裝配式住宅建筑電氣設計總結實踐與探討

萬海峰

（上海經緯建筑規劃設計研究院股份有限公司，上海 200082）

0 引言

國家裝配式建筑的發展，因其有著高質量、高周轉、節能環保等特點，在建筑工程中得到普遍應用，特別是應用在住宅建筑當中。這種建筑形式對專業設計人員素質提出了更高的要求，特別是電氣設計專業，住宅建筑電氣專業各系統繁多，管線復雜，更需要對該特殊的結構及生產流程等有足夠的了解。

針對裝配式住宅建筑，結構一般多采用裝配整體剪力墻結構、裝配框架剪力墻結構等形式，所選擇的預制構件依據預制率的不同，一般為預制墻、預制板、陽臺板以及空調板，預制樓梯等[1]。

在裝配式住宅建筑中由于住宅核心筒及公共走道及設備管井等部位穿管數量較多且管徑較大，不易預制，一般此區域沿用傳統現澆做法。主要預制部位在住宅戶內區域墻，板，陽臺，樓梯等部位。作為電氣設計專業人員將從住宅建筑電氣設計角度，總結裝配式住宅電氣深化設計要點，合理布置電氣點位，優化電氣管線，從而提高裝配式住宅工程質量。

1 裝配式住宅建筑電氣設計思路

對于裝配式住宅電氣設計，一般步驟是首先由結構專業明確住宅預制范圍，提資結構形式，預制范圍，再由電氣專業布置電氣點位，最后由建筑結構水電專業相互配合，合理優化預制墻板的位置，并詳細調整電氣點位。優化完成后，交由建設方，施工方確認無誤后送至預制構件工廠加工完成。

住宅電氣戶型設計詳圖，包括照明平面圖，強電插座、弱電插座平面圖，安防平面圖，一般這些系統分別設計在各個戶型詳圖中。而在裝配式住宅建筑中，為更好的協調電氣系統內各種點位的位置及走向，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置位置不同，結構專業設置預制板，預制墻位置也存在不同。因此電氣專業須將戶型詳圖中所有電氣點位反映在整個建筑平面圖，和建筑結構專業優化點位后，再設計電氣系統圖。圖1為某一戶型電氣點位布置。

圖1 住宅戶型圖內各電氣點位

1.1 預制板電氣設計要點

裝配式住宅建筑預制板通常采用的是疊合樓板，是由預制底板和現澆板疊合而成樓板。預制板先在加工廠生產完成，再運送至施工現場進行現場澆筑固定，因此預制板就需要精確預留電氣點位，如燈具接線盒，安防接線盒，消防點位接線盒（如感煙探測器，消防廣播等）。為保證電氣管線能夠埋設在結構墻體中，首先要保證電氣管線最大外徑不宜超過板厚的1/3[2]。這就要電氣專業對電氣管線的管徑及走向有足夠的了解，同時需要與建筑結構專業確認疊合板厚度等信息，以確定電氣管線所能使用的最大管徑。

住宅戶內電氣管線比較集中，存在著各種強弱電點位，較易產生兩層管線交叉現象，甚至會出現三層交叉現象。在傳統現澆作業條件下可以解決這類問題，而在預制疊合板下絕對不能出現三層管重疊情況，甚至應避免二層管重疊交叉現象，需要優化管線走向，避免多層電氣管線交叉等問題。

在預制板中對電氣點位預留，接線盒應采用深型接線盒，比如采用尺寸為82mm×82mm×120mm的接線盒，方便在現澆層管線對接。同時需注意各種接線盒材質，普通照明燈具采用塑料材質接線盒，而消防應急燈具，消防報警點位需要采用金屬材質。在進行接線盒位置的確定時，由電氣專業人員進行初步定位，燈具避開火災探測器，接線盒盡量在一條線上，再由結構專業人員依據結構鋼筋位置微調接線盒位置，避免接線盒距離預制板邊緣過近，影響結構安全。圖2為住宅戶內燈具與陽臺燈具接線盒及預留管線。

圖2 戶內燈具陽臺照明燈具接線盒預留管線

1.2 預制墻電氣設計要點

預制墻電氣點位的預埋需要注意以下設計原則。

（1）廚房內燃氣立管500mm范圍內不設置強電插座。

（2）燃氣灶臺間距300mm不設置強電插座。

（3）戶內強弱電插座安裝間距大于300mm。

（4）大型居住建筑中，一般都有設置有無障礙戶型，需要特別注意強弱電插座安裝高度，與普通住宅內強弱電插座安裝高度有差異，如普通插座距地0.3m安裝，而在無障礙戶型中距地0.4m安裝。在裝配式住宅設計中容易遺漏，造成預制墻線盒的高度有誤，若此PC板在工廠批量加工生產后，施工現場更改將十分困難，因此在設計過程中需要嚴格把關，非特殊情況盡量避免在預制混凝土中進行線路預埋，電氣設計要與施工單位有效溝通，提高效率，設計質量的好壞嚴重影響工程驗收質量。

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

圖3 多只不等高插座穿管預埋

圖4 空調插座穿管預埋

圖5 弱電信息插座穿管預埋

圖6 安防緊急求救按鈕穿管預埋

1.3 戶內配電箱，弱電信息箱設置要求

對于裝配式住宅建筑，考慮到從電氣豎井至戶內配電箱，弱電信息箱進出線穿管較多，管徑較大，戶內配電箱、弱電信息箱首先應盡避免安裝在預制墻上。可以和結構專業配合局部調整預制墻方案，為配電箱，弱電信息箱留出足夠的現澆墻位置，當確實無法避讓時，在預制構件上設置的戶內配電箱、弱電信息箱應做到布置合理、定位準確，并根據需要預留相應的各類穿管，同時避免在建筑圖上配電箱箱體背靠背安裝。同時戶內配電箱與弱電信息箱水平方向應錯開300mm設置。圖7為戶內配電箱穿管預埋。

圖7 戶內配電箱穿管預埋

2 裝配式住宅防雷接地做法要點

一般裝配式住宅1層及地下室均沿用現澆方式，防雷接地做法應按普通做法設計，而對于裝配式建筑防雷設計，當利用預制柱、預制剪力墻內的部分鋼筋作為防雷引下線時，由于上下層的預制柱、預制剪力墻被樓板隔開，沒有可靠的電氣連接[4-6]。為滿足防雷要求實現構件之間可靠電氣貫通，通常做法是在預制構件內設計附加專用導體。上、下層預制柱內引下線連接節點采用兩根25mm×4mm熱鍍鋅扁鋼通過與預制柱內兩根不小于φ16主筋連接。圖8為防雷引下線。

圖8 防雷引下線

當建筑外墻上的金屬欄桿、金屬門窗，空調板等金屬構件需設置防側擊雷措施時，應與采用接地導體連接至建筑物基地為，連接成可靠電氣通路。

住宅戶內依據規范要求，帶淋浴的衛生間需設置局部等電位端子箱（LEB），浴室內所有外露可導電部分和外界可導電部分均應做局部等電位聯結。外露可導電部分包括衛生間的插座、燈的接地線，衛生間用電器（如電熱水器外殼、排氣扇外殼等）已經通過PE線接地并有漏電保護器保護；外界可導電部分包括金屬給排水管，洗臉盆下金屬構件，扶手，浴巾架等，另外本層建筑物地面內鋼筋網也需要與LEB相連，LEB需要與大量線路聯結。如要將LEB設置在預制墻中，端子箱需按要求預留洞口，且下方應預留操作空間，方便后期接線，若預留尺寸及接地導體不到位，后期施工難度較大，在設計中盡量避免將LEB裝設在預制墻。

3 結語

裝配式建筑電氣設計技術難點是需要電氣設計人員對電氣設備在預制構件中精確定位，電氣設計專業需要加強與生產單位以及施工單位精密合作，將所有電氣設備，電氣點位及穿管要求在圖紙中精確體現，并優化電氣路由，以便在工廠內大規模的高質量的生產，提高建筑質量。

我國裝配式住宅事業的快速發展，裝配式電氣設計人員必須要不斷的學習新方法、改進新技術，在設計過程中總結經驗教訓，為后續的安全可靠施工提供充足的保障。隨著經驗教訓的不斷積累，將引領裝配式建筑電氣行業走向新征程。