朱文聰

（廣東省建筑設(shè)計研究院 廣東廣州 510010）

1 引言

預(yù)制裝配式的建筑工程施工方式最早源于一些西歐國家，施工過程中先將一些建筑構(gòu)件在工廠進(jìn)行預(yù)制，之后運送到施工現(xiàn)場進(jìn)行相應(yīng)的拼裝工作，最終形成建筑毛坯體。對于裝配式建筑中的電氣設(shè)計工作來說，其對于建筑項目使用質(zhì)量與安全效果有著重要的意義。因而，在進(jìn)行電氣設(shè)計工作時，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)計的質(zhì)量與效果。

2 裝配式電氣工程設(shè)計的概述

2.1 國內(nèi)裝配式建筑的發(fā)展歷程

相比于其他國家來說，我國引進(jìn)裝配式建筑施工技術(shù)的時間較晚。直到20世紀(jì)50年代，我國就才引進(jìn)裝配式建筑工程施工技術(shù)。同時，再加上我國預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)比較匱乏，因而生產(chǎn)出的建筑構(gòu)件不僅承載能力低，同時相應(yīng)部件的延展性較差、整體性方面也不能滿足建筑工程的需要。20世紀(jì)中葉，我國的建筑工程施工主要依靠傳統(tǒng)人力進(jìn)行建設(shè)，并且對于先進(jìn)機(jī)械的使用也少之又少。那時的混凝土、鋼材等重要的建筑材料質(zhì)量較差，因而對于建筑構(gòu)件的生產(chǎn)也不能達(dá)到相關(guān)要求。一直到21世紀(jì)之后，伴隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展以及建筑施工技術(shù)水平的不斷提高，我國裝配式建筑施工技術(shù)才逐漸朝著精細(xì)化、規(guī)?；姆较虬l(fā)展。對于裝配式建筑工程來說，其主要是指用預(yù)制的構(gòu)件在工地進(jìn)行一系列的裝配工作而形成的建筑。施工過程中，部分構(gòu)件或者是所有的構(gòu)件都需要在工廠進(jìn)行預(yù)制，之后將其運送到施工現(xiàn)場進(jìn)行拼裝。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，可以將結(jié)構(gòu)分為三種類型：鋼結(jié)構(gòu)以及混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)，其中主要的預(yù)制件是樓板、梁或者是柱、剪力墻等相關(guān)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。按照預(yù)制程度的不同，建筑工程中的梁、板結(jié)構(gòu)可以采用全預(yù)制的形式，同時也可以采用半預(yù)制、半現(xiàn)澆的形式。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)的裝配式建筑的梁、板結(jié)構(gòu)都是采用第二種形式。

2.2 電氣設(shè)計的原則

一般來說，裝配式建筑工程的構(gòu)件大多是在工廠內(nèi)預(yù)制加工而成，在運抵施工現(xiàn)場之后原則上不允許進(jìn)行鑿洞、開槽等操作，以免造成預(yù)制構(gòu)件的破損。因而，在進(jìn)行裝配式建筑的電氣設(shè)計工作時，要牢牢把握“安全可靠、節(jié)能環(huán)保、維修方便以及布置美觀”等一系列的原則。設(shè)計過程中要注重標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計方法的應(yīng)用，不斷提升設(shè)備布置、安裝以及管線敷設(shè)、連接等工作的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

2.3 設(shè)計流程

在進(jìn)行裝配式建筑的電氣設(shè)計工作時，要注重全過程的一體化設(shè)計。對于以往的設(shè)計流程來說，先要進(jìn)行方案、總體以及施工圖等方面的設(shè)計，之后再進(jìn)行精裝深化設(shè)計。但是，對于裝配式建筑中的電氣設(shè)計流程來說，首先要進(jìn)行方案的論證，并且要確定項目設(shè)備配置的標(biāo)準(zhǔn)。其次，再進(jìn)行室內(nèi)專業(yè)精裝點位的確定以及定位提資。對于電氣專業(yè)來說要根據(jù)精裝提資進(jìn)行相應(yīng)的電氣設(shè)計工作，并且設(shè)計成果要經(jīng)過各方的確認(rèn)，之后再進(jìn)行提資裝配式專業(yè)深化設(shè)計。隨后，各方要深化圖紙，構(gòu)件廠要嚴(yán)格依據(jù)深化圖紙進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)加工工作。對于裝配式設(shè)計工作來說，它融合在傳統(tǒng)設(shè)計流程的每一個階段，并且設(shè)計過程中要求精裝設(shè)計前置，同時還要提早確定精裝配置并且確定點位定位，這與傳統(tǒng)設(shè)計工作有著明顯的區(qū)別。

3 裝配式建筑中電氣設(shè)計的要點

3.1 電井的選址

對于供配電系統(tǒng)來說，要確保電井的位置深入負(fù)荷中心。這樣一來，不僅可以縮短低壓配電的半徑，同時還能有效降低電能的損耗、電壓的損失。一般來說，住宅建筑大多2～3戶共用一部電井，因而水平供電半徑很小，并且電壓的損失也比較少。同時，由于電井內(nèi)設(shè)有相應(yīng)的豎向橋架和管線等設(shè)施，因而井道內(nèi)的樓板要事先進(jìn)行洞口的預(yù)留。

3.2 提資深度和管線預(yù)埋

電氣專業(yè)在向裝配式專業(yè)提資時，應(yīng)該注意以下幾點問題：①由于同一戶型在建筑平面圖中所處的位置不同，因而在裝配式墻（板）位置方面也存在一定的差異性。因而，提資時要注意把室內(nèi)布置的強(qiáng)弱電點位反映在相應(yīng)的建筑平面圖之中，同時還要刪掉非裝配式墻（板）上的點位，并且還要進(jìn)行每個點位出線管方向的標(biāo)注以及管材、管徑的標(biāo)注。②要把握好常規(guī)狀況下電氣末端點位預(yù)埋盒以及預(yù)留管布置的相關(guān)原則：①要保證照明開關(guān)預(yù)埋盒在向上方向上預(yù)埋一根PC25管；②保證電源插座在向下方向上引出一根PC25管；③確保電話網(wǎng)絡(luò)插座在向下方向上引出一根PC25管；④還要保證緊急報警按鈕在向下方向上引出兩根PC25管，點位預(yù)埋見圖1。這一過程中，要確保預(yù)埋管的數(shù)量與規(guī)格、出線方向等方面都要和電氣點位連線圖一致，同時還要確保電氣管線的對接規(guī)格、數(shù)量。

圖1 PC墻體電氣點位預(yù)埋示意圖

3.3 戶內(nèi)配電（線）箱位置

對于裝配式建筑來說，其戶內(nèi)配電（線）箱的布設(shè)原則與一般建筑的布設(shè)原則相同。首先，要滿足功能和規(guī)范的相關(guān)要求，同時還要達(dá)到美觀的效果。一方面，每一套住宅都應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的家居配電（線）箱，并且在數(shù)量方面不能少于一個。一般來說，可以將其暗裝在套內(nèi)走廊或者是門廳、起居室等位置，這樣一來也便于后期的維修、維護(hù)。另一方面，因為戶內(nèi)配電（線）箱的進(jìn)出管線較為復(fù)雜且數(shù)量、尺寸較大，并且電（線）箱分布于每一個樓層的同一位置，因而為了提升結(jié)構(gòu)的安全性，盡可能的將其設(shè)置在非承重或者是非預(yù)制的墻體上，以提升安全效果?？傮w而言，戶內(nèi)配電箱的入戶線纜其外徑一般較粗，并且在實際的設(shè)計過程中大多是用3×10mm2的BV導(dǎo)線。對于穿線管外徑來說，大多情況下為32mm。

3.4 點位預(yù)留

為了方便構(gòu)件的加工，在進(jìn)行具體的制作過程中要嚴(yán)格遵照預(yù)制件的模數(shù)，同時還要進(jìn)行準(zhǔn)確化、標(biāo)準(zhǔn)化的定位。對于預(yù)制墻體上設(shè)置的相應(yīng)的插座、開關(guān)以及一系列的弱電設(shè)備，都要在設(shè)計階段進(jìn)行接線盒的提前預(yù)留。此外，對于疊合樓板內(nèi)的照明燈具以及消防探測器等相關(guān)的設(shè)備，也要進(jìn)行深型接線盒的預(yù)留。在進(jìn)行接線盒位置的確定時，要由專門的電氣專業(yè)人員進(jìn)行初步定位，再由結(jié)構(gòu)專業(yè)人員進(jìn)行精確定位工作。

3.5 防雷接地

在進(jìn)行防雷引下線工作時，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φ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)計工作要點與難點在于均壓環(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。一般來說，對于普通的住宅建筑大多使用結(jié)構(gòu)圈梁內(nèi)部的能夠達(dá)到防雷要求的主筋連接作為均壓環(huán)，進(jìn)而達(dá)到防雷接地的要求。對于裝配式的建筑工程來說，結(jié)構(gòu)梁可以采用疊合梁，并且通過利用疊合梁（圈梁）現(xiàn)澆層中的能夠達(dá)到相應(yīng)防雷要求的主筋可靠連接當(dāng)作均壓環(huán)，進(jìn)而達(dá)到防雷接地的要求。

4 案例工程分析

本工程共包含四棟裝配式建筑，以此作為案例進(jìn)行PC建筑電氣設(shè)計方面的研究。通過研究了解到，這四棟建筑都是梁外墻結(jié)構(gòu)，并且保溫方式采用的是內(nèi)保溫。建筑的柱、梁以及樓板、外墻都使用預(yù)制件進(jìn)行施工。考慮到這一地區(qū)受地震影響較弱，并且建筑中配電箱的上方都有梁結(jié)構(gòu)，如果將配電管進(jìn)行上配，那么配電箱上方會存在8～9根管穿梁。因而，從實際狀況出發(fā)，電氣設(shè)計中吸頂安裝的照明以及用于安防的煤氣探測報警器等一系列的弱電管線采用的是上配管的方式，其他的配電管都使用的是下配管的方式。其中，具體的配電管敷設(shè)示意圖如圖2。對于下配管來說，由于在外墻部分走的是預(yù)制外墻的內(nèi)保溫層，因而在進(jìn)行外墻預(yù)制板的加工時，只需要在外墻的預(yù)制板上開10mm的凹槽，以用于插座以及接線盒的安裝工作。對于內(nèi)墻配電管來說，其走的是墻內(nèi)預(yù)埋，因而不需要進(jìn)行預(yù)制。對于上配管來說，其要穿在樓板的75mm預(yù)制層內(nèi)，因而要求在工廠內(nèi)進(jìn)行好接線凹槽的預(yù)制工作。

圖2 配電管敷設(shè)示意圖

5 結(jié)束語

進(jìn)入21世紀(jì)以來，伴隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，裝配式施工技術(shù)逐漸受到了業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。做好裝配式建筑中電氣設(shè)計工作，不僅可以提升建筑工程的穩(wěn)定性與承載能力，同時還能提升工程的用電效果與使用質(zhì)量。因而，要重視電氣設(shè)計工作，促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。

[1]《裝配整體式混凝土居住建筑設(shè)計規(guī)程》（DG/TJ08-2071-2016）[S].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2016.

[2]中南建筑設(shè)計院股份有限公司.15D501建筑物防雷設(shè)施安裝[M].北京：中國計劃出版社，2015.

[3]《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ242-2011）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[4]陳宇，龔瑩，王 騰.裝配式建筑中電氣相關(guān)問題探討[J].現(xiàn)代建筑電氣，2016（8）：1～3.