裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)

文/孫玉峰 中建鋼構(gòu)有限公司北方大區(qū) 天津 300000

裝配式建筑通過工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場裝配施工，可實(shí)現(xiàn)安全耐久、施工快捷、低碳環(huán)保等建設(shè)目標(biāo)，大幅減少建筑垃圾和建筑污水，降低建筑噪聲，提高施工質(zhì)量。隨著裝配式建筑的逐步推廣與推進(jìn)，我國也相繼出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)范、圖集、標(biāo)準(zhǔn)，使得裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工有據(jù)可依，有文可查。

1、設(shè)計(jì)流程

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程為：方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)依次進(jìn)行，后續(xù)精裝深化設(shè)計(jì)可以適當(dāng)修改原施工圖設(shè)計(jì)。裝配式建筑設(shè)計(jì)流程為：方案論證、項(xiàng)目設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)確定、室內(nèi)專業(yè)精裝點(diǎn)位確定并定位提資、電氣專業(yè)依據(jù)精裝提資進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)成果各方確認(rèn)、提資裝配式專業(yè)深化設(shè)計(jì)、確認(rèn)深化圖紙、構(gòu)件廠依據(jù)深化圖紙生產(chǎn)加工。裝配式設(shè)計(jì)融合于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程每個(gè)階段，并要求精裝設(shè)計(jì)前置，提早確定精裝配置及點(diǎn)位定位，區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。裝配式構(gòu)件為工廠化生產(chǎn)，生產(chǎn)速度快，PC構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋盒及管線需留洞便于后期維修，因?yàn)镻C構(gòu)件如同剪力墻鋼筋密布，后期開槽、開洞難度較大。

2、裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 變配電部分

首先要明確該建筑的占地面積和用途，在此基礎(chǔ)上才能確定用電性質(zhì)和供電容量。該片區(qū)域的建筑用電須由一個(gè)電網(wǎng)總線提供，由多分支的供電線路引入各建筑進(jìn)行供電，在建筑群內(nèi)必須設(shè)置開閉所或者總變配電室以及配電總柜，并采取放射式的供電方式將電能分配入各個(gè)建筑單元的配電箱內(nèi)，然后再由這些配電箱引出回路，配電進(jìn)入每個(gè)樓層的電表箱。在設(shè)置變電站時(shí)需注意，其位置必須在負(fù)荷中心附近，并設(shè)置合理的供電半徑。

2.2 家居配電箱、配線箱

對(duì)于裝配式混凝土建筑，家居配電箱、配線箱和控制器應(yīng)盡可能避免安裝在預(yù)制墻體上。當(dāng)無法避讓時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)型式合理選擇這些電氣設(shè)備的安裝方式及進(jìn)出管線的敷設(shè)型式。在預(yù)制構(gòu)件上設(shè)置的家居配電箱、配線箱和控制器應(yīng)做到布置合理、定位準(zhǔn)確。當(dāng)設(shè)計(jì)要求箱體和管線均暗埋在預(yù)制構(gòu)件時(shí)，還應(yīng)在墻板與樓板的連接處預(yù)留足夠的操作空間，以方便管線連接的施工。

2.3 照明燈具

樓板預(yù)制構(gòu)件分為全預(yù)制和疊合樓板兩種做法。采用全預(yù)制樓板時(shí)，電氣的接線盒和管線應(yīng)全部預(yù)埋在結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件內(nèi)。采用疊合樓板時(shí)，電氣的接線盒應(yīng)預(yù)埋在結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件內(nèi)，電氣管線則通常敷設(shè)在疊合樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)，這樣電氣接線盒和管線的連接就只能在疊合樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)實(shí)現(xiàn)，故要求在疊合樓板預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋的電氣接線盒采用深型接線盒（D=100 mm）。以陽臺(tái)為例，照明燈具接線盒在全預(yù)制樓板和疊合樓板上預(yù)留的不同做法如圖1、圖2所示。裝配式混凝土建筑的墻板，現(xiàn)多采用全預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆式一體化成型墻體兩種方式。在墻體上預(yù)留接線盒的位置應(yīng)遵照構(gòu)件模數(shù)，并滿足電氣規(guī)范和使用要求。另外，電氣的管線應(yīng)預(yù)埋在構(gòu)件內(nèi)。

圖1 全預(yù)制陽臺(tái)板照明線路敷設(shè)做法（mm）

圖2 預(yù)制疊合陽臺(tái)板照明線路敷設(shè)做法（mm）

2.4 公共設(shè)施的電氣配套部分

（1）陰雨天防雷和用電設(shè)備的接地設(shè)計(jì)。首先按照防雷的要求對(duì)其進(jìn)行分類，根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，將建筑物防雷分為三類。選擇防雷裝置時(shí)，要明確知道建筑物金屬結(jié)構(gòu)的確切位置以及要利用混凝土中的鋼筋型號(hào)和導(dǎo)電材料。當(dāng)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)形式及柱內(nèi)鋼筋不具備作為防雷裝置時(shí)，可以采用附加裝置作為引下線和接地極。

（2）綠色建筑設(shè)計(jì)。在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，首先遵從環(huán)保、低碳、節(jié)能的原則，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，積極響應(yīng)國家在綠色建筑方面的宣傳和要求，盡可能節(jié)約能源，降低成本，將個(gè)人建筑的綠色環(huán)保和國家提倡的綠色建筑概念相結(jié)合，并在實(shí)際建造中體現(xiàn)出來。

3、裝配式住宅電氣設(shè)計(jì)需進(jìn)一步改進(jìn)的地方

（1）在裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系下，結(jié)合疊合樓板、預(yù)制墻體等特殊結(jié)構(gòu)，確定電氣預(yù)埋（留）管線的做法。預(yù)制裝配式建筑中，疊合板體系中的重要預(yù)制構(gòu)件——疊合樓板為半預(yù)制半現(xiàn)澆構(gòu)件，其中大量的電氣預(yù)埋（留）管線施工方法不能等同于傳統(tǒng)建造方式下的施工方法。預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋電氣管線存在施工過程復(fù)雜、精度難以控制等問題，而在現(xiàn)澆層中預(yù)埋管線又面臨現(xiàn)澆層厚度不夠以及管線交叉時(shí)難處理等技術(shù)難點(diǎn)。

（2）電氣戶內(nèi)綜合管線的優(yōu)化，要結(jié)合精裝設(shè)計(jì)條件，優(yōu)化住宅戶內(nèi)電氣管線路由，研究管線布線及管線交叉施工方法。在施工過程中，住宅戶內(nèi)配電箱、弱電箱出線位置的樓板內(nèi)由于電氣管線比較集中，多會(huì)出現(xiàn)兩層管線交叉情況，甚至有較少的三層管線交叉情況。如果出現(xiàn)三層電氣管線的交叉疊加，疊合板現(xiàn)澆層的理論厚度就遠(yuǎn)大于60mm，這時(shí)僅通過減少建筑面層來增加現(xiàn)澆層厚度是不能解決三層管線敷設(shè)的問題。

（3）預(yù)制構(gòu)件內(nèi)精確預(yù)留電氣孔洞。以住宅戶內(nèi)精裝設(shè)計(jì)條件為前提，結(jié)合疊合樓板及預(yù)制墻體的特殊結(jié)構(gòu)，在預(yù)制構(gòu)件中精確定位預(yù)留電氣孔洞。

結(jié)語：

目前，建筑行業(yè)裝配式建筑已經(jīng)發(fā)展成熟，但裝配式電氣設(shè)計(jì)做法仍不太成熟和完善，還未有標(biāo)準(zhǔn)化。這需要加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)，重視電氣設(shè)計(jì)和構(gòu)件加工廠之間的技術(shù)聯(lián)系。