深圳市华阳国际工程设计有限公司 广东省深圳市 518038
摘要：装配式建筑由主体结构系统、外围护及隔墙系统、内装系统、管线系统四大部分组成，预制构件不可避免的与机电管线产生关系，预制构件中的孔洞预留、线槽、线盒预留有遗漏，现场安装后很难处理，这就需要在预制构件设计中与机电专业紧密配合，避免因构件无法满足使用要求造成施工现场进行剔凿、切割，伤及预制构件，影响质量及观感，造成工期延误和材料浪费。
关键词：装配式建筑；预制构件；机电配合
引言
我国装配式建筑经过60多年的发展，通过产业基地的建设，发展了一批装配式建筑的龙头企业，产业配套已初具规模。但目前具备装配式建筑设计能力的设计院并不多，而笔者所在的华阳国际就是以装配式建筑核心技术的全产业链布局的设计科技企业，从建筑设计、装配式建筑设计与技术咨询到PC 构件的生产和销售再到全过程工程咨询、工程总承包。在构件图设计过程中走过不少弯路，也总结了一些与机电配合的经验在这里与各位读者共同探讨。
常见的预制构件（也称PC构件）包括预制隔墙条板、叠合板、叠合梁、预制外墙、预制柱、预制阳台、预制楼梯等。首先机电设计应尽量避免其设备预埋在预制构件中。但当条件受限，必须在预制构件中预埋管线或预留沟、槽、孔、洞的位置，预留预埋应遵守结构设计模数网络，不应在维护结构安装后凿剔沟、槽、孔、洞；机电设备及其管线必须预埋时，应结合结构楼板及建筑垫层进行设计，集中敷设在现浇区域内；预制构件上为设备及其管线敷设预留的孔洞、套管、坑槽应选择在对构件受力影响最小的部位。下面分专业叙述在预制构件中预埋的设计原则。
1、给排水系统及管线设计
① 给排水管道的设计、布置和敷设
住宅建筑中共用给排水、消防管道及阀门等的设置与传统建筑做法类同，下面不再赘述。
② 预留洞和预埋套管
建筑中给排水管道的预留套管、孔洞应符合下列要求：
a、穿越预制墙体的管道应预留套管；穿越预制楼板的管道应预留洞；穿越预制梁的管道应预留钢套管。
b、设备及其管线和预留孔洞（管道井）设计应做到构配件规格化和模数化，符合装配整体式混凝土公共建筑的整体要求。
c、预制构件上预留的孔洞、套管、坑槽应选择在对构件受力影响最小的部位。
③预埋附件
成排管道或设备应在预制构件上预埋用于支吊架安装的埋件；太阳能热水系统集热器、储水罐等的安装应考虑与建筑一体化，做好预留预埋。
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2、电气系统及管线设计
①一般措施
a、在电气和弱电设备管线在楼板中敷设时，应做好管线的综合排布，同一地点严禁两根以上电气管路交叉敷设。电气管线尽可能敷设在叠合楼板的现浇层内，叠合楼板现浇层的厚度通常只有70mm左右，综合电气管线的管径、埋深要求、板内钢筋等因素，最多只能满足两根管线的交叉。所以要求暗敷设的电气管线应进行综合排布，避免同一位置存在三根及以上的电气管线交叉敷设的现象发生。
b、在预制构件加工制作阶段，应将各专业、各工种所需的预留孔洞、预埋件等一并完成，避免在施工现场进行剔凿、切割，伤及预制构件，影响质量及观感。故在设计阶段，电气专业应配合结构预制构件深化设计单位编制预制构件的加工图纸，准确定位和反映构件中电气设备，满足预制构件工厂化生产及机械化安装的需要。
c、装配式剪力墙住宅的机电管线应进行综合设计，公共部分和户内部分的管线连接宜采用架空连接的方式，如须暗埋，则应结合结构楼板及建筑垫层进行设计，集中敷设在现浇区域内。
②电气设备
在预制构件上设置的家居配电箱、配线箱和控制器应做到布置合理，定位准确。并应符合以下规定：
a、分户配电箱应选择暗装箱体，宜安装于进户处实体墙上，底边标高距架空地板或地坪1.8m，并用工业化内隔墙板封闭。
b、同类弱电箱及弱电管线的尺寸及敷设位置应规范统一，并与建筑模数、结构部品及构件等相协调。
③电气管线及其敷设要求
凡在预制墙体上设置的电气开关、插座、弱电插座及其必要的接线盒、连接管等均应由结构专业进行预留预埋。
④防雷与接地
装配整体式建筑的防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057 和行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ16 的规定，并应符合下列规定：
a、装配式建筑的防雷引下线宜利用现浇立柱或剪力墙内的钢筋或采取其他可靠的措施，应避免利用预制竖向受力构件内的钢筋。
b、装配式建筑外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物需要与防雷装置连接时，相关的预制构件内部与连接处的金属件应考虑电气回路的连接或考虑不利用预制构件连接的其他方式。
c、引下线在主体结构柱等构件外设置时，应在结构楼板上预留孔洞或预埋钢筋、扁钢，并与敷设在各层外墙装饰板隔层内的引下线做可靠的电气联结。
3、暖通系统及管线设计
①一般措施
暖通风管将管道拆分成不同模块，利用标准件（管道、法兰、三通等）在工厂加工好，尽量避免安装现场焊接和切割。各方向上长度控制在6m内，方便运输和吊装，现场吊装到位后，采用角钢法兰连接。
②预留洞和预埋套管
a、暖通所有需穿越预制构配件的管线应结合构配件规格化、模数化的要求，给结构专业准确提资，提供预埋预留洞或开槽的尺寸、定位等。
b、预制构件加工图纸应全面准确反映暖通设备管线预埋与定位尺寸。预留预埋应在预制构件厂内完成，并进行验收。
c、穿梁管道应在梁内预埋钢套管，套管尺寸一般大于所穿管道1~2档，如为保温管道，则预埋套管尺寸应考虑管道保温层厚度。
③预埋附件
吊装形式安装的暖通空调设备应在预制构件上预埋用于支吊架安装的埋件。
结语
以上是笔者从事机电设计与预制构件设计的工作中总结出的经验，还请读者批评指正。装配式建筑相比传统建筑大幅缩短了施工工期，也减少了人力成本的投入，随着社会趋于老龄化的态势，长远来看利远大于弊。所以装配式建筑设计设计与施工的发展还需要倾注更多的研发力量，也需要各行各业给与更多的关注。
参考文献
[1] 《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014，备案号J1736-2014，中国建筑工业出版社。
[2] 《装配整体式建筑设备与电气技术规程（暂行）》DB21/T 1925-2011
论文作者:苏东坡
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/16
标签：预制构件论文; 管线论文; 建筑论文; 套管论文; 管道论文; 构件论文; 孔洞论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;