浅析装配式住宅建筑电气设计论文_张西贝

张西贝(上海市建工设计研究总院有限公司)

上海 200042

摘要:以上海市某住宅项目为例,介绍装配式住宅建筑电气设计与传统住宅电气设计的不同之处。包括住宅户内电气设备与预制构件的关系;各设计专业之间的配合;电气专业向装配式专业提资内容;防雷预埋件的设置。

关键词:装配式住宅;电气设计;预制构件;专业配合;提资内容;防雷构件预埋

0、引言

装配式建筑是由预制部品部件在工地装配而成的建筑。运用现代工业手段和现代工业组织,对住宅工业化生产的各个阶段的各个生产要素通过技术手段集成和系统的整合,达到建筑的标准化。

形象地说,装配式建筑类似于“搭积木”——传统施工中,需将混凝土、钢筋等建筑材料运至施工现场进行浇筑;而“装配式”,则是把墙、板、梁、柱、楼梯、阳台等部品部件,也就是“积木”在工厂里预先生产好,运到工地后简单地连接、组合、安装即可。这种建筑方式有利于降低损耗、缩短工期,且节能环保。

本文以上海市某精装修住宅建筑项目为例,介绍装配式住宅建筑电气设计与传统住宅电气设计的不同之处。该项目总建筑面积67000m2,由5栋住宅组成,装配式建筑技术体系为装配整体式预制剪力墙,预制剪力墙板上下连接为灌浆套筒。全部5栋住宅从3层开始均为装配式设计,该部分建筑的重复率和标准化程度比较高,适合采用装配式设计;1层、2层及地下部分采用传统的现浇方式设计。预制构件的种类为预制剪力墙、预制外围护墙板、预制凸窗、预制楼板、预制楼梯梯段、预制梁、预制阳台板及预制空调板等。

1 、装配式建筑电气设计专项内容

在建筑工程设计文件编制深度规定第4.5.14条规定了当采用装配式建筑建筑技术设计时,应明确的装配式建筑电气设计专项内容:

明确装配式建筑电气设备的设计原则和依据。对预埋在建筑预制墙及现浇墙及现浇墙内的电气预埋箱、盒、孔洞、沟槽及管线等要有做法标注及详细定位。预埋管、线、盒及预留孔洞、沟槽及电气构件间的连接做法。墙内预留电气设备时的隔声及防火措施:设备管线穿过预制构件部位采取相应的防水、防火、隔声、保温等措施。采用预制结构柱内钢筋作为防雷引下线时,应绘制预制结构柱内防雷引下线间连接大样,标注所采用防雷引下线钢筋、连接件规格以及详细作法。

2 、装配式住宅建筑电气户内精装修设计

2.1、户内电气设备与预制构件的关系

装配式住宅建筑电气设计的重点在于户内的精装修设计。住户内的配电箱、弱电箱、灯具、开关、插座、安防接线盒、可视对讲分机等均由室内专业按照装修标准,根据具体家具摆放,设置合理的位置,进而进行准确定位。准确的电气设备定位对于装配式住宅建筑是至关重要的。装配式大部分为工业化预制,小部分为现场预制,工业化预制都是在工厂一次性加工完成的,不允许现场开槽、开孔,以免造成预制构件受损。若电气预埋箱、盒、孔洞、沟槽及管线定位偏差错误或现场无法安装,需要更改,会造成大量人力、财力和时间的浪费。

与装配式有关的电气设备定位图是由电气专业完成的,在项目的后期深化设计阶段,提供给装配式深化设计,图纸包含平面定位及立面定位。以本项目为例,解析住户内与装配式有关的电气设备定位,该项目的外墙均为装配式设计,内墙及梁中部分为装配式设计,楼板为叠合楼板,即下层为预制楼板设计,上层为现浇式楼板设计。

首先,住户内配电箱、弱电箱、可视对讲分机位置选择不宜设置在预制墙上,宜设置在现浇墙上或现场砌筑的墙上。住户配电箱、弱电箱、可视对讲分机的出线管线很多,若选择设置在预制墙上,会增加构件的设计加工难度以及现场施工难度。本项目的住户内设计了智能家居系统,配电箱、弱电箱的箱体大小和出线管线数量更是常规住户配电箱的数倍,故位置选择在现场砌筑的200mm厚墙体上。

其次,常规的灯具、开关、壁挂式的空调插座、红外幕帘探测等电气设备的水平管线敷设有两种方式,一种是敷设在住户内顶部预制楼板内,此种敷设方式需提供给装配式专业电气管线走向及接线盒的准确定位及尺寸,定位图内容繁杂;一种是敷设在住户内顶部叠合板上层的现浇式楼版内,此种敷设方式仅需提供给装配式专业深型接线盒的准确定位及尺寸,定位图内容相对较少。垂直敷设的管线,穿越预制楼板时另需预留孔洞尺寸及定位,未穿越时仅需在预制墙体内预留电气管线及接线盒的尺寸及定位。本项目为全装修住宅,故建议住户顶部全部采用吊顶方式处理,灯具、开关、壁挂式的空调插座、红外幕帘探测等电气设备的水平管线均明敷在住户吊顶内,这样不仅大大减少了预制楼板的预留预埋,提高预制楼板深化设计及生产效率,且一定程度上缓解了现浇楼板内的管线交叉。

最后,强电、弱电的低位插座、紧急报警按钮等电气设备的水平管线敷设在住户底部现浇楼板内。垂直敷设的管线,需在预制墙体内预留电气管线及接线盒的尺寸、定位及安装空间。公共区域的管线相对于住户内管线来说比较简单,设计的方法大同小异,在此不赘述。

2.2、室内专业、电气专业、装配式深化设计专业之间的配合

精装修住户内电气设备的定位和尺寸是由室内专业提供的,电气专业以此为依据初步判断合理性及可实施性,绘制电气设备定位平面图及立面图,提供给装配式专业深化设计,最终装配式专业检查碰撞、可实施性、构件标准化程度,反馈给电气专业和室内专业,这是个三个专业不断反复沟通的过程,需要紧密配合,方可提高效率,避免重复工作。室内专业传统的电气设备图例无法直观的反映出电气设备的尺寸,设计中会存在一些问题。比如说图例放置没问题,实际设备没有空间安装的情况,再比如说,图例中心尺寸定位设置在预制墙上,实际设备一部分在预制墙上一部分在剪力墙暗柱上,无法施工。本项目采取了新型的电气设备图例,避免了以上问题,提高了电气专业绘制提资立面图的速度,减少了三个专业之间的反复提资次数,提高了设计效率。

2.3 电气专业向装配式专业提资内容

一般双单元或三单元住宅建筑电气设计中,室内专业的设计通常是以样板户型为单位的,镜像的户型和局部变异的户型均以样板户型为参考,设计施工即可,这在装配式住宅建筑电气设计中,是不够准确的。在装配式住宅建筑中,电气专业可先根据样板户型绘制电气设备定位图,但最终还是要拼成一整层的平面图,增加镜像和局部变异的电气设备定位图,方可提资。因为对于装配式深化设计专业来说,这些预制构件之间都是不同的。下面以本项目为例,介绍电气专业向装配式深化设计专业提资的图纸深度及预埋件要求。

3、防雷构件预埋

沿屋顶女儿墙周边敷设接闪带,接闪带采用Φ12mm热镀锌圆钢,接闪带应设在女儿墙顶外表面。若女儿墙板为预制构件时,需要在该构件的顶部最外侧,预埋支撑接闪带用的预埋钢板。利用现浇混凝土柱内大于Φ16mm的两根主筋,焊接作为引下线,在引下线柱顶预埋钢板,上端与屋顶接闪带可靠连接,下端与基础可靠连接。若结构柱为预制柱时,也可选用柱内大于Φ16mm两根主筋,焊接作为引下线,在预制柱之间预留连接钢筋和预埋钢板,作为引下线的主筋要求在预制柱连接处通过预埋钢板可靠焊接,同时柱顶预埋钢板,上端与屋顶接闪带可靠连接,下端与基础可靠连接。建筑物防侧击雷可利用叠合梁现浇部分中的钢筋连接成环,并与结构柱内引下线钢筋可靠相连。建筑物外部需要防侧击雷的金属预制构件中均需预埋25mmX4mm热镀锌扁钢,一端与金属预制构件相连,一端引出结构柱内引下线钢筋相连。如外墙上的塑钢窗、凸窗、阳台栏杆、预制空调板等。

4、结语

综上所述,装配式住宅建筑电气设计与传统住宅电气设计相比,对电气专业的准确性,前瞻性要求更高,这样才能使预制部分和现浇部分完美衔接。装配式住宅建筑具有高效率、高精度、高质量、节能环保等优点,是国家大力发展的对象。作为电气专业人员来说,有必要顺应潮流,了解装配式住宅建筑电气设计与传统住宅建筑电气设计之间的不同之处,并不断地在实践突破与创新,以达到更好的电气设计效果。

参考文献

[5] 中国建筑标准设计研究院.装配式建筑系统标准应用 实施指南[M].北京:中国计划出版社,2016:117-133.

[6] 中国建筑设计研究院.GB 50096-2011住宅设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[7] 中国建筑设计研究院.JGJ 242-2011住宅设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[8] 上海建筑设计研究院.D500~505防雷与接地(2016年合订本)[M].北京:中国计划出版社,2016.

论文作者:张西贝

论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下

论文发表时间:2018/11/1

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