裝配式結構建筑電氣設計

車新青

【摘要】近年來，我國市場經濟的迅速發展，推動著建筑行業的不斷進步，建筑工程的規模不斷擴大、數量不斷增多，但是，經濟水平的提高與生活條件的改善，使得人們對建筑工程的施工效率與施工質量的提出了更高的要求。裝配式結構建筑是一種新興的建筑類型，可在一定程度上減少建筑工程的成本，也有利于降低能源、資源的消耗，能夠實現投資回報率的提升，因此在建筑領域得到了越來越多的應用。電氣設計在裝配式結構建筑建設過程中占據著重要的地位，為確保裝配式結構建筑的安全性，必須重視電氣設計。本研究中，筆者主要對裝配式結構建筑的電氣設計問題進行了分析，以供參考。

【關鍵詞】裝配式建筑；交叉問題；防雷接地

裝配式結構建筑的主要構件為預制構件，也就是建筑的部分構件或者是全部構件被分割為若干個單元，這些構件在工廠內預制，然后再運輸到現場，采取可靠連接方式將這些構件搭建起來。與傳統建筑類型相比，裝配式結構建筑收氣候條件的影響較小、建造速度也相對較快，可減少建筑污水、建筑垃圾的形成，也可減輕噪聲、粉塵及有害氣體，符合綠色環保、降耗減排的現代化建筑理念要求。

1、裝配式結構建筑電氣設計的注意事項

裝配式結構建筑建設過程中，針對住宅建筑，多應用裝配整體式剪力墻結構、裝配式框架-剪力墻結構或者是裝配式框架體系，所選擇的預制構件為預制柱、預制外墻板、疊合樓板、陽臺板、凸窗以及空調板樓梯，同時，在預制率不夠的情況下，可選擇疊合梁；針對公共建筑結構體系，多采取現澆剪力墻，且為框架+核心筒結構，在此基礎上，以預制率要求為根據，預制梁、柱、墻、板等結構[1]。

裝配式結構建筑的實際施工過程中，電氣設計應注意的問題包括：

第一，結合預制墻體、疊合板等一些剪力墻結構的特殊結構，來選擇電氣管線的預埋方法。疊合板在裝配式結構建筑中是一種主要預制構件，且多采取半預制半現澆的施工方式。如果在預制板中預埋電氣管線，那么靈活性相對較差，很難根據施工現場的實際情況對電氣管線進行靈活調整；如果在現澆層中敷設電氣管線，便可以大大降低預制板的加工形式，從而有利于縮短疊合板的加工時間。基于這樣的原因，裝配式結構建筑工程建設過程中，多采取在現澆板中敷設電氣管線的方法。需要注意的是，由于電氣管線的數量相對較多，為避免交叉現象的出現，現澆層的厚度應設置在70毫米及以上[2]。電氣設計過程中，布置電氣管線盡量遠離強弱電箱，預防出線管線交叉問題，若不能避開，則需要將強弱電箱對應的樓板設計為現澆板，以便于施工。

第二，強弱電箱出線，通常情況下應用下配管方式或者是上配管方式，且出線配電管在1.3以上多為墻體內上出管，在上層頂板現澆層內預留水平管線；在1.3米以下多為墻體內下出管，并在本層底板現澆層內預留水平管線。底板在現澆層預埋線管，等到底板澆筑結束之后，再對預制墻進行安裝，基于此，墻體內預留強弱電箱管線的設計、水平強弱電箱管線的設計，必須要與施工情況有效配合，若是強弱電箱管線數量較少，可全部運用上出管方式，以便于靈活、方便地進行現場施工。若強弱電箱出線數量較多，采取全部上出線的方式，就會導致交叉情況的出現，給現場施工造成巨大的不便，面對這樣的現象，可在吊頂內敷設部分線路。裝配式結構建筑建設過程中，應根據實際情況，以方便施工為原則，對電力設計方案進行靈活調整。

2、電氣管線路由的優化設計

裝配式結構建筑建設過程中，戶內尤其是住宅區域，電氣管線相對來說比較集中，存在著密集的強弱電點位，極易產生兩層管線交叉現象，甚至會出現三層交叉現象。若三層電氣管線發生交叉疊加的情況，那從理論上來說，疊合板現澆層厚度應遠大于80毫米，若是單純依靠減少建筑面層的方法，實現現澆層厚度的增加，無法從根本上解決三層電氣管線交叉敷設問題，必須結合精裝修設計、裝配式結構條件，對電力管線布線、交叉施工方案進行研究，對戶內電氣管線路由進行優化設計。可采取以下方法：第一，依靠精裝設計多變的條件，盡量減少裝配式結構樓板內的電力管線預埋數量；第二，若是現澆墻體存在于2個疊合板塊之間，那么應盡可能地沿著現澆墻體敷設強弱電箱的引出管線，以預防在疊合板上電氣管線的交叉；第三，若是電氣管線與地暖水管、桁架鋼筋或者是其他電氣管線發生交叉，則應對線路走向進行深層次的優化，或者是對局部結構進行加強，采取這樣的處理方案的時候，可應用多種技術手段，如BIM技術等，開展直觀的三維管線綜合設計[3]；第四，將需要在混凝土內暗敷的電氣管線，包括強弱電插座、照明燈具等，匯總到一張設計圖上，針對其中存在二層電氣管線交叉或者是三層電氣管線交叉的現象，通過平面空間的避讓，找出其中的關鍵段、關鍵區域的電力管線路由途徑，以預防實際施工過程中出現電氣管線交叉的問題。

3、防雷接地設計

對裝配式結構建筑的特征進行分析發現，1層及地下室多采取現澆模式，而不是預制模式，基于此，1層、負1層的防雷接地設計，也應當遵循普通建筑的防雷接地做法完成，但也要注意接地干線主筋、防雷引下線間的豎向可靠電氣連接。

首先，金屬門窗部分的等電位聯結。根據相關標準的要求，在預制件廠內生產預制墻體窗洞構件的時候，應預留接地板，使用扁鋼綁扎連接墻體、接地板中的鋼筋，將扁鋼引出墻體端側約200mm，以便于在施工過程中能夠和后澆帶接地干線主筋進行焊接連接。接地干線可選擇豎向或橫向后澆帶內主筋，并于施工現場安裝、配合防雷接地干線[4]。衛生間等位置的等電位聯結，在現澆層、后澆帶完成，做法基本等同于傳統做法。

其次，防雷引下線。引下線應當優選選擇后澆帶豎向主筋，但應確保其直徑能夠滿足相關標準的要求，并與普通建筑建設過程中將剪力墻內主筋當作避雷引下線的做法相同。引下線為預制柱內主筋的情況下，由于裝配式結構建筑是由各預制構件拼裝組成，因此，樓板會將相鄰2層的預制柱斷開，沒有有效連接，這樣的情況下，應利用主筋對上、下相鄰2層的預制柱進行可靠電氣連接，以確保其可以滿足防雷引下線的要求。

結語：

裝配式結構建筑的電氣設計，若想要實現現澆部分、預制部分之間的完美銜接，必須加強對電氣設計精準度的重視，全面了解電氣設計的各個環節，提高電氣工程的施工效率，減少后期維護成本，降低裝配式結構建筑的整體成本，提高裝配式結構建筑的效益。

參考文獻：

[1]黃俊權，謝亞林.預制裝配式建筑電氣設計[J].現代建筑電氣，2017，8（03）：1-5.

[2]陳宇，龔瑩，王騰.裝配式建筑中電氣相關問題探討[J].現代建筑電氣，2016，7（08）：1-3+16.

[3]王紀松，李瑞，王曉龍.預制裝配式建筑中電氣設計與配套技術[J].建材世界，2014，35（06）：82-85.

[4]張洪林.淺談建筑電氣與建筑結構的協調設計[J].中國工程咨詢，2014（11）：74-75.