裝配式鋼結構建筑電氣設計需要注意的問題

楊瀟宇

摘? ? 要：鋼結構作為結構比較成熟的裝配式建筑技術，已經得到社會、政府廣泛關注和重視。隨著裝配式建筑的大力推廣，預制構件生產技術及施工裝配技術的日益成熟，電氣設計人員也要盡快了解裝配式建筑的特點，宜采用建筑信息模型（ BIM） 技術，合理設計預制構件內的電氣設備、管線和預留洞槽，做到精準定位，合理走線; 并減少與其他設備專業的管線交叉，盡量減少現場施工的難度，滿足預制構件工廠化生產及機械化安裝的需求。

關鍵詞：裝配式鋼結構建筑;電氣設計;問題

1? 鋼結構裝配式建筑存在的優勢

1.1 自重比較輕，而且抗震效果較好

通過比較能夠看出，薄壁鋼管和車型熱軋鋼截面受力情況更加合理，而且質量比較輕，屬于重要的裝配式結構建筑物的承重構件，對于建筑墻體以及建筑樓面來說，最好是選擇質地比較輕的建筑材料。裝配式鋼結構結構的建筑物抗震效果較強，而且可以顯著提升裝配式建筑結構的安全性、穩定性和可靠性，在進行施工的時候，通過使用質量比較輕的建筑材料能夠顯著降低住宅的各項費用。

1.2? 滿足可持續發展觀念需求

通過比較能夠看出，鋼結構住宅能夠顯著改善施工時期所存在的各種問題，而且不會影響到附近的環境，鋼結構建筑主要就是在加工之后將其運輸到裝修現場開展裝配工作，這樣可以顯著降低對于能源的消耗，而且可以有效地避免產生噪音的情況。不僅如此，裝配式鋼結構建筑比較方便進行拆遷和改建，并且這些建筑結構在拆遷的時候出現的廢棄材料能夠進行回收使用，如此可以有效地實現綠色建筑。

1.3? 建造可循環

鋼結構建筑在施工期間，能夠實現對建筑體設計、施工、拆除以及異地再建等整個過程的管理，節約能源、降低污染物排放量、維護產品質量。與此同時，剛才具有回收與重復利用的優勢，以減輕建筑體在施工與拆裝環節中對周邊環境造成的污染，節能指標>50%，被譽為可循環使用的綠色建筑。

2? 裝配式鋼結構建筑體系

裝配式鋼結構建筑體系實質上就是以鋼材作為主導承重構件，聯合應用輕質混凝土墻體的節能化圍護體系，依照相關規范對建筑體配構件的標準化設計、實現產品生產的工廠化、施工的裝配化、結構美觀化、舒適性與實用性等特征共存的建筑體系。結合建筑結構體系的差異性，可將裝配式鋼結構建筑分為如下四種類型：①框架結構體系;②框架-剪力墻結構體系;③框架-支撐體系;④輕鋼龍骨體系。輕鋼龍骨體系在構建期間，一般會選用間距 400～600mm、壁厚 0.5～3.5mm 的鍍鋅冷彎薄壁型鋼龍骨作為受力骨架，與此同時聯合應用輕質且具備保溫節能屬性的一體化的圍護墻板和工業化樓板的新型鋼結構體系，其多被應用在低層房屋建筑施工期間，是新時期下新型裝配式鋼結構住宅產業化的研究和發展趨向。2016 年 9 月 14 日，國務院總理李克強在國務院常務會議上提出潛力發展鋼結構、混凝土等裝配式建筑的建議，其將會帶動節能環保新產業發展、提升建筑安全層面、助力于過剩產能化解過程等功效。與此同時，國內地方省、市也相繼頒發了積極推進裝配式鋼結構建筑發展的有關政策法規。

3? 裝配式鋼結構建筑在電氣設計上需要注意的問題

3.1? 精裝一體化設計

根據 GB / T 51129—2017 裝配式建筑評價標準及《山西省裝配式建筑行動方案 2017》第六條： “推進我省裝配式住宅全裝修，推行裝配式建筑全裝修與主體結構、機電設備一體化設計和協同施工，推廣集成廚房和衛生間，預制隔墻、主體結構與管線相分離等技術體系。推行裝配式住宅全裝修成品交房?！钡闹笇б庖姡b配化裝修是裝配式建筑的倡導方向，精裝修交房的工程，應在建筑設計的同時進行室內裝修設計，即采用精裝一體化設計。設計階段，電氣專業應要求建筑及內裝專業確定室內布置，并根據布置進行燈具、插座、開關等電氣點位布置圖的設計，對敷設管道的路徑做準確性定位，并與預制構件設計相協調。同時宜采用管線分離的方式，減少傳統內裝在墻體和樓板內埋設管線的做法，使建筑主體結構與設備管線部分相分離，確保主體結構具有優良的耐久性，并保證建筑內裝部品具有優良的可變性和適應性。

3.2? 墻體和樓板之間的管線對接問題

目前國內裝配式鋼結構建筑墻體與樓板之間的電氣管線對接尚無標準化、模塊化的做法。因此，設計階段，應準確定位燈具、插座、開關等點位位置，并應對敷設管道的路徑做準確性定位，并與預制構件設計相協調;預制構件在工廠加工時，要盡量提高精度，減少誤差; 施工安裝做到嚴絲合縫，安裝精確。做到以上幾點可減少電氣管線安裝對接時產生的誤差。墻體內已經集成電氣管線，實際施工存在誤差的情況下，樓板與預制墻體內的電氣管線對接可以用此方式解決：調整未澆筑的疊合樓板部分的水平管線位置，使其可與預制墻體內的電氣管線連接。當預制墻體采用輕質隔墻板等內部可以現場穿管的墻體時，可以施工現場作業埋管。

4? 綠色裝配式鋼結構建筑體系的建設方法

4.1? “工業化住宅”建筑體系

為解除住宅建筑在應用傳統鋼框架結構體系期間梁柱方面存在的問題，部分施工單位、科研院所在實踐中積極研發助力于住宅建筑可持續發展的建筑體系——“工業化住宅”建筑體系。杭蕭鋼構股份有限公司研發的鋼管束組合結構體系是最典型的鋼結構住宅體系。該體系在構建期間，采用標準化、模數化的鋼管構建并列銜接以組建鋼管束，在其內部澆筑混凝土以形成鋼管束組合結構構件，其是建筑體主要承重與抗側力構件;鋼梁選用了 H 型鋼;樓板應用裝配式鋼筋析架樓承板。

4.2? 創新維護體系，完善建筑體系

裝配式鋼結構作為現代建筑行業發展的一種新興建筑形式，其要想實現可持續發展的目標，還需以傳統鋼結構形式為基點，吸收其精華，彌補其在應用期間存在的缺陷，需對外圍結構體實施創新措施，以構建新興建筑體系。而上述目標的實現絕非是一蹴而就的，首先是要革新傳統設計理念，整改過去重結構、輕施工以及缺乏內部裝修的理念，采用內外結構和內部裝修相結合的設計理念。重點是提升建筑功能性，在對建筑主體施工過程中需緊扣框架式結構進行，確保柱網尺寸的一致性，在對戶型部署以及功能規劃過程中，需結合抗側力構件進行。將結構部署為中心，促使工業化內裝空間實現最大化，并將工程施工難度降至最低水平。在對內部的梁、柱等構件施工時，需結合外圍體系與內部裝修巖石對其行隱藏措施，不斷提升其安全性能。

5? 結束語

推進裝配式建筑的發展和應用是實現整個建筑行業升級轉型和可持續發展的必由之路。鋼結構建筑天然就是符合裝配式建筑特點的結構形式。目前國內應用比較廣泛的鋼結構建筑主要有： 鋼—混凝土混合結構多高層建筑體系，各類型大跨度空間結構體系，輕鋼型及重型鋼結構廠房體系等。對于各類型大跨度空間結構體系，輕鋼型及重型鋼結構廠房體系來說，電氣設備及管線基本采用明裝、明敷的方式，或者是結合內裝修完成電氣線路的敷設，很少采用預埋管線的方式。但是鋼結構裝配式建筑，特別是此類型的住宅、辦公建筑等，在電氣管線預埋的設計及施工上有很多需要注意的地方。

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