咨询专线:400-685-8581     加入收藏  
首 页 关于我们 新闻动态 建机安全 专家视点 在线学习 政策法规 技能竞赛 教材资料 教学设备 下载中心 公益培训 在线问答
 
当前位置: 首页 >> 在线学习 >> 正文  
某大型装配式科技住宅户内的设计与施工

      发布时间:2020/6/19 10:13:31     浏览:165

科技住宅主要是指综合采用复合地源热泵技术、地板置换新风技术、顶棚辐射(或毛细管辐射)供冷供热等技术,多种技术浑然一体,是温湿度独立控制技术(Temperature and Humidity Independent Control of Air-conditioning System)的经典理念和成熟案例。

该理念的核心思想是:

1)采用保温性能优秀的外墙保温体系,外墙保温材料厚度一般在70-100mm,并采用气密性高综合、隔热性能好的门窗,一般气密性在6-8级,以最大限度的降低空调系统能耗,进而降低运营成本;

2)将室内服务的空调系统分为温度控制系统和湿度控制系统两部分,分别采用不同的方式、设备等措施来应对;

3)与常规空调系统相比,该理念能够更好的实现对建筑热湿环境的调控,并且有较大的节能潜力;

4)末端采用顶棚和墙面设置毛细管席Capillary Mat(或仅采用顶棚辐射管the Ceiling RadiationSystem)通过辐射的传热方式来对室内进行夏季降温,冬季供热;采用24h新风对室内进行冬季加湿、夏季除湿。并配有集中除雾霾装置,对祛除PM2.5粉尘有效控制效率达到≥93%以上;

5)采用地板送风(Displacement Ventilation Duct FreshAir),缩短空气龄,使得室内保持高效的供养量,保证室内的新鲜空气;

6)由于系统24小时运行,保证了高舒适性,且围护结构保温隔热性能好,单位面积空调负荷可控制在40-60W/m2的范围内,形成了全社会高效节能理念,有力地推动了国内绿色住宅建筑的进程。

预制装配式建筑是指以预制构件为主要构件,经装配、连接而成的混凝土结构,从设计到施工有一整套工业化生产技术构成,采用模块化的生产方式来装配建筑。建筑的部分或全部构建被分割成若干单元,如叠合楼板、预制楼梯、预制凸窗等,在工厂内预制完成,运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式搭建。

装配式科技住宅是将科技住宅的科技系统与装配式构建组成的装配式构建有机的组合到一起,通过方案论证、项目设备配置标准确定、室内专业精装点位确定并提资、电气专业根据自身专业需求及预制构建分布、精装提资进行户内精装电气设计、暖通专业结合科技住宅设计方法及装修、电气专业点位提资,最终设计成果各方确认,提资装配式专业深化设计,确认深化图纸,构件厂依据深化图纸生产加工。

装配式科技住宅套内设计,要求主体结构施工到达正负零地板前,前置科技系统设计、精装设计、精装户内机电管线及点位设计,各部分设计全部完成并整合完毕得到各方确认,才有可能得到较好实施。

一、科技系统的末端系统组成

以苏州某科技精装修住宅户内末端为例阐述科技住宅户型设计。该项目位于吴江区盛泽镇,共有10栋18栋高层住宅组成,该住宅地上建筑总高度为53.00m,共有9个精装修户型。

建筑空调计算面积为99983.87m2,本项目为集中空调系统,采用集中在地下室的土壤源热泵空调系统+封闭冷却塔提供冷热源,户内采用顶棚辐射管(辐射供冷供热)+地板送新风(夏季除湿冬季加湿)来解决室内温湿度的解决方案[2]。其中温度控制系统由顶棚辐射管组成,如图一所示,从土壤源热泵机房负荷侧循环水泵输运来的夏季16℃冷水(冬季供水为31℃),通过楼栋立管向设置在公共区域管井内的住户分集水器提供循环水。

类似于地暖一样,分集水器连接住户客厅、卧室、厨房、卫生间等房间辐射De20的顶棚辐射管,向室内辐射供冷供热。同地暖不同的是,顶棚辐射管敷设在现浇混凝土内,位于楼板双层双向钢筋底排钢筋之上,顶棚辐射管实施时,随梁板混凝土一起浇筑在混凝土层内。

图1 顶棚辐射管图敷设方式

其湿度控制单元,由设置在屋顶的大型集中新风机组通过竖井送到每一层楼面,转换为水平管后向住户内送风,公共区域及住宅套内均结构降板150-160mm,以便于设置新风总管和新风支管等管道,支管采用直径为75的PE螺纹管与总管可靠连接,通过地板送风方式向室内每个区域送入新风。末端支管和不锈钢材质地面送风口相连接。同时在卫生间、厨房分别设置排风竖井,竖井在每户设置排风口。

由此实现室内有组织送风和排风,置换室内的空气,保持室内的空气的新鲜度。屋顶集中新风机组为双风机系统,配有新风三级过滤(初效过滤、静电除尘、中效过滤器)、风机段、全热交换段、表冷段、冬季加湿段等,对祛除PM2.5效率达到93%以上。户内新风量取值为根据满足人员卫生标准、夏季除湿所需要的新风量、满足室内换气次数三者所需要的新风量的最大值。在夏季新风送风含湿量一般取8g/kg(a)。

图2 置换新风系统设置

二、装配式科技住宅户型设计的要点

装配式科技住宅户内设计的要点是:做到户内科技系统、强弱电系统系统、精装设计、预制构配件预留、整合设计,达到三者之间的完美衔接。

(1)户内电气设计是确保科技系统顺利实施的前提

方案阶段装配式专业(结构专业)根据业主任务书中对项目装配要求、单体预制装配率等确定所采用的装配体系、预制构建类型。此阶段电气和暖通专业应根据电气管线、顶棚辐射管线路由情况,给装配式专业对预制构建部位提出反馈意见。

如本项目的叠合楼板结构,预制楼板和现浇楼板的厚度确定对于有顶棚辐射管辐射在楼板内敷设的项目而言,需精确确定每个区域楼板可能需要的厚度,综合考虑叠合板区域及现浇板区域顶棚辐射管、强电管线、消防管线、弱电管线(安防、家居智能化)的管线数量,合理的确定板的厚度。

笔者认为对于科技住宅,现浇区域的板厚拟设置在120-140mm为宜,叠合板区域拟采用60mm叠合板+80mm现浇层为宜。对于叠合梁板区域还要根据管线的数量和种类确定哪些管线在设置在60mm范围内,哪些管线设置在80mm现浇层范围内,同时也需对灯具接线盒的高度进行明确,根据管线敷设位置确定采用相应60-100mm接线盒。

在套内精装设计阶段,更重要的是需确定好设计周期在地上土建主体施工前,尽快完成套内装修图户型设计,原因有三:

1)完成套内户型设计可优化户型分割布局,局部修改建筑平面布局,有助于优化户型设计,最终确定最合理的户型;

2)可让精装机电专业同步完成户内二次机电水电设计,并在装饰面上将诸多开关面板及配电箱进行精确定位;

3)精装全套图纸的出具过程中有利于及时根据精装图调整科技系统套内设计,进一步完善科技系统与精装的配套。以本项目的顶棚灯具点位确定为例,顶棚花灯接线盒首先需在精装修图上精确定位,然后套入叠合楼板结构平面及大样图上进行再次精确定位,预制构件厂才能根据最终定位图进行灯具接线盒及管线的预留预埋。

随后科技系统的顶棚辐射盘管的敷设必须避让接线盒,以250mm为半径进行设计,并在施工阶段进行避让,才能确保花灯接线盒及其管线敷设的准确性,才能保证后期接线盒不需要进行改造,避免因改造损坏敷设在混凝土内的顶棚辐射管,同时才能保证小业主进户后安装花灯,在250mm为半径的区域内吊装作业不会破坏顶棚辐射管。

如图三所示,反映了叠合梁和现浇板区域灯具定位图的定位情况,只有将精装饰面和点位设计进行复核才能精确的在预制构件图上进行精确定位,为预制构件厂加工生产提供有力的技术保障。

图3 叠合梁板和现浇梁板底部灯具定位图

(2)科技系统的精细设计是确保装配式科技住宅实施的保障

顶棚辐射盘管的的设计区域,在顶棚四周应预留足够的区域,如靠外墙应预留250mm以上的空间,靠内墙应预留200mm以上的空间,以防止吊顶遮挡顶棚辐射管,影响顶棚辐射管的辐射能力。

同样在厨房内应避让可能的燃气立管和脱排油烟机及吊柜安装区域。在精装吊顶设计时,应引导装修设计团队,尽量避免顶棚辐射管区域设置复杂而厚重的吊顶,吊顶最远端距墙的距离最大不超过300mm。

根据装修图上的灯具点位,调整顶棚辐射管的走向,如图四所示,PE-RT管设计和施工时,避让灯位,以避免今后安装吊灯时打坏顶棚辐射管。

在叠合梁区域,由于60mm的叠合梁板位于板的最下端布置,因此顶棚辐射管只能敷设在叠合板的上部,80mm现浇板的下部,由于桁架钢筋的存在,在结构专业明确桁架钢筋不能整体切割的情况下,顶棚辐射管只能避让竖向桁架钢筋呈蛇形弯布置,并焊接横向钢丝,让顶棚辐射管可在钢丝上绑扎固定。

图4 顶棚辐射管与灯具点位的关系及在叠

三、梁板内管线(强弱电及顶棚辐射线管)与土建交叉施工的实施总结

装配式科技住宅在土建主体施工阶段,存在叠合楼板的吊装安装,现浇混凝土区域底排钢筋的绑扎,顶棚辐射管的敷设,根据精装图点位放线及强弱电等管线的敷设,现浇板顶排钢筋的绑扎,现浇梁板及叠合梁板区域现浇混凝土的施工等多道施工工序,一旦压扁或损坏顶棚敷设管,后期很难进行修复,因此特编写交叉施工的关键工序要点如下:

1)严格按照如下工序进行施工:安装准备→支模板→暖通划线打孔→绑扎下层钢筋→画出电气线盒位置→保护套管安装→辐射盘管安装→打压试验→水电专业管道敷设→绑扎上层钢筋→浇筑混凝土→安装分水器→连接分水器→连接主立管→综合打压调试;

2)严格按照设计图纸上的盘管布置施工,以相应的间距按照规划好的管线将管材用尼龙绑扎带紧固在楼板下部的钢筋结构上。排管时不得将管扭曲或折叠,同时保证弯曲直径不小于250mm。排管时尽量避开钢筋头和钢筋扎丝。与土建工作密切配合,避免互相干扰;

3)穿梁处的PE-RT管要加套管进行保护,套管长度为穿过点前后各不少于200mm;

4)由于系统要求在土建每层楼板绑扎钢筋过程中加入一个工序,因此,所有PE-RT管的排管工作必须要与土建紧密结合起来,双方面共同商讨合理的施工工序和流水段,进行有序的交叉作业尽量减少土建间隔时间。PE-RT管施工时,楼面上必须无电焊、气割等带火工序施工;

5)管路铺设好后,灌气打压;压力保持1.2Mpa。密切观察PE-RT管中压力的变化情况,如有下降要立即处理。浇注混凝土时PE-RT管压力必须降至0.8Mpa,随时观察压力表的数值。待浇筑完混凝土12小时后方可泄压至0.5 Mpa,持续保压至集分水器安装。

6)安装单位施工完成,需安排人员现场看护,PE-RT管免受损伤,最重要的是防止PE-RT管被压扁。土建单位全程安排人员现场看护,避免运输钢筋、踏板等重物压坏PE-RT管,振捣混凝土带压浇筑,随时观察PE-RT管及压力表,确保PE-RT管完好,所以管材的无破损至关重要。对振捣手做详细交底,浇筑混凝土时,严禁振捣棒与PE-RT管有任何接触,楼面、楼板位置必须使用平板振动机,切勿用振捣棒振捣。

四、结语

建筑工业化是实现建筑产品节能、环保、全寿命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式,装配式住宅与科技住宅完美结合,相得益彰,很好的诠释了节能环保可持续发展的理念。建设过程中,只有熟悉装配式及科技住宅完整设计特点,严控设计流程,把控设计图纸质量,才能体现装配式科技住宅的优越模式,避免不必要的返工,真正地做到节能、环保、节约劳动力,提高住宅的品质。

文章来源:小谈建筑电气设计,作者:撒世忠。

 


友情链接:
首页 | 理事会组成 | 协会文化 | 建机安全 | 名师专家 | 在线学习 | 政策法规 | 技能竞赛 | 教材资料 | 在线留言 | 联系我们 | 公益活动
 

主办单位:中国建设教育协会建设机械职业教育专业委员会             
Copyright (C) 2007-2008 中国建设机械职业教育网 版权所有 京ICP备13050984号 安全联盟
网站维护:北京建筑机械化研究院(廊坊部) 地址:河北省廊坊市金光道61号,邮编:065000 咨询电话:400-685-8581