裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)需要注意的問題

摘要：目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的鋼結(jié)構(gòu)建筑主要有：鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)多高層建筑體系，各類型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系，輕型鋼及重型鋼結(jié)構(gòu)廠房體系等。對(duì)于各類型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系，輕型鋼及重型鋼結(jié)構(gòu)廠房體系來說，電氣設(shè)備及管線基本采用明裝、明敷的方式，或者是結(jié)合內(nèi)裝修完成電氣線路的敷設(shè)，很少采用預(yù)埋管線的方式。但是鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，特別是此類型的住宅、辦公建筑等，在電氣管線預(yù)埋的設(shè)計(jì)及施工上有很多需要注意的地方。

關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑；電氣設(shè)計(jì)

1引言

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的電氣設(shè)計(jì)，其對(duì)于建筑項(xiàng)目使用質(zhì)量與安全效果有著重要的意義。因而，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定要秉持著安全、環(huán)保、美觀以及便于維修的原則，提升建筑中電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效果。

2裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)

第一，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。大部分裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的重要結(jié)構(gòu)件是在工廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，在工程施工現(xiàn)場(chǎng)完成裝配式安裝任務(wù)，這是降低建筑材料占地以及施工占地面積的有效辦法。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工期間不受氣候條件的影響，工期相對(duì)短暫，通常3-4d就可建造一層。第二，資源節(jié)約化。在制作框架時(shí)，采用鋼材做原料，將保溫墻板設(shè)為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以將各種磚石建筑材料取而代之，水泥、砂、石、石灰等傳統(tǒng)材料的用量均會(huì)有不同程度的降低，與鋼筋混凝土相比較，建筑整體總量將會(huì)有30-50%的降低幅度，降低建筑整體總量量的同時(shí)，有利于環(huán)境保護(hù)。第三，建造可循環(huán)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工期間，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑體設(shè)計(jì)、施工、拆除以及異地再建等整個(gè)過程的管理，節(jié)約能源、降低污染物排放量、維護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時(shí)，鋼材具有回收與重復(fù)利用的優(yōu)勢(shì)，以減輕建筑體在施工與拆裝環(huán)節(jié)中對(duì)周邊環(huán)境造成的污染，節(jié)能指標(biāo)>50%，被譽(yù)為可循環(huán)使用的綠色建筑[1]。第四，產(chǎn)出高效能性。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有施工周期短暫、高效與低污染性等特征，促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化、信息化的良好結(jié)合，協(xié)助建筑業(yè)以及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)資金有效利用效率，優(yōu)化企業(yè)發(fā)展效益，助力于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

3裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)原則

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)原則包括了以下幾方面，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作開展前一定要對(duì)當(dāng)前裝配式建筑的構(gòu)造、加工以及施工特點(diǎn)有深入了解，明確工程項(xiàng)目單位應(yīng)用裝配式建筑結(jié)構(gòu)以及混凝土預(yù)制構(gòu)件的分布情況，制定出經(jīng)濟(jì)性良好、科學(xué)性較強(qiáng)的電氣線路敷設(shè)方案。電氣線路要盡可能的敷設(shè)在吊頂和具備裝飾性功能墻體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，避免線路敷設(shè)對(duì)建筑內(nèi)部美觀性造成不良影響。注重線路敷設(shè)的預(yù)埋處理，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)人員要更多與土建設(shè)計(jì)施工人員進(jìn)行溝通和交流，在信息整合的基礎(chǔ)上對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)流程與實(shí)際做法進(jìn)行優(yōu)化和改良，調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)相應(yīng)參數(shù)的“定量”配合，一定要對(duì)管線路由進(jìn)行整體性的優(yōu)化，降低預(yù)制與現(xiàn)澆樓板的交叉情況，特別是避免多重交叉情況出現(xiàn)。

4裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)需要注意的問題

4.1戶內(nèi)配電箱、弱電箱位置

戶內(nèi)配電箱、弱電箱位置的確定，要保證合理性和科學(xué)性，才能將配電箱和弱電箱的作用和功能性充分發(fā)揮。在裝配式建筑構(gòu)建過程中，住戶、商鋪的配電箱、弱電箱為每一用戶的電源和信號(hào)源頭。配電箱和弱電箱的電氣進(jìn)出管線非常多，所以為了保證這些管線在應(yīng)用過程中的安全性和穩(wěn)定性。這種情況下，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)澆層已經(jīng)不能夠滿足電氣管線敷設(shè)的需求，同時(shí)也不能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)施工質(zhì)量提供有效保證。因此，設(shè)法分流管線，除在分流管線處外，需要通過對(duì)建筑面層的減少和現(xiàn)澆層的厚度進(jìn)行增加解決該問題。當(dāng)仍然不能夠解決問題需求時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部方案的重新調(diào)整和規(guī)劃設(shè)計(jì)。特別是在一些戶內(nèi)配電箱或弱電箱的設(shè)計(jì)和安裝中，要在相應(yīng)的部位進(jìn)行傳統(tǒng)全現(xiàn)澆樓板操作，且在戶內(nèi)的其他部位仍然利用疊合樓板、預(yù)制墻板[2]。

4.2疊合樓板敷設(shè)管線的問題

由于疊合樓板現(xiàn)澆層的厚度相比現(xiàn)澆板較薄，大約為50mm-80mm，板內(nèi)埋設(shè)的電氣支線套管一般為16mm-32mm，再綜合其埋深要求、疊合板內(nèi)鋼筋等因素，無法滿足兩根以上管線的交叉。因此設(shè)計(jì)時(shí)要綜合排布在板內(nèi)暗敷的電氣管線，盡量避免電氣管線的交叉；且要盡量選擇有利于交叉敷設(shè)及滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)程要求的穿線管。

4.3墻體和樓板之間的管線對(duì)接問題

目前國(guó)內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑墻體與樓板之間的電氣管線對(duì)接尚無標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的做法。因此，設(shè)計(jì)階段，應(yīng)準(zhǔn)確定位燈具、插座、開關(guān)等點(diǎn)位位置，并應(yīng)對(duì)敷設(shè)管道的路徑做準(zhǔn)確性定位，并與預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)；預(yù)制構(gòu)件在工廠加工時(shí)，要盡量提高精度，減少誤差；施工安裝做到嚴(yán)絲合縫，安裝精確。做到以上幾點(diǎn)可減少電氣管線安裝對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的誤差。墻體內(nèi)已經(jīng)集成電氣管線，實(shí)際施工存在誤差的情況下，樓板與預(yù)制墻體內(nèi)的電氣管線對(duì)接可以用此方式解決：調(diào)整未澆筑的疊合樓板部分的水平管線位置，使其可與預(yù)制墻體內(nèi)的電氣管線連接。當(dāng)預(yù)制墻體采用輕質(zhì)隔墻板等內(nèi)部可以現(xiàn)場(chǎng)穿管的墻體時(shí)，可以施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)埋管。

4.4防雷接地

在進(jìn)行防雷引下線工作時(shí)，技術(shù)人員要優(yōu)先考慮現(xiàn)澆柱內(nèi)2根以上主筋的利用，并且主筋直徑要超過16mm。如果建筑工程結(jié)構(gòu)柱是裝配式構(gòu)件，那么要按照要求沿著裝配式柱（墻）方向上明敷25mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼，以作為建筑的防雷引下線。在防側(cè)擊雷方面，裝配式建筑工程的防側(cè)擊雷設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)與難點(diǎn)在于均壓環(huán)以及大型金屬物品的防雷接地工作，比如說建筑工程外墻上的欄桿以及建筑的門窗、太陽能熱水器等相關(guān)設(shè)施[3]。

5結(jié)束語

總而言之，推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展和應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的必由之路。鋼結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)比較成熟的裝配式建筑技術(shù)，已經(jīng)得到社會(huì)、政府廣泛關(guān)注和重視。隨著裝配式建筑的大力推廣，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)及施工裝配技術(shù)的日益成熟，電氣設(shè)計(jì)人員也要盡快了解裝配式建筑的特點(diǎn)，宜采用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，合理設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的電氣設(shè)備、管線和預(yù)留洞槽，做到精準(zhǔn)定位，合理走線；并減少與其他設(shè)備專業(yè)的管線交叉，盡量減少現(xiàn)場(chǎng)施工的難度，滿足預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)及機(jī)械化安裝的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉永霞.預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，（21）：167-168.

[2]趙仕興，周練，楊華明.大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑，促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展—以涼山州鋼結(jié)構(gòu)農(nóng)房為例[J].建筑技藝，2017，（03）：72-75.

[3]周雄亮，周觀根，劉偉，朱丹丹.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑集成系統(tǒng)創(chuàng)新與實(shí)踐[J].施工技術(shù)，2018，47（15）：39-42+86.

（作者單位：中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司）

作者簡(jiǎn)介：李曉飛（1984.1-），女，河南南陽人，鄭州大學(xué)，檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置，碩士，工程師。