成品与抗震支吊架在建筑机电工程中的应用

Technology

成品与抗震支吊架在建筑机电工程中的应用

邓杰标,石宇文

(中交四航局珠海工程有限公司，广东珠海519000)

摘要:如何使建筑物结构在地震时保持稳定，减少因支吊架断裂引起机电管线坍塌而产生的次生灾害，进而造成人

员伤亡和经济损失，这是当前抗震工作研究的重点。以中交集团南方总部基地B区大楼为例，分析成品支吊架与抗震 支吊架在建筑机电工程中的应用优势。实践表明，采用建筑机电成品与抗震系统方案，可有效减少地震带来的伤害，在 整体建筑抗震中起到重要作用。

关键词：建筑;机电工程；成品支吊架;抗震支吊架

1工程概况

中交集团南方总部基地B区大楼为1栋40层公寓式办

公楼，总高度为195.8m,总建筑面积19.6万m2。与已建成投 人使用的A区及后续规划兴建的C区,组合成“001”形态（由 西向东看)或“ 100”形态（由东向西看），矗立在珠江之畔。

因成品及抗震支吊架是厂家在丨SO 9000等质量管理体 系下直接生产所有受力杆件和配件，焊接、镀锌等工作出厂前 一并完成，质量和环保得到保障;产品送到现场后直接组装完 成，安装速度快，制作安装成本低;加之成品与抗震支吊架系 统在地震发生时可以为各个机电系统提供充分的保护，也能 为建筑结构电气系统的正常运行提供保障，具有明显的优势， 使成品及抗震支吊架的使用逐渐得到推广。抗震支吊架的安 装范围按规范为整个项目（包含地下室、地上东西塔各楼层）， 成品支吊架则根据实际情况确定区域使用。

中交集团南方总部基地B区工程地下室、地上1 ~ 4层、 地上5层、地上19层、地上30层等设备层或避难层(含东、西 塔)使用成品支吊架，使整个机电管线支架系统更安全、协调、 灵活、环保、美观，解决了传统角铁支架的弊端。2

成品与抗震支吊架与传统角铁支架对比

2.1传统角铁支架存在的弊端

弊端包括:①角铁支架极易锈蚀，使用寿命较短;②支架 安装后，基本不可能调整或拆卸;③与管道刚性接触，难以避 免振动及噪声;④节点受力无法计算，存在安全隐患;⑤缺乏 系统性考虑，为日后检修带来麻烦;⑥支吊架需油漆防腐防锈 处理，浪费大量的人力物力;⑦切割、焊接、油漆过程中产生有 害粉尘、挥发性气体,影响施工人员健康;⑧角铁支吊架安装 多是角铁直接刚性固定在顶部，发生地震时，支架易断裂导致 管线坍塌,造成人员伤亡和财产损失。2.2成品与抗震支吊架的优势

优势表现在:①直接生产送货，现场组装，安装速度快， 支吊架系统使用寿命长;②减少大部分焊接,保护原建筑结 构的完整性;③成品支吊架配件种类多，组装灵活，具有良好 的通用性和组合性;④可支可吊，支吊架横担高度可以调节， 充分运用和节约安装空间；⑤独特的衔接组件设计,方便调

[作者简介]邓杰标，工程师,E-

mail: 1533129100@qq.com

节和装配;⑥生根处用进口抗震锚栓固定，受力安全可靠;⑦ 现场成品拼装，无焊接、明火、刷漆，保护工人的安全健康;⑧ 支吊架可根据需求沟通按吨或按套进行结算，提高各方管理 效率。3

抗震支吊架的力学计算

抗震综合支架需采用计算软件进行专业的受力计算，保 证体系的受力安全性。结合机电BIM深化设计，根据GB 50981—2014《建筑机电工程抗震设计规范》技术要求进行支 架设计，同时进行受力校核计算，由于受力核算计算内容较 多，此处不再详细叙述。厂家深化设计布图提交项目部，项目 部组织设计和管理人员根据相关规范要求提出初步审核意 见,返回深化修改，多次反复调整核实后定稿,最终出图指导 施工。4

成品与抗震支吊架与传统型钢支吊架的比较

4.1传统型钢支吊架安装效果

1)

型钢支吊架刷防锈漆处理，部分要求外刷面漆。由于油

漆受湿度、安装摩擦、空气温度等影响，时间过久将发生油漆 脱落现象，支吊架随之生锈，造成受力强度降低,支吊架损坏。

2)

对于安装过程中受损的漆面，传统施工安排支架后的补漆，但后补漆对管道、墙面、楼板底等造成污染。

3)

支架安装位置较随意，未经过严谨的受力计算和的拉拔试验等，影响美观的同时还可能出现受力风险，导致机 电管线坍塌事故的发生。

4) 支吊架安装后形式固定，难以调整。5) 风管和水管处同一标高且无检修空间，支架安装凌乱。

4.2成品与抗震支吊架安装效果

1)

成品支吊架由于采用镀锌处理后出厂，无需另外刷使用寿命长。

2) 安装过程中不会对管道、墙面、楼板底等造成污染。3)

支架安装位置经过受力计算和螺拴的拉拔试验，管线安装的坚固稳定性。

4) 支吊架光亮美观，辨识度高。5)

支吊架现场组装、分层清晰，支架底部设有塑胶保护堵

头，高度和宽度调整简便。

C8H -189

安装

螺栓

漆， 位置

保证

科技/建筑结构/

Technology

5成品与抗震综合支架结合BIM应用的施工图

本工程使用BIM技术进行机电系统管线的综合平衡，再

根据规范校核计算支架的选型和CAD平面布置，采用PDCA 工作循环以及会议碰面形式，推进图纸深化工作，直至最终确 认出施工图指导现场施工。如图1所示，实际施工效果与深 化效果基本一致。

a BIM模型 b现场施工

图1 BIM模型与现场实际施工对比

6成品与抗震支架的质量控制

6.1技术质量控制

成品与抗震支吊架由C形槽钢、连接配件、固定配件、管 箍、抱箍、支撑托、螺栓、弹簧拉杆、吊杆、管帽等散件材料拼装 而成。对支架各类材料进行有效的质量控制，是保证抗震效 果和施工质量的关键。

本工程编制了《装配式支吊架安装系统及综合成品支架 工程技术规格书》，作为施工材料技术参数的质量要求和施 工过程准则。譬如主要材料C形槽钢的表面要求采用热浸镀 锌处理，结合GB/T 13912—2002《金属覆盖层钢铁制件热 浸镀锌层技术要求及试验方法》的要求，对锌层厚度最小值 和平均锌层厚度都做了相应具体参数要求，考虑本项目并未 在海边和地下(类似地铁工程），镀锌层厚度合理不过厚。配 套零配件表面处理可采用电镀锌处理，锌层厚度不得低于5)xm。而传统的角铁支架的弊端本文3.1已有描述，施工质 量难以保证。

6.2生产及运输质量控制

项目实行从材料生产源头开始抓质量控制，安排人员到 厂家抽查成品支架生产的各道工序，包括审查镀锌厂的环保 资质和工艺要求，槽钢在镀锌厂酸洗、浸锌时间控制（浸锌时 间的长短直接影响镀锌层的厚度和平整度）、堆放，以及运回 仓库后的整理、出单、包装、物流等(槽钢装车必须设置专门的 分隔措施，以免运输途中槽钢之间摩擦造成镀锌层脱落)。同 时对工厂生产的零配件焊接质量及镀锌质量进行检查。

本工程中，由于采用常规的支架全密封包装方式，经物流 到工地后发现支架出现大量黑斑，镀锌层不平整、不光滑，为 不合格产品。为此，项目与厂家沟通更改包装方式，保证了产 品到场质量。

iramae -

190

6.3现场安装质量控制

成品支架槽钢和零配件运输至现场后，经项目核对后卸 车，运输至室内仓库实行分类存放,槽钢堆码上架，零配件整 箱上架堆放贴标识。后续切割、拼装过程中对地面做临时保护 层，以免损坏镀锌层。支吊架安装完成后进行擦拭，延长其使 用寿命。7

成品与抗震支吊架的适用范围

关于建筑抗震支吊架，国家已有《建筑机电工程抗震设计 规范》，但成品支架目前没有相关的规范强制执行。考虑到美 观、实际受力、成本控制等因素,房建工程可根据项目特点适 当使用成品支吊架。

本项目地下室大开间区域使用成品支吊架与抗震支吊架 组合形式，机房、天花板内、竖向受力大型管线,采用传统型钢

支吊架与抗震支吊架组合形式,既美观、灵活提升建筑品质，又 节约成本，增强了重点部位的安全性能。8

成品与抗震支吊架的招标模式

确定好初步使用范围后，项目可根据机电图纸的深化设 计深度，结合市场招标惯例，成品与抗震支吊架可以采用待方 案审批后报价或者选取代表性区域初步深化报价，确定大部 分支架大样，中标后重新深化支架图纸，反复核对修改后审批 施工的模式，进行择优招标。

本项目采用中标后深化支架图纸审批施工的模式，结合 支架大样图的单价，严格控制数量，进行过程报量审核。9

灵活的结算优势

组成成品与抗震支吊架的槽钢、配件、螺栓等都有具体的 型号规格，并在深化过程中将支吊架的形式、位置布置完成， 为商务核算提供良好便捷的结算方式。既可以采用传统的重 量核算形式，也可与厂家沟通，根据审批图纸对每套支架大样 进行单价审批、数量核实进行结算，此举大大减轻了商务核算 的工作强度，提升了效率和精准度。10结语

通过中交南方总部基地项目机电成品与抗震支吊架支撑 系统技术和应用介绍，与传统型钢角铁支架对比分析,阐述采 用成品与抗震支吊架的优越性。成品与抗震支吊架系统从出 现、尝试使用、市场化规模生产到相应国家规范的出台，证明 此系统具有良好的抗震效果，且成品支吊架的使用还兼顾实 用功能与观感，提高了工程质量，有效保障职业健康与安全， 体现建筑工程之美，提升企业品牌形象。

参考文献：

[1] 中国建筑设计研究院.建筑机电工程抗震设计规范：GB50981—2014[S].北京：中国建筑工业出版社,2015.

[2] 武汉材料保护研究所.金属覆盖层钢铁制件热浸镀辞

层技术要求及试验方法：GB/T 13912—2002[S].北京： 中国标准出版社,2002.