建筑工程中抗震支架的应用探讨

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:刘祖海
[导读] 摘要:安装抗震支架的建筑给排水、消防、供暖、通风、天然气、供热、电力工程、通信等机电安装工程设备,能够最大限度减少地震灾害的不良影响,建筑机电工程施工与安装及验收急需一部针对性的抗震支吊架施工及验收标准,对建筑机电工程各专业抗震支吊架加工及安装质量、检测、验收作出规范性规定。
        武汉华胜工程建设科技有限公司
        摘要:安装抗震支架的建筑给排水、消防、供暖、通风、天然气、供热、电力工程、通信等机电安装工程设备,能够最大限度减少地震灾害的不良影响,建筑机电工程施工与安装及验收急需一部针对性的抗震支吊架施工及验收标准,对建筑机电工程各专业抗震支吊架加工及安装质量、检测、验收作出规范性规定。
        关键词:抗震支架;机电工程;抗震防震;重要性
        引言
        我国对建筑抗震重要性的认识是伴随着惨痛的地震损失而逐步加深的。同样的地震灾区,有抗震设计的建筑具有明显的抗震能力,抵御地震灾害的效果非常显著,能够大幅度减少生命和财产损失。
        1.现有抗震标准
        国内建筑结构抗震和建筑非结构构件抗震起步较早,目前比较成熟的设计规范及施工验收规范有:《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)、《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014、《化学工业建(构)筑物抗震设防分类标准》GB50914-2013、《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB 50909-2014、《工业企业电气设备抗震鉴定标准》GB 50994-2014、《石油化工建(构)筑物抗震设防分类标准》GB 50453-2008、《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB 50470-2008、《铁路工程抗震设计规范》GB 50111-2006、《工业企业电气设备抗震设计规范》GB 50556-2010、《构筑物抗震设计规范》GB 50191-2012、《电力设施抗震设计规范》GB 50260-2013、《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008、《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB 50032-2003、《地下结构抗震设计标准》GB/T 51336-2018、《通信设备安装工程抗震设计标准》GB/T 51369-2019、《非结构构件抗震设计规范》JGJ 339-2015、《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116-2009、《底部框架—抗震墙砌体房屋抗震技术规程》JGJ 248-2012、《城市桥梁抗震设计规范》CJJ 166-2011、《镇(乡)村建筑抗震技术规程》JGJ 161-2008、《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ 140-2004、《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T476-2015。而建筑机电工程系统的抗震设防正处于方兴未艾的阶段。
        建筑机电抗震支吊架的安装是一项系统性的工程,其设计、加工、安装质量均对建筑物内机电设备的抗震能力造成影响。现行的《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014在设计上规范和引导了抗震支吊架行业标准化进程。但随着抗震支吊架在建筑中使用范围的不断扩大,施工和验收过程中存在的问题也逐渐凸显出来。
        《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T476-2015作为行业标准,已于2015年9月1日实施。该标准规定了建筑机电设备抗震支吊架的术语和定义、分类和标记、材料、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容;适用于以地震力为主要荷载,建筑抗震设防烈度为6度~9度的建筑机电设备抗震支撑。
        2.机电工程抗震支吊架施工技术标准
        目前,唯一指导机电抗震支吊架施工的技术标准《抗震支吊架安装及验收规程》CECS 420:2015,为中国工程建设标准化协会团体标准,其中安装及验收标准规定内容比较原则、简单,针对性和可操作性还不够强,尤其是在建筑机电工程各专业的抗震支吊架质量验收方面,技术支撑能力还有待进一步提升,以更好指导施工现场进行实施。
        现有国家级行业标准体系中,还未有针对抗震支吊架与现有固定支吊架如何协调统一设置的技术条文要求。
        实际工程中,抗震支吊架均是由供应厂商进行二次深化设计和施工,没有与机电工程有效的统一。
        一方面,因抗震支吊架与其他固定支吊架分别设置,造成支吊架设置过多,工程造价偏高,存在严重浪费等问题;另一方面,现有标准条文,没有与现行建筑工程各专业施工验收标准进行有效衔接,如何对抗震支吊架施工质量进行验收,缺少针对性强、可操作性性强的标准条款。


        建筑机电工程抗震支吊架施工与安装及验收,急需一部针对性的施工及验收标准,对建筑机电工程各专业抗震支吊架加工及安装质量、检测、验收做出规范性规定;同时,还应与现行的建筑给排水及供暖工程、通风与空调工程、建筑电气工程等施工及质量验收标准中关于管道及设备支吊架的规定进行有效衔接,形成互补,力求常规支吊架与抗震支吊架均能最大效果发挥各自作用,形成精干、完善、高效的支撑体系;做到安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便,能够为建筑机电工程抗震支架行业的制造、设计、施工提供切实可行的依据。
        建筑机电工程抗震支吊架施工及验收标准,应该具有引导性、规范性、前瞻性、公平性;能够有效解决抗震支吊架产业发展中的质量问题、安装问题、验收问题、可持续发展问题等,加速国产化进程,增强市场竞争力,推进高质量发展。
        3.存在的问题与建议
        3.1 抗震支吊架功能
        抗震支吊架是用于支承水管、风管、桥架等机电管线设备并提供抗震支撑的支吊架。依据《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014,抗震支吊架的定义是:与建筑结构体牢固连接,以地震力为主要荷载的抗震支撑设施。按其功能进行划分,分为侧向支撑和纵向支撑。侧向支撑主要是用来抵御侧向水平地震力的作用;纵向则是用来抵御纵向的作用力。
        抗震支吊架是否起支撑管道和设备重量的作用?笔者认为,抗震支吊架本身也是支吊架,应该具备普通支吊架的功能,承担管道及设备的垂直荷载;在设置位置、间距时,应该与普通支吊架统筹考虑,减少浪费,没必要重复设置。
        3.2 抗震支吊架功能试验
        依据《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014,抗震支吊架是由锚固件、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。组成抗震支吊架的所有构件应采用成品构件,连接紧固件的构造应便于安装。
        抗震支吊架基本上是用胀管螺栓与结构连接,连接是否牢固?如何验证?建议对抗震支吊架锚固件进行拉拔试验,测试其是否达到设计计算书的要求。
        4.抗震支吊施工安装
        抗震支吊架属于产品,需要专业生产厂家生产,机电施工方不能现场制作。目前,对于工程上安装的抗震支吊架,基本上由产品生产厂家深化设计、供应、施工,而这些由谁进行审核质量把关。考虑到利益问题,是否会存在过度深化设计造成浪费,值得深思。当采用招标形式采购时,为了降低投标价格,其质量的保证性也可能成为问题。
        正是由于抗震支吊架的专业性,其深化设计及施工往往单独招标分包,不能与机电工程施工方同步进行施工,而机电施工方按现有标准规范要求施工,管道固定均已完成后,后期施工的抗震支吊架不起任何承重作用;作为支吊架,存在重复设置造成浪费。因此,建议抗震支吊架应由机电施工方深化设计、施工,并与普通支吊架同步施工。
        5.抗震支吊架施工质量验收标准
        现有标准中,有关抗震支吊架安装及验收内容过于原则、简单,针对性和可操作性不是很强。而抗震支吊架的深化设计、安装,专业性很强,安装后如何确保其应有性能?通过什么手段进行测试和检验,现有标准中均没有给出方法。如果不进行验证,安装后的抗震支吊架是否起到抗震作用?最后是否成为摆设,值得探讨。
        现行国家施工及质量验收标准中,消防、喷洒及风管系统等均要求直线段15m或20m以内设置防晃支架,防晃支架其本身已经起到限制轴向位移和径向位移的作用,是否具备一定的抗震性?供热、供冷管道安装有固定支架,固定支架是否也能同样起到抗震作用呢?因此,应针对抗震支吊架施工及质量验收内容,制定专门的施工及验收规范,并与现行施工及质量验收标准体系相衔接,使其发挥应有的作用。
        结语
        安装抗震支架的建筑给排水、消防、供暖、通风、天然气、供热、电力工程、通信等机电安装工程设备,能够最大限度减少地震灾害的不良影响,降低或避免次生灾害的产生,使伤亡总数和经济损失降至最少,可以合理避免因震灾伤害而出现的安全事故。
        参考文献:
        [1] GB 50981-2014,建筑机电工程抗震设计规范[S].
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