裝配式建筑電氣設(shè)計要點及解決方案

福建省建研工程顧問有限公司，福建 福州 350000

0 引言

預(yù)制裝配式建筑的產(chǎn)生，現(xiàn)場施工的大部分施工工藝由設(shè)計階段和工廠生產(chǎn)階段完成，這對設(shè)計質(zhì)量提出了較高的要求，設(shè)計出現(xiàn)問題時，也無法隨便做到現(xiàn)場調(diào)整。電氣系統(tǒng)存在箱體多、暗敷管線交錯復(fù)雜等特點。本文以住宅預(yù)制裝配式建筑為對象，介紹建筑電氣設(shè)計的具體做法，以滿足預(yù)制裝配式建筑設(shè)計的要求。

1 配電箱在預(yù)制裝配式建筑中的安裝

因各層電氣豎井作為強弱電進(jìn)出線的關(guān)鍵部位，存在箱體多，管線多，敷設(shè)復(fù)雜，具備一定的不可預(yù)見性等特點，同時豎井內(nèi)具有大量的上下連通的母線槽或槽盒。故電氣豎井一般布置于走道公共現(xiàn)澆部分；各層配電總箱應(yīng)明裝于電氣豎井內(nèi)。住宅入戶配電箱、弱電綜合箱一般設(shè)置于靠近公共走道門側(cè)的非預(yù)制墻上，不僅僅方便管線預(yù)埋，也為住戶后期的二次裝修也提供了保障。如無非預(yù)制墻時，安裝在預(yù)制墻上的配電箱高度、尺寸以及進(jìn)出管線必須嚴(yán)格預(yù)留出來，并且在上下管線與樓板交接處，預(yù)留接線操作空間。戶內(nèi)配電箱出線以下出線埋地敷設(shè)為主，預(yù)留操作空間長度根據(jù)配線箱尺寸及出線管路數(shù)量預(yù)留，寬度一般預(yù)留300mm，箱體進(jìn)線一般為上進(jìn)線，墻體上部結(jié)構(gòu)預(yù)留200X100X80mm（LxWxD）操作空間就能滿足操作要求，上下交接管線預(yù)埋至操作空間內(nèi)60mm 為宜，中間用對接軟管連接。

2 電氣設(shè)備在預(yù)制裝配式建筑中的安裝

電氣平面圖中，應(yīng)提供預(yù)制板上的詳細(xì)照明、開關(guān)、插座、弱電及消防設(shè)備定位圖，標(biāo)注出各尺寸及相互關(guān)系。其中照明、火災(zāi)報警探測器一般都敷設(shè)于疊合板上的預(yù)制層，其接線盒均應(yīng)提前預(yù)埋至預(yù)制板內(nèi)，在疊合板中預(yù)埋的接線盒一般采用深型接線盒，以滿足現(xiàn)澆層管線與接線盒的對接，也可根據(jù)實際情況設(shè)置過渡接口。開關(guān)、插座及弱電插座一般安裝于墻上，設(shè)計中應(yīng)盡量設(shè)置于現(xiàn)澆段，且安裝位置距現(xiàn)澆段與預(yù)制段交界處應(yīng)保持一段距離，該距離以結(jié)構(gòu)安裝要求為準(zhǔn)，一般可設(shè)置距預(yù)制段300mm。當(dāng)開關(guān)、插座等安裝在預(yù)制構(gòu)件上時，首先應(yīng)考慮安裝位置不得碰到預(yù)制板內(nèi)鋼筋；其次，為增加預(yù)制構(gòu)件重復(fù)率，提高生產(chǎn)效率，各戶型中可能存在相同的預(yù)制墻，在該墻上安裝的電氣設(shè)備盡量應(yīng)保持一致，而不能因為戶型不同便隨意布置。

3 電氣管線在預(yù)制裝配置建筑中的敷設(shè)

現(xiàn)階段，我國裝配式建筑裝配率要求在50%以上，除了要求全裝修住宅外，無法做到完全的管線分離。一般來說，電氣豎井存在較多管線進(jìn)出，采用槽盒敷設(shè)，當(dāng)由槽盒引至預(yù)制構(gòu)件時，則需考慮管線敷設(shè)的合理性。通常，預(yù)制構(gòu)件為疊合板，由預(yù)制板及現(xiàn)澆層鋼筋混凝土板組成?，F(xiàn)澆層厚度一般為70cm，管線在現(xiàn)澆層敷設(shè)時，均在現(xiàn)場布置，由于強弱電及消防較多管線，設(shè)計時應(yīng)考慮走線整潔美觀，避免出現(xiàn)管線的三次交叉情況。如存在管線過大，并且交叉的情況，可能無法滿足保護(hù)層至少15mm 的要求，消防管線則要求更高，保護(hù)層要求不小于30mm。此時應(yīng)調(diào)整管線走線，盡量先從全現(xiàn)澆樓板布置，避開其他管線，再交接至疊合板內(nèi)現(xiàn)澆層。

當(dāng)管線只能在預(yù)制板內(nèi)敷設(shè)時，應(yīng)做好具體定位，并預(yù)留好管線與電氣設(shè)備的接口。同時預(yù)制板內(nèi)預(yù)埋管與現(xiàn)場敷設(shè)在疊合板現(xiàn)澆層管線的接口，做法與上述配電箱上進(jìn)線做法基本相同，接口交界處預(yù)留200X100X80mm（LxWxD）的操作空間，該空間可根據(jù)管線數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，同樣，上下交接管線預(yù)埋至操作空間內(nèi)60mm，接口間用對接軟管連接。

由于結(jié)構(gòu)梁與墻之間有梁內(nèi)墻、梁外墻以及梁下墻幾種情況，對管線敷設(shè)均有不同的影響，應(yīng)與結(jié)構(gòu)專業(yè)確認(rèn)后在進(jìn)行設(shè)計。

4 防雷在預(yù)制裝配式建筑中的設(shè)計

根據(jù)《民用建筑設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50352-2019 中規(guī)定，防雷接閃器在住宅屋面上的設(shè)置，應(yīng)滿足明敷設(shè)的要求。大部分住宅裝配式建筑中，女兒墻為預(yù)制構(gòu)件。沿女兒墻明敷設(shè)熱鍍鋅圓鋼時，應(yīng)提前在其外墻垂直面上預(yù)留好接閃帶支撐鋼板。在屋面疊合板上明敷的接閃帶，可直接在疊合板現(xiàn)澆層上做好接閃帶支撐柱墩，與普通建筑做法相同［1］。

通常利用柱內(nèi)兩根Φ≥16 鋼筋焊接做防雷引下線時，優(yōu)先選用現(xiàn)澆柱內(nèi)鋼筋或預(yù)制墻板之間后澆帶內(nèi)鋼筋做引下線。但由于在建筑構(gòu)造中，轉(zhuǎn)角處存在為預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)的情況，該部位也為電氣防雷的關(guān)鍵點，應(yīng)利用預(yù)制墻內(nèi)鋼筋做防雷引下線，但由于預(yù)制墻上下連接安裝，鋼筋并不處于連通狀態(tài)，鋼筋之間的連接通過套筒灌漿縱向連接，此時需要在預(yù)制墻柱內(nèi)額外增設(shè)附加導(dǎo)體，附加導(dǎo)體與預(yù)制板內(nèi)利用作為防雷引下線的鋼筋焊接聯(lián)通，并引出與其他預(yù)制板內(nèi)附加導(dǎo)體焊接聯(lián)通，附加導(dǎo)體之間的電氣聯(lián)通可通過設(shè)置連接板實現(xiàn)［2］。

5 電氣專業(yè)與其他專業(yè)間配合易忽略問題

5.1 電氣與建筑專業(yè)

安裝于預(yù)制構(gòu)件上的強弱電插座，開關(guān)在設(shè)計時應(yīng)明確標(biāo)注高度及尺寸，需要建筑專業(yè)與業(yè)主確定好具體的家具擺放及要求，以免后期返工造成較大不變。

5.2 電氣與結(jié)構(gòu)專業(yè)

（1）等電位接線：電氣圖紙經(jīng)常表示在大樣圖中，容易漏提條件；

（2）橋架出線處上部接線盒：由于管線較多，電氣平面圖上一般不會表示，也容易漏提結(jié)構(gòu)；

（3）火災(zāi)自動報警探測器距墻位置：電氣提供定位圖，經(jīng)綜合標(biāo)注后，容易遺漏最后一個設(shè)備的距墻距離，因探測器距墻有0.5m 的要求，雖然設(shè)計說明有明確，但是圖面不標(biāo)注的話無法直觀反應(yīng)距離而可能造成違反規(guī)范，導(dǎo)致后期施工不便；

（4）管線明敷暗敷：電氣圖紙管線敷設(shè)方式一般表示在系統(tǒng)圖中，普通建筑的現(xiàn)場施工員熟悉電氣圖紙，施工一般不會出錯，而預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋由結(jié)構(gòu)專業(yè)在結(jié)構(gòu)圖中完成，因其對電氣專業(yè)的不熟悉可能會導(dǎo)致出錯；

（5）由于管線引至開關(guān)、插座等設(shè)備，需要提供結(jié)構(gòu)在預(yù)制板上預(yù)留孔洞；

（6）管線太多無法預(yù)埋，采用明敷或增加現(xiàn)澆層厚度，應(yīng)與建筑、結(jié)構(gòu)共同協(xié)商而定。

在總體完成設(shè)計后，電氣專業(yè)應(yīng)將強弱電圖紙合并，疊加在一張圖紙上進(jìn)行排布定位、以便更好的觀察管線走向，設(shè)備定位等情況，并在后期BIM 中再次確認(rèn)與其他專業(yè)管線位置關(guān)系，確保電氣管線、設(shè)備與給排水、風(fēng)管的距離應(yīng)滿足規(guī)范要求。

6 結(jié)語

本文對電氣在裝配式建筑中常見做法和易錯漏處進(jìn)行了歸納，但還有許多問題需要在今后進(jìn)一步的研究。同時，由于BIM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也大大推進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展。裝配式建筑的發(fā)展，對設(shè)計人員來說是一個新的挑戰(zhàn)，不僅需要學(xué)習(xí)國內(nèi)外的先進(jìn)理念和技術(shù)，也需要各個專業(yè)的設(shè)計人員更為緊密細(xì)致的配合才可能完成一個高質(zhì)量建筑。