裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)總結(jié)實(shí)踐與探討

萬(wàn)海峰

（上海經(jīng)緯建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，上海 200082）

0 引言

國(guó)家裝配式建筑的發(fā)展，因其有著高質(zhì)量、高周轉(zhuǎn)、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，在建筑工程中得到普遍應(yīng)用，特別是應(yīng)用在住宅建筑當(dāng)中。這種建筑形式對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)人員素質(zhì)提出了更高的要求，特別是電氣設(shè)計(jì)專業(yè)，住宅建筑電氣專業(yè)各系統(tǒng)繁多，管線復(fù)雜，更需要對(duì)該特殊的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)流程等有足夠的了解。

針對(duì)裝配式住宅建筑，結(jié)構(gòu)一般多采用裝配整體剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配框架剪力墻結(jié)構(gòu)等形式，所選擇的預(yù)制構(gòu)件依據(jù)預(yù)制率的不同，一般為預(yù)制墻、預(yù)制板、陽(yáng)臺(tái)板以及空調(diào)板，預(yù)制樓梯等[1]。

在裝配式住宅建筑中由于住宅核心筒及公共走道及設(shè)備管井等部位穿管數(shù)量較多且管徑較大，不易預(yù)制，一般此區(qū)域沿用傳統(tǒng)現(xiàn)澆做法。主要預(yù)制部位在住宅戶內(nèi)區(qū)域墻，板，陽(yáng)臺(tái)，樓梯等部位。作為電氣設(shè)計(jì)專業(yè)人員將從住宅建筑電氣設(shè)計(jì)角度，總結(jié)裝配式住宅電氣深化設(shè)計(jì)要點(diǎn)，合理布置電氣點(diǎn)位，優(yōu)化電氣管線，從而提高裝配式住宅工程質(zhì)量。

1 裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)思路

對(duì)于裝配式住宅電氣設(shè)計(jì)，一般步驟是首先由結(jié)構(gòu)專業(yè)明確住宅預(yù)制范圍，提資結(jié)構(gòu)形式，預(yù)制范圍，再由電氣專業(yè)布置電氣點(diǎn)位，最后由建筑結(jié)構(gòu)水電專業(yè)相互配合，合理優(yōu)化預(yù)制墻板的位置，并詳細(xì)調(diào)整電氣點(diǎn)位。優(yōu)化完成后，交由建設(shè)方，施工方確認(rèn)無(wú)誤后送至預(yù)制構(gòu)件工廠加工完成。

住宅電氣戶型設(shè)計(jì)詳圖，包括照明平面圖，強(qiáng)電插座、弱電插座平面圖，安防平面圖，一般這些系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)在各個(gè)戶型詳圖中。而在裝配式住宅建筑中，為更好的協(xié)調(diào)電氣系統(tǒng)內(nèi)各種點(diǎn)位的位置及走向，需要將其布置在同一張平面圖。特別注意的是相同戶型在建筑平面中設(shè)置位置不同，結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)置預(yù)制板，預(yù)制墻位置也存在不同。因此電氣專業(yè)須將戶型詳圖中所有電氣點(diǎn)位反映在整個(gè)建筑平面圖，和建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)優(yōu)化點(diǎn)位后，再設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)圖。圖1為某一戶型電氣點(diǎn)位布置。

圖1 住宅戶型圖內(nèi)各電氣點(diǎn)位

1.1 預(yù)制板電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

裝配式住宅建筑預(yù)制板通常采用的是疊合樓板，是由預(yù)制底板和現(xiàn)澆板疊合而成樓板。預(yù)制板先在加工廠生產(chǎn)完成，再運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑固定，因此預(yù)制板就需要精確預(yù)留電氣點(diǎn)位，如燈具接線盒，安防接線盒，消防點(diǎn)位接線盒（如感煙探測(cè)器，消防廣播等）。為保證電氣管線能夠埋設(shè)在結(jié)構(gòu)墻體中，首先要保證電氣管線最大外徑不宜超過(guò)板厚的1/3[2]。這就要電氣專業(yè)對(duì)電氣管線的管徑及走向有足夠的了解，同時(shí)需要與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)確認(rèn)疊合板厚度等信息，以確定電氣管線所能使用的最大管徑。

住宅戶內(nèi)電氣管線比較集中，存在著各種強(qiáng)弱電點(diǎn)位，較易產(chǎn)生兩層管線交叉現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)三層交叉現(xiàn)象。在傳統(tǒng)現(xiàn)澆作業(yè)條件下可以解決這類問(wèn)題，而在預(yù)制疊合板下絕對(duì)不能出現(xiàn)三層管重疊情況，甚至應(yīng)避免二層管重疊交叉現(xiàn)象，需要優(yōu)化管線走向，避免多層電氣管線交叉等問(wèn)題。

在預(yù)制板中對(duì)電氣點(diǎn)位預(yù)留，接線盒應(yīng)采用深型接線盒，比如采用尺寸為82mm×82mm×120mm的接線盒，方便在現(xiàn)澆層管線對(duì)接。同時(shí)需注意各種接線盒材質(zhì)，普通照明燈具采用塑料材質(zhì)接線盒，而消防應(yīng)急燈具，消防報(bào)警點(diǎn)位需要采用金屬材質(zhì)。在進(jìn)行接線盒位置的確定時(shí)，由電氣專業(yè)人員進(jìn)行初步定位，燈具避開火災(zāi)探測(cè)器，接線盒盡量在一條線上，再由結(jié)構(gòu)專業(yè)人員依據(jù)結(jié)構(gòu)鋼筋位置微調(diào)接線盒位置，避免接線盒距離預(yù)制板邊緣過(guò)近，影響結(jié)構(gòu)安全。圖2為住宅戶內(nèi)燈具與陽(yáng)臺(tái)燈具接線盒及預(yù)留管線。

圖2 戶內(nèi)燈具陽(yáng)臺(tái)照明燈具接線盒預(yù)留管線

1.2 預(yù)制墻電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

預(yù)制墻電氣點(diǎn)位的預(yù)埋需要注意以下設(shè)計(jì)原則。

（1）廚房?jī)?nèi)燃?xì)饬⒐?00mm范圍內(nèi)不設(shè)置強(qiáng)電插座。

（2）燃?xì)庠钆_(tái)間距300mm不設(shè)置強(qiáng)電插座。

（3）戶內(nèi)強(qiáng)弱電插座安裝間距大于300mm。

（4）大型居住建筑中，一般都有設(shè)置有無(wú)障礙戶型，需要特別注意強(qiáng)弱電插座安裝高度，與普通住宅內(nèi)強(qiáng)弱電插座安裝高度有差異，如普通插座距地0.3m安裝，而在無(wú)障礙戶型中距地0.4m安裝。在裝配式住宅設(shè)計(jì)中容易遺漏，造成預(yù)制墻線盒的高度有誤，若此PC板在工廠批量加工生產(chǎn)后，施工現(xiàn)場(chǎng)更改將十分困難，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要嚴(yán)格把關(guān)，非特殊情況盡量避免在預(yù)制混凝土中進(jìn)行線路預(yù)埋，電氣設(shè)計(jì)要與施工單位有效溝通，提高效率，設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響工程驗(yàn)收質(zhì)量。

對(duì)于預(yù)制墻中穿管的走向，普通插座一般從地面現(xiàn)澆層走線，在向上接至插座接線盒，在預(yù)制墻上需要預(yù)留操作洞，用于后續(xù)施工的管線穿管方便，一般預(yù)留100×150mm操作安裝空間，如圖3所示，同一個(gè)配電回路的多只不等高插座穿管預(yù)埋示意圖，而對(duì)于壁掛式空調(diào)插座可從頂板向下走線，柜式空調(diào)則由底板上穿管（圖4），圖5、圖6為弱電插座穿管預(yù)埋，單獨(dú)穿管。

圖3 多只不等高插座穿管預(yù)埋

圖4 空調(diào)插座穿管預(yù)埋

圖5 弱電信息插座穿管預(yù)埋

圖6 安防緊急求救按鈕穿管預(yù)埋

1.3 戶內(nèi)配電箱，弱電信息箱設(shè)置要求

對(duì)于裝配式住宅建筑，考慮到從電氣豎井至戶內(nèi)配電箱，弱電信息箱進(jìn)出線穿管較多，管徑較大，戶內(nèi)配電箱、弱電信息箱首先應(yīng)盡避免安裝在預(yù)制墻上?？梢院徒Y(jié)構(gòu)專業(yè)配合局部調(diào)整預(yù)制墻方案，為配電箱，弱電信息箱留出足夠的現(xiàn)澆墻位置，當(dāng)確實(shí)無(wú)法避讓時(shí)，在預(yù)制構(gòu)件上設(shè)置的戶內(nèi)配電箱、弱電信息箱應(yīng)做到布置合理、定位準(zhǔn)確，并根據(jù)需要預(yù)留相應(yīng)的各類穿管，同時(shí)避免在建筑圖上配電箱箱體背靠背安裝。同時(shí)戶內(nèi)配電箱與弱電信息箱水平方向應(yīng)錯(cuò)開300mm設(shè)置。圖7為戶內(nèi)配電箱穿管預(yù)埋。

圖7 戶內(nèi)配電箱穿管預(yù)埋

2 裝配式住宅防雷接地做法要點(diǎn)

一般裝配式住宅1層及地下室均沿用現(xiàn)澆方式，防雷接地做法應(yīng)按普通做法設(shè)計(jì)，而對(duì)于裝配式建筑防雷設(shè)計(jì)，當(dāng)利用預(yù)制柱、預(yù)制剪力墻內(nèi)的部分鋼筋作為防雷引下線時(shí)，由于上下層的預(yù)制柱、預(yù)制剪力墻被樓板隔開，沒(méi)有可靠的電氣連接[4-6]。為滿足防雷要求實(shí)現(xiàn)構(gòu)件之間可靠電氣貫通，通常做法是在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)設(shè)計(jì)附加專用導(dǎo)體。上、下層預(yù)制柱內(nèi)引下線連接節(jié)點(diǎn)采用兩根25mm×4mm熱鍍鋅扁鋼通過(guò)與預(yù)制柱內(nèi)兩根不小于φ16主筋連接。圖8為防雷引下線。

圖8 防雷引下線

當(dāng)建筑外墻上的金屬欄桿、金屬門窗，空調(diào)板等金屬構(gòu)件需設(shè)置防側(cè)擊雷措施時(shí)，應(yīng)與采用接地導(dǎo)體連接至建筑物基地為，連接成可靠電氣通路。

住宅戶內(nèi)依據(jù)規(guī)范要求，帶淋浴的衛(wèi)生間需設(shè)置局部等電位端子箱（LEB），浴室內(nèi)所有外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分均應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。外露可導(dǎo)電部分包括衛(wèi)生間的插座、燈的接地線，衛(wèi)生間用電器（如電熱水器外殼、排氣扇外殼等）已經(jīng)通過(guò)PE線接地并有漏電保護(hù)器保護(hù)；外界可導(dǎo)電部分包括金屬給排水管，洗臉盆下金屬構(gòu)件，扶手，浴巾架等，另外本層建筑物地面內(nèi)鋼筋網(wǎng)也需要與LEB相連，LEB需要與大量線路聯(lián)結(jié)。如要將LEB設(shè)置在預(yù)制墻中，端子箱需按要求預(yù)留洞口，且下方應(yīng)預(yù)留操作空間，方便后期接線，若預(yù)留尺寸及接地導(dǎo)體不到位，后期施工難度較大，在設(shè)計(jì)中盡量避免將LEB裝設(shè)在預(yù)制墻。

3 結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)難點(diǎn)是需要電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)電氣設(shè)備在預(yù)制構(gòu)件中精確定位，電氣設(shè)計(jì)專業(yè)需要加強(qiáng)與生產(chǎn)單位以及施工單位精密合作，將所有電氣設(shè)備，電氣點(diǎn)位及穿管要求在圖紙中精確體現(xiàn)，并優(yōu)化電氣路由，以便在工廠內(nèi)大規(guī)模的高質(zhì)量的生產(chǎn)，提高建筑質(zhì)量。

我國(guó)裝配式住宅事業(yè)的快速發(fā)展，裝配式電氣設(shè)計(jì)人員必須要不斷的學(xué)習(xí)新方法、改進(jìn)新技術(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為后續(xù)的安全可靠施工提供充足的保障。隨著經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的不斷積累，將引領(lǐng)裝配式建筑電氣行業(yè)走向新征程。