裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

吳 羨

（福建東南設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,福建 三明 365000）

裝配式建筑是符合當(dāng)今時(shí)代對(duì)建筑提出的高效、安全、環(huán)保等多項(xiàng)要求，裝配式建筑圖集和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也隨之推出。電氣設(shè)計(jì)作為此類(lèi)建筑的重要組成部分，需要結(jié)合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定等要求，參考項(xiàng)目實(shí)際情況及專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件中預(yù)留管線(xiàn)及預(yù)埋設(shè)備等展開(kāi)科學(xué)化設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證施工順利。

1 裝配式建筑概述

裝配式建筑主要指在加工期間預(yù)先對(duì)其中部分或者所有構(gòu)件展開(kāi)定制，隨后再運(yùn)輸至施工區(qū)域開(kāi)展構(gòu)件組裝操作。基于結(jié)構(gòu)角度，此類(lèi)建筑具體包括三種結(jié)構(gòu)，即混凝土、木以及鋼結(jié)構(gòu)，涉及的預(yù)制構(gòu)件包括柱、樓板以及剪力墻等?；诙ㄖ瞥潭葘用妫杭皹前蹇蛇x擇進(jìn)行半定制半澆筑，或者全預(yù)制的方式進(jìn)行制作[1]。

現(xiàn)階段，在我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的做法為半預(yù)制半澆筑的方式。該做法為：建筑的應(yīng)用構(gòu)件在加工期間預(yù)制完成，為了防止構(gòu)件出現(xiàn)損壞等問(wèn)題，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)構(gòu)件開(kāi)展再加工，因?yàn)椴徽撨M(jìn)行開(kāi)槽或者鑿洞，都會(huì)導(dǎo)致原構(gòu)件的外觀(guān)美觀(guān)度和質(zhì)量等受到不良影響。所以在此類(lèi)建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)以確保構(gòu)件完整、美觀(guān)、使用安全、環(huán)保、維修方便等作為原則。

2 電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 電井及電氣箱體安裝區(qū)域

通常情況，為了降低電能耗損，將電井設(shè)置在負(fù)荷中心，不僅能夠保證低壓配電半徑，而且能夠有效節(jié)省線(xiàn)纜造價(jià)。

首先，配電箱應(yīng)盡量安裝在現(xiàn)澆墻體上。通常情況下，配電箱出線(xiàn)位置存在較多管線(xiàn)，倘若將其安裝于預(yù)制墻體上，需要結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)對(duì)相關(guān)位置進(jìn)行加強(qiáng)處理，導(dǎo)致墻體后期制作難度大幅提升。若難以避免，也要盡可能拉開(kāi)兩個(gè)箱體安裝間距，最為常見(jiàn)的住宅戶(hù)內(nèi)弱電箱與配電箱安裝可采用錯(cuò)位安裝的方式。此外，設(shè)計(jì)時(shí)電氣專(zhuān)業(yè)應(yīng)與建筑專(zhuān)業(yè)核對(duì)、明確防火和隔音等要求；應(yīng)與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)核對(duì)是否有影響結(jié)構(gòu)體系的情況發(fā)生。

其次，疊合板、預(yù)制板、現(xiàn)澆板三者的合理選擇。由于進(jìn)出管線(xiàn)的密度大、進(jìn)線(xiàn)管線(xiàn)的尺寸大，以及管線(xiàn)交叉等問(wèn)題的影響，尤其是配電箱電源進(jìn)線(xiàn)管直徑超過(guò)40mm 的情況下，厚度小于120mm 的現(xiàn)澆層無(wú)法確保管線(xiàn)的敷設(shè)，選用合理的樓板形式能夠有效地規(guī)避鋼筋網(wǎng)片，不影響樓板結(jié)構(gòu)質(zhì)量。針對(duì)此類(lèi)情況，設(shè)計(jì)人員可先對(duì)相應(yīng)區(qū)域管線(xiàn)進(jìn)行分流操作，倘若依舊難以符合規(guī)范要求，可對(duì)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)提出要求，讓其變改局部方案，于弱電箱及配電箱所對(duì)應(yīng)的區(qū)域，采用全現(xiàn)澆板;針對(duì)戶(hù)內(nèi)的其他部分，依舊選用疊合板，有助于更好地保證樓板結(jié)構(gòu)應(yīng)力的穩(wěn)定及安全[2]。

2.2 電氣管線(xiàn)埋設(shè)

(1)管線(xiàn)與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)鋼筋。預(yù)制墻內(nèi)的鋼筋是結(jié)構(gòu)體系中的重要組成部分。電氣專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)積極配合，確保不打斷鋼筋，盡可能地減少管線(xiàn)穿越鋼筋的情況。此外，墻體中鋼筋及內(nèi)面筋之間存在距離的要求，因此本專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合具體情況進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，避免出現(xiàn)管線(xiàn)交叉問(wèn)題，盡可能地降低管線(xiàn)使用的數(shù)量。針對(duì)一些大規(guī)模的交叉節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員需要和結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)溝通，明確具體的可操作性，降低各類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生，確保施工順利。

（2）管線(xiàn)與墻體。為確保管線(xiàn)在結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)的順利預(yù)埋，設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)先考量管線(xiàn)外徑的最大值是否滿(mǎn)足規(guī)范要求，一般應(yīng)小于或者等于板厚度值的1/3。設(shè)計(jì)人員若想滿(mǎn)足這一要求，需要在設(shè)計(jì)時(shí)充分明確管線(xiàn)外徑，通過(guò)和結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的溝通，明確疊合板找平、現(xiàn)澆層的實(shí)際厚度及其他相關(guān)信息，進(jìn)而明確可允許敷設(shè)管線(xiàn)外徑的最大值。倘若遭遇管線(xiàn)交叉問(wèn)題，厚度大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視和其他專(zhuān)業(yè)溝通，探討能否加大板厚度，倘若無(wú)法實(shí)現(xiàn)，則要通過(guò)變改管線(xiàn)路徑等方式進(jìn)行解決。同時(shí)，若疊合板桁架鋼筋超過(guò)預(yù)制板面，管線(xiàn)和桁架鋼筋存在交叉問(wèn)題，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)還應(yīng)對(duì)桁架鋼筋高度展開(kāi)合理化設(shè)計(jì)。此外，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行項(xiàng)目計(jì)算期間，還需要對(duì)施工誤差及其他方面的因素加以細(xì)化考量，留有一定余量。

（3）管線(xiàn)之間的連接。管線(xiàn)之間的連接具體包括以下兩種：預(yù)制墻和現(xiàn)澆層中的管線(xiàn)相連接，以及預(yù)制墻內(nèi)的管線(xiàn)相連接。針對(duì)第一種來(lái)說(shuō)，因?yàn)楝F(xiàn)澆層中管線(xiàn)并非一次定位，后期施工階段可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況開(kāi)展針對(duì)性調(diào)整，所以可對(duì)預(yù)制墻內(nèi)的管線(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)地安裝操作后，改變現(xiàn)澆層中管線(xiàn)位置或路徑等方式實(shí)現(xiàn)連接。

因預(yù)制墻內(nèi)管線(xiàn)需要在加工時(shí)統(tǒng)一澆筑，故一般情況下需要保證以下兩點(diǎn)要求。其一，管線(xiàn)定位應(yīng)具備較高的精準(zhǔn)性，最大化的降低誤差；其二，合理設(shè)計(jì)容錯(cuò)空間，以?xún)?yōu)化管線(xiàn)敷設(shè)糾錯(cuò)能力，有助于提升連接便捷性。該空間處于雙方區(qū)域管線(xiàn)連接的具體位置，需要預(yù)先留出一個(gè)接線(xiàn)槽，該槽應(yīng)確保能夠足夠兩處原有管線(xiàn)合理安裝，一般可設(shè)計(jì)為200mm×300mm。連接完成以后，需要對(duì)相應(yīng)接線(xiàn)操作開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)澆筑密封操作，此類(lèi)方式在第一種連接的實(shí)現(xiàn)中也可以進(jìn)行有效應(yīng)用。

2.3 防雷引下線(xiàn)

（1）在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)滿(mǎn)足規(guī)范要求的豎向主筋作為引下線(xiàn)，引下線(xiàn)暗敷在建筑外墻及四周，確保通長(zhǎng)焊通，并能實(shí)現(xiàn)與屋面接閃帶、基礎(chǔ)接地網(wǎng)格有效聯(lián)結(jié)。在實(shí)際施工過(guò)程中，為滿(mǎn)足有效的聯(lián)結(jié)，施工人員應(yīng)選擇現(xiàn)澆層鋼筋及部分預(yù)制墻中鋼筋上接的形式完成。引下線(xiàn)和基礎(chǔ)中、地面柱中的鋼筋通常采用焊接的方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)，可選擇雙面焊接的方式。一般來(lái)講，焊接的長(zhǎng)度需要以圓鋼直徑的六倍以上作為考量標(biāo)準(zhǔn)。

（2）在引下線(xiàn)的相關(guān)施工過(guò)程中，施工人員需要充分考量和把握裝配式建筑特點(diǎn)，確保預(yù)制柱及現(xiàn)澆層中的鋼筋能夠有效聯(lián)結(jié)，減少預(yù)制墻上設(shè)備的安裝，不增加墻體制作難度[3]。柱內(nèi)鋼筋可選擇Ф 大于或者等于16mm 的鋼筋進(jìn)行焊接時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)先考慮利用其作為引下線(xiàn)。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)角區(qū)域可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)剪力墻，所以設(shè)計(jì)人員可采用預(yù)制柱中主筋作為引下線(xiàn)，預(yù)制柱采用上下連接、縫隙套筒灌漿的施工方式，鋼筋不連續(xù)，故可在預(yù)制柱內(nèi)加設(shè)附加專(zhuān)用導(dǎo)體，實(shí)現(xiàn)上、下層預(yù)制柱中可作為引下線(xiàn)的主筋有效地聯(lián)結(jié)。在施工過(guò)程中，施工人員可根據(jù)實(shí)際的預(yù)制情況、施工情況對(duì)附加導(dǎo)體間的電氣連通增設(shè)連接板，常用的連接板為-40mm×40mm 鍍鋅扁鋼。

3 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合上述分析，我國(guó)現(xiàn)階段的裝配式建筑發(fā)展處于蓬勃時(shí)期，且正快速趨于成熟化。對(duì)于電氣專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，裝配式建筑的現(xiàn)場(chǎng)安裝施工難度比傳統(tǒng)建筑更大，在設(shè)計(jì)時(shí)更需要設(shè)計(jì)人員有效把控各項(xiàng)要點(diǎn)，同時(shí)，必須重視與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)有效地配合，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的整體可行性，優(yōu)化建筑施工的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。