摘要:目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的鋼結(jié)構(gòu)建筑主要有:鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)多高層建筑體系,各類(lèi)型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系,輕型鋼及重型鋼結(jié)構(gòu)廠房體系等。對(duì)于各類(lèi)型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系,輕型鋼及重型鋼結(jié)構(gòu)廠房體系來(lái)說(shuō),電氣設(shè)備及管線基本采用明裝、明敷的方式,或者是結(jié)合內(nèi)裝修完成電氣線路的敷設(shè),很少采用預(yù)埋管線的方式。但是鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑,特別是此類(lèi)型的住宅、辦公建筑等,在電氣管線預(yù)埋的設(shè)計(jì)及施工上有很多需要注意的地方。
關(guān)鍵詞:裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑;電氣設(shè)計(jì)
1引言
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中的電氣設(shè)計(jì),其對(duì)于建筑項(xiàng)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(jì)工作時(shí),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(jì)的質(zhì)量與效果。
2裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)
第一,生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。大部分裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的重要結(jié)構(gòu)件是在工廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,在工程施工現(xiàn)場(chǎng)完成裝配式安裝任務(wù),這是降低建筑材料占地以及施工占地面積的有效辦法。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工期間不受氣候條件的影響,工期相對(duì)短暫,通常3-4d就可建造一層。第二,資源節(jié)約化。在制作框架時(shí),采用鋼材做原料,將保溫墻板設(shè)為圍護(hù)結(jié)構(gòu),可以將各種磚石建筑材料取而代之,水泥、砂、石、石灰等傳統(tǒng)材料的用量均會(huì)有不同程度的降低,與鋼筋混凝土相比較,建筑整體總量將會(huì)有30-50%的降低幅度,降低建筑整體總量量的同時(shí),有利于環(huán)境保護(hù)。第三,建造可循環(huán)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工期間,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑體設(shè)計(jì)、施工、拆除以及異地再建等整個(gè)過(guò)程的管理,節(jié)約能源、降低污染物排放量、維護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時(shí),鋼材具有回收與重復(fù)利用的優(yōu)勢(shì),以減輕建筑體在施工與拆裝環(huán)節(jié)中對(duì)周邊環(huán)境造成的污染,節(jié)能指標(biāo)>50%,被譽(yù)為可循環(huán)使用的綠色建筑[1]。第四,產(chǎn)出高效能性。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有施工周期短暫、高效與低污染性等特征,促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化、信息化的良好結(jié)合,協(xié)助建筑業(yè)以及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)資金有效利用效率,優(yōu)化企業(yè)發(fā)展效益,助力于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。
3裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)原則
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)原則包括了以下幾方面,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作開(kāi)展前一定要對(duì)當(dāng)前裝配式建筑的構(gòu)造、加工以及施工特點(diǎn)有深入了解,明確工程項(xiàng)目單位應(yīng)用裝配式建筑結(jié)構(gòu)以及混凝土預(yù)制構(gòu)件的分布情況,制定出經(jīng)濟(jì)性良好、科學(xué)性較強(qiáng)的電氣線路敷設(shè)方案。電氣線路要盡可能的敷設(shè)在吊頂和具備裝飾性功能墻體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,避免線路敷設(shè)對(duì)建筑內(nèi)部美觀性造成不良影響。注重線路敷設(shè)的預(yù)埋處理,非特殊情況盡量避免在預(yù)制混凝土中進(jìn)行線路預(yù)埋。電氣設(shè)計(jì)人員要更多與土建設(shè)計(jì)施工人員進(jìn)行溝通和交流,在信息整合的基礎(chǔ)上對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)流程與實(shí)際做法進(jìn)行優(yōu)化和改良,調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)相應(yīng)參數(shù)的“定量”配合,一定要對(duì)管線路由進(jìn)行整體性的優(yōu)化,降低預(yù)制與現(xiàn)澆樓板的交叉情況,特別是避免多重交叉情況出現(xiàn)。
4裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題
4.1戶內(nèi)配電箱、弱電箱位置
戶內(nèi)配電箱、弱電箱位置的確定,要保證合理性和科學(xué)性,才能將配電箱和弱電箱的作用和功能性充分發(fā)揮。在裝配式建筑構(gòu)建過(guò)程中,住戶、商鋪的配電箱、弱電箱為每一用戶的電源和信號(hào)源頭。配電箱和弱電箱的電氣進(jìn)出管線非常多,所以為了保證這些管線在應(yīng)用過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。這種情況下,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)澆層已經(jīng)不能夠滿足電氣管線敷設(shè)的需求,同時(shí)也不能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)施工質(zhì)量提供有效保證。因此,設(shè)法分流管線,除在分流管線處外,需要通過(guò)對(duì)建筑面層的減少和現(xiàn)澆層的厚度進(jìn)行增加解決該問(wèn)題。當(dāng)仍然不能夠解決問(wèn)題需求時(shí),結(jié)合實(shí)際情況對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部方案的重新調(diào)整和規(guī)劃設(shè)計(jì)。特別是在一些戶內(nèi)配電箱或弱電箱的設(shè)計(jì)和安裝中,要在相應(yīng)的部位進(jìn)行傳統(tǒng)全現(xiàn)澆樓板操作,且在戶內(nèi)的其他部位仍然利用疊合樓板、預(yù)制墻板[2]。
4.2疊合樓板敷設(shè)管線的問(wèn)題
由于疊合樓板現(xiàn)澆層的厚度相比現(xiàn)澆板較薄,大約為50mm-80mm,板內(nèi)埋設(shè)的電氣支線套管一般為16mm-32mm,再綜合其埋深要求、疊合板內(nèi)鋼筋等因素,無(wú)法滿足兩根以上管線的交叉。因此設(shè)計(jì)時(shí)要綜合排布在板內(nèi)暗敷的電氣管線,盡量避免電氣管線的交叉;且要盡量選擇有利于交叉敷設(shè)及滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)程要求的穿線管。
4.3墻體和樓板之間的管線對(duì)接問(wèn)題
目前國(guó)內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑墻體與樓板之間的電氣管線對(duì)接尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的做法。因此,設(shè)計(jì)階段,應(yīng)準(zhǔn)確定位燈具、插座、開(kāi)關(guān)等點(diǎn)位位置,并應(yīng)對(duì)敷設(shè)管道的路徑做準(zhǔn)確性定位,并與預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào);預(yù)制構(gòu)件在工廠加工時(shí),要盡量提高精度,減少誤差;施工安裝做到嚴(yán)絲合縫,安裝精確。做到以上幾點(diǎn)可減少電氣管線安裝對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的誤差。墻體內(nèi)已經(jīng)集成電氣管線,實(shí)際施工存在誤差的情況下,樓板與預(yù)制墻體內(nèi)的電氣管線對(duì)接可以用此方式解決:調(diào)整未澆筑的疊合樓板部分的水平管線位置,使其可與預(yù)制墻體內(nèi)的電氣管線連接。當(dāng)預(yù)制墻體采用輕質(zhì)隔墻板等內(nèi)部可以現(xiàn)場(chǎng)穿管的墻體時(shí),可以施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)埋管。
4.4防雷接地
在進(jìn)行防雷引下線工作時(shí),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,并且主筋直徑要超過(guò)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(jì)工作要點(diǎn)與難點(diǎn)在于均壓環(huán)以及大型金屬物品的防雷接地工作,比如說(shuō)建筑工程外墻上的欄桿以及建筑的門(mén)窗、太陽(yáng)能熱水器等相關(guān)設(shè)施[3]。
5結(jié)束語(yǔ)
總而言之,推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展和應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的必由之路。鋼結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)比較成熟的裝配式建筑技術(shù),已經(jīng)得到社會(huì)、政府廣泛關(guān)注和重視。隨著裝配式建筑的大力推廣,預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)及施工裝配技術(shù)的日益成熟,電氣設(shè)計(jì)人員也要盡快了解裝配式建筑的特點(diǎn),宜采用建筑信息模型(BIM)技術(shù),合理設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的電氣設(shè)備、管線和預(yù)留洞槽,做到精準(zhǔn)定位,合理走線;并減少與其他設(shè)備專(zhuān)業(yè)的管線交叉,盡量減少現(xiàn)場(chǎng)施工的難度,滿足預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)及機(jī)械化安裝的需求。
參考文獻(xiàn):
[1]劉永霞.預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016,(21):167-168.
[2]趙仕興,周練,楊華明.大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑,促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展—以涼山州鋼結(jié)構(gòu)農(nóng)房為例[J].建筑技藝,2017,(03):72-75.
[3]周雄亮,周觀根,劉偉,朱丹丹.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑集成系統(tǒng)創(chuàng)新與實(shí)踐[J].施工技術(shù),2018,47(15):39-42+86.
(作者單位:中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司)
作者簡(jiǎn)介:李曉飛(1984.1-),女,河南南陽(yáng)人,鄭州大學(xué),檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置,碩士,工程師。