装配式结构建筑电气设计

车新青

【摘要】近年来，我国市场经济的迅速发展，推动着建筑行业的不断进步，建筑工程的规模不断扩大、数量不断增多，但是，经济水平的提高与生活条件的改善，使得人们对建筑工程的施工效率与施工质量的提出了更高的要求。装配式结构建筑是一种新兴的建筑类型，可在一定程度上减少建筑工程的成本，也有利于降低能源、资源的消耗，能够实现投资回报率的提升，因此在建筑领域得到了越来越多的应用。电气设计在装配式结构建筑建设过程中占据着重要的地位，为确保装配式结构建筑的安全性，必须重视电气设计。本研究中，笔者主要对装配式结构建筑的电气设计问题进行了分析，以供参考。

【关键词】装配式建筑；交叉问题；防雷接地

装配式结构建筑的主要构件为预制构件，也就是建筑的部分构件或者是全部构件被分割为若干个单元，这些构件在工厂内预制，然后再运输到现场，采取可靠连接方式将这些构件搭建起来。与传统建筑类型相比，装配式结构建筑收气候条件的影响较小、建造速度也相对较快，可减少建筑污水、建筑垃圾的形成，也可减轻噪声、粉尘及有害气体，符合绿色环保、降耗减排的现代化建筑理念要求。

1、装配式结构建筑电气设计的注意事项

装配式结构建筑建设过程中，针对住宅建筑，多应用装配整体式剪力墙结构、装配式框架-剪力墙结构或者是装配式框架体系，所选择的预制构件为预制柱、预制外墙板、叠合楼板、阳台板、凸窗以及空调板楼梯，同时，在预制率不够的情况下，可选择叠合梁；针对公共建筑结构体系，多采取现浇剪力墙，且为框架+核心筒结构，在此基础上，以预制率要求为根据，预制梁、柱、墙、板等结构[1]。

装配式结构建筑的实际施工过程中，电气设计应注意的问题包括：

第一，结合预制墙体、叠合板等一些剪力墙结构的特殊结构，来选择电气管线的预埋方法。叠合板在装配式结构建筑中是一种主要预制构件，且多采取半预制半现浇的施工方式。如果在预制板中预埋电气管线，那么灵活性相对较差，很难根据施工现场的实际情况对电气管线进行灵活调整；如果在现浇层中敷设电气管线，便可以大大降低预制板的加工形式，从而有利于缩短叠合板的加工时间。基于这样的原因，装配式结构建筑工程建设过程中，多采取在现浇板中敷设电气管线的方法。需要注意的是，由于电气管线的数量相对较多，为避免交叉现象的出现，现浇层的厚度应设置在70毫米及以上[2]。电气设计过程中，布置电气管线尽量远离强弱电箱，预防出线管线交叉问题，若不能避开，则需要将强弱电箱对应的楼板设计为现浇板，以便于施工。

第二，强弱电箱出线，通常情况下应用下配管方式或者是上配管方式，且出线配电管在1.3以上多为墙体内上出管，在上层顶板现浇层内预留水平管线；在1.3米以下多为墙体内下出管，并在本层底板现浇层内预留水平管线。底板在现浇层预埋线管，等到底板浇筑结束之后，再对预制墙进行安装，基于此，墙体内预留强弱电箱管线的设计、水平强弱电箱管线的设计，必须要与施工情况有效配合，若是强弱电箱管线数量较少，可全部运用上出管方式，以便于灵活、方便地进行现场施工。若强弱电箱出线数量较多，采取全部上出线的方式，就会导致交叉情况的出现，给现场施工造成巨大的不便，面对这样的现象，可在吊顶内敷设部分线路。装配式结构建筑建设过程中，应根据实际情况，以方便施工为原则，对电力设计方案进行灵活调整。

2、电气管线路由的优化设计

装配式结构建筑建设过程中，户内尤其是住宅区域，电气管线相对来说比较集中，存在着密集的强弱电点位，极易产生两层管线交叉现象，甚至会出现三层交叉现象。若三层电气管线发生交叉叠加的情况，那从理论上来说，叠合板现浇层厚度应远大于80毫米，若是单纯依靠减少建筑面层的方法，实现现浇层厚度的增加，无法从根本上解决三层电气管线交叉敷设问题，必须结合精装修设计、装配式结构条件，对电力管线布线、交叉施工方案进行研究，对户内电气管线路由进行优化设计。可采取以下方法：第一，依靠精装设计多变的条件，尽量减少装配式结构楼板内的电力管线预埋数量；第二，若是现浇墙体存在于2个叠合板块之间，那么应尽可能地沿着现浇墙体敷设强弱电箱的引出管线，以预防在叠合板上电气管线的交叉；第三，若是电气管线与地暖水管、桁架钢筋或者是其他电气管线发生交叉，则应对线路走向进行深层次的优化，或者是对局部结构进行加强，采取这样的处理方案的时候，可应用多种技术手段，如BIM技术等，开展直观的三维管线综合设计[3]；第四，将需要在混凝土内暗敷的电气管线，包括强弱电插座、照明灯具等，汇总到一张设计图上，针对其中存在二层电气管线交叉或者是三层电气管线交叉的现象，通过平面空间的避让，找出其中的关键段、关键区域的电力管线路由途径，以预防实际施工过程中出现电气管线交叉的问题。

3、防雷接地设计

对装配式结构建筑的特征进行分析发现，1层及地下室多采取现浇模式，而不是预制模式，基于此，1层、负1层的防雷接地设计，也应当遵循普通建筑的防雷接地做法完成，但也要注意接地干线主筋、防雷引下线间的竖向可靠电气连接。

首先，金属门窗部分的等电位联结。根据相关标准的要求，在预制件厂内生产预制墙体窗洞构件的时候，应预留接地板，使用扁钢绑扎连接墙体、接地板中的钢筋，将扁钢引出墙体端侧约200mm，以便于在施工过程中能够和后浇带接地干线主筋进行焊接连接。接地干线可选择竖向或横向后浇带内主筋，并于施工现场安装、配合防雷接地干线[4]。卫生间等位置的等电位联结，在现浇层、后浇带完成，做法基本等同于传统做法。

其次，防雷引下线。引下线应当优选选择后浇带竖向主筋，但应确保其直径能够滿足相关标准的要求，并与普通建筑建设过程中将剪力墙内主筋当作避雷引下线的做法相同。引下线为预制柱内主筋的情况下，由于装配式结构建筑是由各预制构件拼装组成，因此，楼板会将相邻2层的预制柱断开，没有有效连接，这样的情况下，应利用主筋对上、下相邻2层的预制柱进行可靠电气连接，以确保其可以满足防雷引下线的要求。

结语：

装配式结构建筑的电气设计，若想要实现现浇部分、预制部分之间的完美衔接，必须加强对电气设计精准度的重视，全面了解电气设计的各个环节，提高电气工程的施工效率，减少后期维护成本，降低装配式结构建筑的整体成本，提高装配式结构建筑的效益。

参考文献：

[1]黄俊权，谢亚林.预制装配式建筑电气设计[J].现代建筑电气，2017，8（03）：1-5.

[2]陈宇，龚莹，王腾.装配式建筑中电气相关问题探讨[J].现代建筑电气，2016，7（08）：1-3+16.

[3]王纪松，李瑞，王晓龙.预制装配式建筑中电气设计与配套技术[J].建材世界，2014，35（06）：82-85.

[4]张洪林.浅谈建筑电气与建筑结构的协调设计[J].中国工程咨询，2014（11）：74-75.