建筑機電抗震支吊架施工技術(shù)要點
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摘要：根據(jù)世界衛(wèi)生組織2012年的數(shù)據(jù)顯示，在全球發(fā)生的地震中，由于次生性災(zāi)害（又稱為二次災(zāi)害）導(dǎo)致人員傷亡的比例占到了44%，而原生性災(zāi)害導(dǎo)致人員傷亡的比例為31%。由此可得，次生性災(zāi)害比原生性災(zāi)害更可怕。對于大多數(shù)城市建筑而言，次生災(zāi)害直接體現(xiàn)為由于建筑機電破壞而造成的火災(zāi)、水災(zāi)、濃煙、毒氣泄漏以及爆炸等。對建筑結(jié)構(gòu)抗震性的重要認(rèn)識，是伴隨著慘痛的地震災(zāi)害經(jīng)歷而逐步加深的。嚴(yán)格執(zhí)行抗震規(guī)范并按相關(guān)施工規(guī)范驗收，是保證建筑結(jié)構(gòu)在抵御地震帶來的次生災(zāi)害能力的重要手段。
關(guān)鍵詞：建筑機電；抗震支架；施工技術(shù)
建筑結(jié)構(gòu)的抗震，分為建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計，其中非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震包含了持久性的建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（包括非承重墻體、附著于樓面和屋面結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、裝飾構(gòu)件和部件、固定于樓面的大型儲物架）和支承于建筑結(jié)構(gòu)的附屬機電設(shè)備。建筑機電抗震支吊架可承受來自不同方向的水平地震力，在地震中給予機電設(shè)備工程以保護，為震后機電設(shè)備的正常運行提供了支持，減少次生災(zāi)害的發(fā)生。根據(jù)GB50981-2014《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》的1.0.3條：按本規(guī)范進行的建筑機電工程設(shè)施抗震設(shè)計應(yīng)達(dá)到下列要求：（1）當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，機電工程設(shè)施一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)運行；（2）當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，機電工程設(shè)施可能損壞經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)運行；（3）當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時，機電工程設(shè)施不至于嚴(yán)重?fù)p壞，危及生命。我國防震減災(zāi)法及建筑抗震設(shè)計規(guī)范明確要求需對機電系統(tǒng)采取抗震措施，且強制條文必須嚴(yán)格實施。根據(jù)《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國防震減災(zāi)法》，實行以“預(yù)防為主”的方針，經(jīng)抗震設(shè)防后的建筑消防等機電工程設(shè)施，當(dāng)遭遇到本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震發(fā)生時，可以達(dá)到減輕地震破壞，減少次生災(zāi)害，避免人員傷亡，減少經(jīng)濟損失的目的。采取必要的機電抗震措施可以有效保護機電系統(tǒng)的震害損失：（1）減少機電系統(tǒng)破壞程度，降低經(jīng)濟損失；（2）有效控制水災(zāi)及火災(zāi)的發(fā)生；（3）減少人員傷亡概率；（4）保障主體結(jié)構(gòu)安全不受火災(zāi)影響。
1機電系統(tǒng)自身抗震性能
唯有提高機電系統(tǒng)自身的抗震性能，才能有效防止地震引發(fā)的次生災(zāi)害，確保地震后機電系統(tǒng)迅速恢復(fù)運轉(zhuǎn)。地震時，加裝抗震措施的管道及設(shè)備相對于沒有加裝的管道可減少5～10倍的位移量，可有效提高系統(tǒng)的抗震性能。根據(jù)GB50981-2014《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》的強制要求，在重點部位機電系統(tǒng)進行抗震設(shè)防以符合規(guī)范要求、使用要求及驗收要求具有十分重要意義。合理的抗震支吊架布局不僅可以防止地震時次生災(zāi)害的發(fā)生，同時，也要考慮建設(shè)成本的經(jīng)濟性。基于此，在滿足GB50981-2014《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》的前提下，結(jié)合施工可操作性，建議如下：（1）地上及地下所有防排煙風(fēng)管，懸吊在空中重量大于1.8kN(180kg)的風(fēng)機；風(fēng)管側(cè)向抗震支架最大間距不超過9m，風(fēng)管雙向抗震支架最大間距不超過18m；（2）管徑DN65以上（含DN65）的生活給水、消火栓管道、噴淋管道、氣體滅火管道，管道側(cè)向抗震支架最大間距不超過12m，管道雙向抗震支架最大間距不超過24m；（3）矩形截面面積大于等于0.38㎡的排風(fēng)管和空調(diào)風(fēng)管，懸吊在空中重量大于1.8kN(180kg)的風(fēng)機，風(fēng)管側(cè)向抗震支架最大間距不超過9m，風(fēng)管雙向抗震支架最大間距不超過18m；（4）寬度大于等于300mm的強電、弱電、消防報警系統(tǒng)的金屬橋架；橋架側(cè)向抗震支架最大間距不超過12m，橋架雙向抗震支架最大間距不超過24m。
2支架體系結(jié)構(gòu)
抗震支吊架體系的相關(guān)產(chǎn)品（支架吊柱或吊桿、抗震斜撐、支吊架橫梁、支吊架抗震連接件、機電設(shè)備固定管線）標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足：（1）抗震支吊架槽鋼內(nèi)緣須有齒牙，槽鋼厚度2mm且齒牙深度不小于0.9mm，連接件厚度不小于5mm，公差0.2mm，并且所有配件的安裝依靠機械咬合實現(xiàn)，嚴(yán)禁任何以配件的摩擦作用來承擔(dān)受力的安裝方式，以保證整個系統(tǒng)的可靠連接。并且需要提供槽鋼和鎖扣的抗滑移極限荷載檢測報告（≥8kN），及槽鋼的三面抗壓檢測報告。（2）抗震支吊架系統(tǒng)須提供國家級整體抗震支吊架的防火測試報告，耐火性能≥180min。（3）抗震支吊架、系統(tǒng)須提供國家級型式檢驗報告。（4）抗震支吊架應(yīng)防腐，槽鋼表面應(yīng)為鍍鋅處理，鋅層厚度不低于60μm，并提供相應(yīng)的鹽霧試驗報告，鹽霧測試不低于144h。槽鋼材質(zhì)為符合國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700規(guī)定的Q235B鋼。須提供槽鋼的外觀及尺寸公差、涂層厚度的檢測報告及化學(xué)分析報告。成品槽鋼現(xiàn)場切割部分切口，應(yīng)保證切口斷面垂直，切割后應(yīng)使用砂紙或板銼去除切口毛刺，然后，用對切口進行涂層修補處理，鍍鋅成品槽鋼用噴鋅罐補鋅，修補后的涂層厚度應(yīng)不小于原涂層厚度。（5）抗震支吊架可調(diào)式鉸鏈材質(zhì)采用國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700規(guī)定的Q235B鋼，厚度不小于5mm，并具有權(quán)威機構(gòu)認(rèn)證的鍍層測試報告和抗震連接件的力學(xué)性能檢測報告。對抗震連接底座施加設(shè)計荷載的工況下，抗震連接底座各個部位不應(yīng)破壞，施加1.5倍設(shè)計荷載的工況下，抗震連接底座不應(yīng)有明顯的塑形變形。對抗震可調(diào)式鉸鏈?zhǔn)┘釉O(shè)計荷載的工況下，抗震可調(diào)式鉸鏈各個部位不應(yīng)破壞，以上抗震支吊架連接件均需提供權(quán)威機構(gòu)出具的測試報告以確保抗震連接構(gòu)件在地震作用下的荷載安全。（6）抗震P型管卡、U型管吊卡、Ω型管卡，采用國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700規(guī)定的Q235鋼，DN80、DN100及以下規(guī)格管吊卡必須通過抗震設(shè)計承載力的測試，以上規(guī)格的管吊卡必須通過抗震設(shè)計承載力的測試，均須提供產(chǎn)品測試后各部位均不破壞的檢測報告。配套安裝P型、U型、Ω型金屬管卡內(nèi)配惰性橡膠內(nèi)襯墊，可達(dá)到絕緣，防震，降噪（降噪20dB）的效果。并提供權(quán)威部門認(rèn)證的絕緣測試報告。（7）抗震支架整體結(jié)構(gòu)使用連接螺栓必須達(dá)到8.8級并符合JGJ145-2004《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)范》要求。
3抗震支架施工過程
建筑機電抗震支吊架施工的主要過程如下：（1）根據(jù)合同、圖紙?zhí)峁┑囊?guī)格，進行實地測量；（2）設(shè)計人員按安裝圖紙列出配套表，包括抗震支吊架，機械配套件，電器部分配套件；（3）落實進場前的準(zhǔn)備工作，主要任務(wù)，工地材料存放的場地、人員后勤情況、電的使用情況等。（4）開始安裝施工，嚴(yán)格按圖紙進行施工；（5）施工完成后，進行質(zhì)量檢查，直至驗收。施工工藝流程圖如圖1所示。施工時，應(yīng)予以重視的技術(shù)要點如下：（1）測量：測量所要安裝設(shè)備管道的間距及底標(biāo)高距樓板的高度。并進行吊柱、橫梁、斜撐的尺寸復(fù)核工作，確定錨栓的定位。（2）切料：根據(jù)測量復(fù)核后數(shù)據(jù)進行材料的切割下料，槽鋼切割完后須在切口處噴金屬噴鋅劑，避免切口腐蝕。（3）主吊的安裝：根據(jù)吊柱的位置，鉆孔，進而安裝后錨固錨栓及吊柱。（4）橫梁安裝、設(shè)備管線的固定：安裝橫梁槽鋼，螺栓連接吊柱后，用P型夾或者Ω型夾固定水管在橫梁上。支吊架橫梁在吊裝管道時可上下調(diào)節(jié)，管道就位再重新緊固。管道安裝時不可在支吊架上拖拽，宜輕拿輕放，防止破壞支吊架。（5）斜撐安裝：定位側(cè)向、縱向支撐的錨栓位置，鉆孔，進而安裝側(cè)向、縱向支撐。抗震支吊架斜撐的安裝垂直角度宜為45º，不得小于30º。裝管道操作人員在腳手架上作業(yè)，不可坐、站在支吊架上，不可將支吊架作為腳手架或固定物使用。
4結(jié)語
在我國，建筑機電設(shè)備的抗震設(shè)防設(shè)計施工正處于方興未艾的階段。隨著建筑機電抗震支吊架開始強制實施并廣泛應(yīng)用，具有可靠保證且便利操作的先進的施工方法是必不可少的。具有技術(shù)優(yōu)點又兼具經(jīng)濟性的施工方法必將引領(lǐng)并推動施工企業(yè)的技術(shù)進步！
參考文獻：
[1]宋穎召.建筑機電抗震設(shè)防關(guān)鍵技術(shù)研究[J].工程技術(shù)研究，2020，（09）：136-137.
作者：李東方 李瑩 潘東旭 張國賢 閆江 單位：中國建筑第八工程局有限公司東北分公司
