装配式住宅建筑电气设计要点探讨论文_姜清微

装配式住宅建筑电气设计要点探讨论文_姜清微

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摘要:建筑工业化是实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。只有熟悉装配式住宅电气设计特点、严控设计流程,把控设计图纸质量才能体现出装配式住宅的优越建筑模式,真正做到节能、环保、节约劳动力、提高建筑质量。本文对装配式住宅建筑电气设计要点进行了探讨。

关键词:装配式;住宅建筑;电气设计;要点

预制装配式建筑相对于传统建筑具有安装速度快、节水、节地、降低噪音、节材等诸多优点,而装配式建筑电气设计的改变,则改变了传统建筑物电气设计工作量大、能耗高、效率低下的缺点,增加了建筑物的丰富多样性,也使其更为先进,符合绿色建筑理念。

1预制装配式建筑相关特点

(1)叠合楼板

叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。但在传统建筑中,常见的楼板有两种,即预制板和现浇板。现浇板具有整体性好、抗震性能好等优点,但费工,需要大量的模板,施工周期长,难于实现工业化;预制板构件制作不受季节、气候因素限制,易于实现建筑构件的工业化,可提高构件质量,节省大量模板和支承件,施工速度快,但整体性、灵活性、抗震性较差。

(2)预制墙板

预制墙板是预制装配式建筑中的重要组成部分,有预制钢筋混凝土墙板、轻质条板隔墙等多种类型。电气与不同类型的预制墙板配合时,思路和做法有很大差别。在预制钢筋混凝土墙板中,外饰面砖与构件的混凝土整体成型,窗框直接预埋于预制墙板中,预制墙板中还可以夹带保温板。设置在预制钢筋混凝土墙板中的电气设备、管线应在工厂内预装并一体浇筑,要求定位精确,现场无法修改。轻质条板隔墙内部均匀排列多个空心孔,具有轻质、防火、防潮、抗震、隔音等优良性能,标准宽度为600mm,厚度有90mm、120mm、140mm等多种规格。

(3)结构工艺与施工

①装配式建筑物通常在1F及地下室不采用预制模式,而采用普通的现浇模式。②一般情况下,装配式建筑土建的施工工序是:吊装墙板—吊装平台板—浇筑平台现浇层—吊装上一层墙板—吊装上一层平台板。③预制钢筋混凝土墙体间的竖向连接采用套筒灌浆技术。

2装配式住宅建筑电气设计要点

2.1电井的选址

在供配电系统中,电井的位置应深入负荷中心,以缩短低压配电半径、降低电能损耗、节约有色金属、减少电压损失、满足供电质量的要求。住宅建筑一般2~3户共用一部电井,因此水平供电半径较小,电压损失极少,能够很好地满足供电质量的要求。由于电井内设有竖向桥架以及管线等,井道内的楼板需要提前预留洞口,同时楼板以及墙体内也会暗埋大量管线,因此为避免预制件中预埋大量管线的现象产生,电井应避免设置于采用预制楼板的区域内。

2.2户内配电箱的位置选择

户内配电箱的设计原则为:在规范设置和保证供电质量的基础上尽量美观。对于装配式住宅来说,每套至少安装一个配电箱,且应设置在方便维修的地方,比如走廊、卧室、大厅等。户内配电箱的楼层位置基本是相同的,但其因尺寸较大、管线较多,使得结构安全性无法得到有效保证,因此,户内配电箱尽量不要安装在承重墙和预先定制的墙体上,如果某装配式住宅应用的全部都是预先定制的构件,那么配电箱就必须安装在预先定制的墙体上,但设计时应当把握好配电箱的尺寸大小,根据设计的尺寸预留洞口,这样会使得后期的维修工作简单许多。

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2.3管线的预留

与普通住宅相比,装配式住宅的形式较为特殊,其内部管道设计具有较强的复杂性,因此,设计要点应当充分考虑管线的预留,具体如下:对于暗敷管线的设计要采用BIM技术,将管线暗敷在楼板现浇层内,以免同一位置出现多条管线,防止管线交叉情况的频繁发生;对于以混凝土为主要装配的建筑,电气管线的敷设应集中,方便日后发生问题后的具体维修;对于以钢结构为主要装配的建筑,不需要穿透钢梁的管线应当集中铺设,需要穿透钢梁的管线应以分散的形式进行铺设,这样做主要是为了使建筑结构的安全性得到明确保证。

2.4点位的预留与综合

为了使构件制作更加规范、设备点位更加齐全,点位的预留与综合设计主要遵循以下几个要点:第一,预留的箱体、接线盒应根据预先定制的模数进行准确定位,使得预留的构件更趋向标准化;第二,如果开关、插座或是其他与电气相关的设备设置在预先定制的墙体上,那么应当预先留出接线盒的位置,最好使用86型接线盒;第三,对于安装在楼板内的设备,应当预先留出深型接线盒的位置,保证接线盒可以与管线相连。需要注意的是,接线盒的位置先由电气专业认定,后由结构专业进行复核;第四,所有正式设计中需要的孔洞、构件的预先定制都应当综合展示在同一张图纸上,这样会使得设计的整体结构一目了然,方便及时解决问题。

2.5电气管线间连接

这里的电气管线连接分为两个方面,一个是预制墙内的管线与现浇层内的管线连接,另一种是预制墙间的管线连接。预制墙内的管线与现浇层内的管线连接。由于现浇层内的管线,不是一次定位,后期可依据现场情况做适当调整,故先将现浇层内的管线定位安装,再通过调整现浇层内的管线与之做可靠连接。由于预制墙间的管线均在工厂内一次浇筑完成,故要求做到两点,一是管线间定位要准确,做到误差最小;另一个方面是适当的设置容错空间使管线敷设具备一定纠正偏差能力,方便连接操作。这个容错空间即在两处管线连接处,预留一个接线槽,这个接线槽以容纳两处所有管线为原则,通常200mm×300mm。在管线连接后,将该接线槽现场浇筑封闭,这种方法也可以应用在预制墙内的管线与现浇层内的管线连接时。

2.6防雷与接地

住宅的防雷设计首先要确定防雷等级,然后采取相应的防雷措施,防雷措施又分为外部防雷措施(直击雷、侧击雷)、内部防雷措施(防闪电感应、防反击以及防闪电电涌侵入和防生命危险)以及防雷击电磁脉冲。

(1)在防直击雷措施方面,装配式住宅与普通住宅相同,均是在屋顶设置接闪器,利用柱内或剪力墙内钢筋作为防雷引下线,借用建筑物基础内的钢筋作为接地极,其中接闪器以及接地极的做法相同,主要的差异在于防雷引下线的做法:对于钢结构形式的装配式住宅,可以利用钢结构中的钢柱作为防雷引下线;对于混凝土结构的装配式住宅,可以采用预制混凝土结构柱或剪力墙内满足防雷要求的钢筋作为防雷引下线,并确保接闪器、引下线及接地极之间通长、可靠的连接。

(2)在防侧击雷措施方面,装配式住宅防侧击雷的设计难点在于均压环和外墙上的栏杆、门窗以及太阳能热水器、太阳能面板等较大金属物防雷接地的做法:普通住宅一般采用结构圈梁内满足防雷要求的主筋可靠连接作为均压环;混凝土结构装配式住宅的结构梁一般采用叠合梁,可以利用叠合梁(圈梁)现浇层中满足防雷要求的主筋可靠连接作为均压环;钢结构装配式住宅的圈梁为钢结构且施工时均可靠连接,可以直接利用每层的钢结构圈梁作为均压环。

综上所述,现阶段,随着国家对住宅产业化的大力支持和推进,预制装配式建筑必将有很广阔的市场,但预制装配式建筑作的设计、施工、验收规范体系还不是非常成熟和完善,还需要各参建方的密切配合。因此,只有熟悉装配式住宅电气设计特点、严控设计流程,把控设计图纸质量才能体现出装配式住宅的优越建筑模式,真正做到节能、环保、节约劳动力、提高建筑质量。

参考文献:

[1]崔节超.预制装配式建筑电气设计[J].居业.2017(11)

[2]黄俊权,谢亚林.预制装配式建筑电气设计[J].现代建筑电气.2017(03)

[3]胡郭晨.分析预制装配式建筑中电气设计与配套技术[J].山东工业技术.2018(15)

论文作者:姜清微

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/27

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