测

施工期间，管线的设计方案和排列方式至关重要，施工人员可通过BIM技术对施工方案进行仿真检验，分析电气模型与其他专业模型的碰撞结果，从而，低成本且高效的管道排列是否存在冲突等不利现象。如果碰撞的仿真实验结果中各项管道确实存在排列相冲突的问题，技术人员必须及时进行设计变更，调整有关参数，之后再次进行仿真实验检验冲突现象是否依然存在；如果冲突消失，则电气专业的3D立体数值模型能够满足要求，同时将检测报告给到施工单位，保证后续的施工过程能够顺利进行，避免电气施工方案的不准确对施工质量之前造成不利影响。

施工单位应从电气施工人员中挑选熟练掌握计算机操作并且拥有一定电气工程施工相关理论知识的人员，培养其成为能够独立担任信息模型构建工作的人才。在施工期间，上述技术人员便能够可以结合具体的施工方案以及实际的施工现状，构建具有相当专业性的电气模型，以便于对电气施工方案进行查缺补漏，并制定科学的完善措施。

5 结论

综上所述，电气安装工程和土建工程的施工在各个建设阶段都应该做好协调配合；同时，电气安装的相关人员除了要掌握扎实的理论基础、拥有丰富的施工经验，还应对整个项目的整体施工过程有着深入的了解。而BIM技术的应用能够有效整合各项信息数据、改进施工方案，确保电气安装工程和房屋建筑主体工程之间的协调性，有效提高施工效率和工程质量。