预制装配式建筑的电气设计分析论文_黄鑫

预制装配式建筑的电气设计分析论文_黄鑫

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摘要:如今我国倡导安全建筑、绿色建筑理念,提倡绿色化产业技术。随着装配式建筑产业化进程的推进,预制装配式建筑作为一种新兴的绿色环保节能型建筑将会有比较大的市场和应用,其电气设计和配套部分也需要不停地发展和提高。降低我国电气设计的消费水准,从而达到实用性、环保性的目的,更好地促进我国电气设计真正达到节约资源、降低成本、绿色可持续发展。

关键词:预制装配式建筑;电气设计;配套技术;

引言

预制装配式(Prefabricated Contrete Structure,PC)建筑是指以预制构件为主要构件,经装配、连接而成的混凝土结构,从设计到施工由一整套工业化生产技术构成,采用模块化的生产方式来装配建筑。建筑的部分或全部构件被分割成若干单元,在工厂内预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式搭建。装配式建筑由于建造速度快,成本较低,同时节约能源,已在发达国家得到广泛推广。

1 当前装配式建筑的发展状况

装配式建筑以节能环保、缩短工期、节约人力、提高工程质量四大优点,受到建筑市场各方的青睐。住房城乡建设部要求用10年左右时间使装配式建筑占新建筑的比例达到30%。装配式建筑市场发展广阔。

2 电气设计要点

2.1 户内配电箱、弱电箱方位

(1)合理确定方位。装配式建筑户内配电箱、弱电箱(如住宅、商铺等)是每户电源或信号的源头,集中大量的电气进出管线,宜尽可能避免安装在预制墙体上,减少专业配合难度和强度。住宅(或商铺等)分户墙两侧对应位置布置安装配电箱或弱电箱时,应向结构建筑专业复核是否满足结构、隔声及防火等要求。(2)户内配电箱、弱电箱处叠合板块因进线管线偏大、出线回路集中,管线出现交叉的情况较多,特别是当配电箱电源进线管外管径大于40mm时,厚度为60~80mm的现浇层已不能保证电气管线的敷设在避让钢筋网片的同时确保楼板的结构施工质量。在此情形下,除设法分流该处的管线外,可通过减少建筑面层增加现浇层厚度来解决问题;如还不能满足,可要求结构专业调整局部方案,在户内配电箱、弱电箱相对应部位的区域采用传统全现浇楼板,而户内其他部位仍采取叠合楼板,以确保楼板的结构应力安全。

2.2 防雷接地

防雷引下线应优先利用现浇柱内2根以上主筋(Φ≥16mm)作为防雷引下线;如结构柱为装配式构件,则需沿装配式柱(墙)明敷25mm×4mm热镀锌扁钢作为防雷引下线。防侧击雷应利用叠合梁现浇部分上部钢筋做防雷装置;无叠合梁部位应采用25mm×4mm热镀锌扁钢与叠合梁上部钢筋连接,最终形成闭合环。PC构件中的栏杆、门窗等金属件应预留25mm×4mm热镀锌扁钢,一端与金属栏杆、门窗可靠连接,一端伸出PC构件,以便现场安装时与叠合梁中上部钢筋或与结构柱中引下线钢筋焊接。

2.3 管线设计

在装配整体式剪力墙结构体系下,电气预埋管线敷设与传统方式有许多不同之处。在楼板中敷设的管线交叉比较多,而墙体敷设则很少出现交叉问题。在预制装配式建筑中,叠合楼板多为半预制半现浇构件,如在预制构件中预埋电气管线,则在工厂加工预制、现场施工时再进行预制板内管线的连接,节约了现场敷设管线的周期,但由于对管线的位置精度要求很高,很难根据现场情况进行调整,灵活性较差。在现浇层中预埋电气管线,虽然可以缩短工厂预制板的生产周期,但经常存在现浇层厚度不够以及管线在交叉处理等问题。对于叠合板上出现两层电气管线交叉的情况,通过增加保护层厚度可解决此问题,同时现场进行管线的优化,尽量减少多重管线交叉。通过比较预制板和现浇板两种方式的管线敷设利弊,后者施工的灵活性和可操作性更强。

2.4管线预留

设备管线应进行综合设计,减少平面交叉,由于装配式建筑的特殊形式,其内部的管道综合尤为重要。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当水平管线必须暗敷时,应敷设于叠合楼板的现浇层内,采用包含BIM技术在内的多种手段开展三维管线综合设计,避免在同一地点出现多根电气管线交叉敷设的现象。混凝土结构装配式建筑中,电气竖向管线宜集中敷设,满足维修更换的需要;钢结构装配式建筑中无须穿钢梁的竖向管线宜集中敷设,必须穿钢梁的竖向管线宜分散敷设以确保结构的安全性。此外,钢结构装配式建筑应尽量避免竖向管线穿越钢梁及在有梁处布置需要由顶板敷设至墙面的管线。公共区域应尽量选用灯头自带声光控开关的灯具,声光警报器、应急广播尽量选用吸顶安装的方式,另外可通过电井内明敷的方式减少穿钢梁的暗埋管线。

3 预制装配式建筑中的绿色节能措施与电气配套技术

3.1 节能措施

照明节能一般采用照明功率密度值作为评价指标,其应满足国家相关标准值。房间的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明都应采用声控和光控两种进行控制,并且按照建筑所需的条件和阳光所照射的区域采取分别控制。再有就是开关的选择需要采用节能自熄开关。且需安全妥善。再有现如今由于《建筑照明设计标准》的规定,LED灯是目前具有体积小、节能、环保、寿命长等一系列安全环保特点的照明光源,能更好的解决传统光源所带来的光污染问题,是国家认可的绿色照明光源。而且不用担心触碰之后有生命安全的危险,而且属于零污染的照明光源。是最好的家用照明设备,再加上设置电量计算装置,合理分配所需用电,采用分区控制照明设备,这些措施都可以减少一些不必要的能源消耗;设置监控系统来对房屋建筑物中的各种机电设备进行管理、控制,保证安全的前提下才能更好的节约能源,从而确保建筑内的环境和谐。

3.2 公共设施的电气配套方面

公共设施的器材应把防止消耗放在首位,如电梯在设计手中要选用节能的电梯,再搭配永磁同步无齿轮曳引机,此类型的电机噪音小、效率高、实用高而且最为有效的是能量回收利用,又可降低发动机的功率、减少电量消耗。更好得做到安全可靠,同时电梯也要采用人工智能控制,可以尽量降低建筑整体的能耗水平。

在进行电气户内综合管线的优化时,必须秉承简化设计的优化理念,在对精装住户室内电气管线全面了解的情况下,采取科学、合理的线路施工措施,使电气户内综合管线优化更加符合整体施工需求。还需要提高对电气户内综合管线优化的精细程度,在进行电气户内综合管线优化之前,做好充足的准备工作,对处理草图进行绘制,使照明灯具的强弱条件更加的适宜,并有效避免优化误差出现的几率,减少了电气管线的交叉问题。

3.3 绿色理念

在预制装配式建筑中,为积极响应国家关于绿色建筑的号召,应大力开展绿色建筑设计,注重提高资源利用率,将绿色建筑理念落实到预制装配式建筑设计具体工作中。在装配整体式剪力墙结构体系下,要全面把握预制墙体等特殊结构状态,明确电气预埋及预留管线的具体位置,尤其是在户内配电箱及弱电箱部位楼板可采取现浇楼板的方式,而以叠合楼板对户内其他部位进行处理。在此基础上,要对电气户内综合管线进行优化处理,尤其是在户内电气管线路由、管线布线及管线交叉施工都具有特殊性,需要在全面把握预制装配式建筑工程整体情况的基础上,规范施工技术,一旦存在两层或三层管线交叉的情况,应及时进行线路优化,以有效解决三层管线交叉问题。仔细观察叠合板分布情况,对于现浇墙体的两个叠合板块,应由强弱电箱沿现浇墙体进行规范敷设,以促进两层管线交叉问题的妥善解决。应当注意的是,预制构件应做好电气孔洞的精准预留工作,以提高预制装配式建筑电气施工质量。

4结语

随着预制装配式建筑在全国各地逐渐推广和国家政策的扶持,未来预制装配式住宅建筑将拥有更庞大的市场。作为走在最前沿的设计师们更需要不断提升自己的能力,学习新规范、新技术、新软件,才能跟得上高速信息化时代的节奏。

参考文献:

[1] 《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51233-2016).

[2] 《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例》(15J939-1).

[3] 《建筑信息模型应用统一标准》(GB/T501212-2016).

[4] 《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)[S].

论文作者:黄鑫

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/8

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