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摘要：建筑电气与人们的日常生活和生产密切相关， 其质量的好坏将直接影响到建筑工程的使用性能和安全性能。因此，我们对于建筑电气工程中一些问题一定要妥善进行处理。本文针对建筑电气施工中与建筑结构相关的一些问题进行探讨，提出电气施工中应注意的安全、节能环保问题及相应的解决方法。
关键词：电气专业；建筑结构
1.建筑结构设计和电气管线预埋相关问题探讨
在设计建筑结构的过程中,需要对电气管线预埋位置进行着重设计.由于电气预埋管线通常具备较为复杂的平面布置,且电线的数量多,一旦设计不当,就会导致电气的线路出现问题或者不美观.电气预埋管线一般可以分为暗敷和明敷两种[1].其中明敷电气管线一般是将管线直接安装在建筑物的顶棚或者墙壁的表面,因此对建筑机构的影响微乎其微.而暗敷则是要实现将电气管线埋设在建筑结构的相关构件中,其根据埋设的位置和方法又分为在楼板中的水平预埋管线,以及在墙体中的垂直预埋管线.暗敷法铺设的电气管线往往会对建筑结构产生一定的影响,甚至可能削弱建筑建构构件的截面,因此要尤为重视.
1.1建筑结构和垂直预埋管线
1.1.1在混凝土结构中垂直预埋电气管线
墙体中的垂直预埋管线其敷设方法相对比较简单,尤其是在钢筋混凝土墙体中敷设时,只需将电气管线的钢管套管和建筑结构的钢筋采用绑扎的方式固定住即可.电气管线的直径通常较小,在埋入混凝土或者墙体中时,对混凝土的墙壁或柱子影响并不大,可以根据实际需要进行灵活布置.但同时需要注意,在埋设电气管线时,要尽量避免将数个管线一起穿过建筑结构的构件,否则将容易使该部位的墙体或柱体形成空洞,从而削弱了建筑结构构件的稳固性.
1.1.2在砌体结构中垂直预埋电气管线
砌体结构墙体通常是由混凝土或者石体进行砌块砌體形成,其通常为建筑结构的承重墙,对建筑结构的稳固性具有极其重要的影响作用,因此在预埋电气管线时也要尤为注意.在砌体结构的墙体中预埋电气管线相对比混凝土结构中复杂.由于其承重墙性质所限,在预埋管线时,不允许开设斜向以及水平的通槽,截面长边小于50CM的砌体墙体中也不允许预埋管线.如果无法避免,电气管线必须要在砌体墙中穿行或预埋,则应采取相应的措施对砌体墙的承重效果进行重新计算.当电气管线的直径较大,或者需要多根管线进行集中埋设时,需要采用开口墙的方式,将墙体完全断裂后再行砌筑；对于墙体已经遭到了局部削弱的情况,可采用加筋或者预埋管道等方式来对墙体进行加固；对于空心砖,则可充分利用砌体中自由的孔洞来预埋电气管线.
1.2建筑结构和水平预埋管线
电气管线的水平预埋管线同行是预埋在现浇混凝土楼盖或者预制装配式楼盖中.其采用的预埋方式和墙体中的垂直预埋方式有显著区别.
1.2.1现浇混凝土楼盖中电气管线的水平预埋
现浇混凝土楼盖是当前建筑工程中应用比较广泛的一种,其施工工艺相对比较简单,且成本较低.在现浇混凝土楼盖中平面布置电气管线的方式比较灵活,但要注意避免管线的交叉和并排布置,其电线管直径不能超过现浇混凝土楼盖厚度的三分之一,否则会影响到楼盖的稳固程度.因此在预埋电气管线时,建筑结构设计者应当充分考虑到建筑工程的实际情况,根据需要预埋的电气管线的直径和数量,对现浇混凝土楼盖厚度进行合理的界定。
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1.2.2预制装配式楼盖中电气管线的水平预埋
在当前建筑中预制装配式楼盖的使用已经较少,预制预应力混凝土空心板的应用相对多一些.在预制装配式楼盖中进行电气管线的水平敷设时,要注意和预制装配式楼盖的布置方式配合一致,使电气管线沿着板缝或者板中圆孔的位置进行布置.当沿着板缝预埋电气管线时,要适当将板缝调高20mm左右,并增设适当强度的附加钢筋.而在板中圆孔位置埋设电气管线时,要注意避开板受力主筋的位置.
2.建筑结构设计和电气竖井相关问题探讨
如今城市中高层建筑林立,加之智能化建筑的兴起,人们的生活越加离不开各种类型的电气设备,使得需要穿越楼层的电气垂直管线越来越多,这时候就需要使用到电气竖井.电气竖井通常暗装在墙体内,然而其对墙体具有较强的削弱作用,容易给建筑带来安全隐患.尤其是在多高层建筑中,承重墙主要是砖墙,一旦受到较大面积的削弱,就容易影响其建筑物的稳固性.因此在设置电气竖井时,应秉承以下几方面的建筑结构设计原则：第一,应根据建筑物的实际情况来设置电气竖井的大小.正常情况下其净深应大于30CM,宽度应大于100CM；其次,要尽量将电气竖井设置在电梯间前室或者楼梯间休息平台等公共部分；第三,在设置电气竖井时,应采用厚度约为12CM的黏土砖墙,便于电气的安装和日后的改造；第四,在施工过程中,若是电气竖井内有楼板,则需要根据相应需求预料空洞,并等电气管线安装完毕后再进行浇筑作业.
3.利用建筑中的结构钢筋进行防雷与接地
在《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）中，多次提到在防雷设计时，应优先利用建筑本身的结构钢筋或钢结构等自然金属，作为防雷装置的一部分，使得在保证安全可靠性的前提下能兼顾经济性。因此，如何利用建筑物的金属导体是防雷设计中的重要问题。
3.1屋面结构与接闪器
现代建筑艺术除了追求立面上丰富多彩的线条外，对建筑物顶部造型也力求变化。由于新颖的薄壳、双曲面网架等大量运用，屋面已经不能再简单的分为平屋面和坡屋面，这给防雷设计带来一定难度。在设计中除了应按《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）中附录二要求的在屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置避雷带外，直接将屋面结构钢筋作为避雷网的一部分也非常必要。
出于防水抗裂考虑，屋面结构一般采用现浇混凝土板，其钢筋由上部钢筋和下部钢筋组成，配筋较密，连接点较多，并且板钢筋均与梁钢筋绑扎连接形成通路。突出屋面的塔楼、楼梯间等也均通过钢筋混凝土柱或构造柱与下层结构相连。因此，当利用建筑本身的钢筋作为接闪器时，在结构钢筋连接的关键部位如柱内钢筋与梁钢筋绑扎点处进行焊接，即可满足形成电气通路的要求，对屋面结构损害不大，不会影响到建筑物安全。
3.2利用混凝土柱、墙主筋作为防雷引下线
不同结构形式的各类建筑中均设有一定数量的钢筋混凝土柱，如在砌体结构中设置的构造柱，在混凝土结构中设置的框架柱、剪力墙等，柱中钢筋直径按《建筑物抗震设计规范》GB50011-2001第7.3.2条规定砖混结构中构造柱纵向钢筋最小为4φ12，在框架结构中框架柱配筋通常采用Φ14以上螺纹钢筋均可满足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1条要求。柱中钢筋的连接形式通常采用绑扎连接、焊接和机械连接，按照《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）规定，避雷引下线的连接为搭接焊接，搭接长度为圆钢直径的6倍，因此，不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外，作为引下线的主钢筋在土建中如果是采用对头碰焊的（在工程中常用的焊接形式有闪光对焊和电渣压力焊，均属于对头碰焊），应在碰焊处按规范补焊搭接圆钢。
结语
随着智能化建筑的兴起,和人们对科技设备的依赖,建筑物中需要涉及到的电气管线越来越多,宽带网线、物业系统网线、可视电话管线、保安警报系统管线等等,如何在建筑结构设计中合理敷设这些电气管线,使其在不影响建筑物稳固性和安全性的同时,又具备一定的美观性,是当前建筑结构设计的重要课题.随着科技的发展和人们生活的日趋智能化,电气专业和建筑结构的结合必将越来越重要,需要引起更多的重视和关注.
参考文献
[1]张小丽.建筑结构和电气专业某些相关问题讨论[J].建材技术和应用,2018（05）.
[2]林海.关于电气专业和建筑结构相关问题的讨论[J].城市建设理论研究：电子版,2017（4）.
[3]李清亮.建筑电气和建筑结构在设计施工中的协调作用[J].职业,2017（20）.
论文作者:王成山1,卢杰玉2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/9
标签：管线论文; 电气论文; 建筑结构论文; 楼盖论文; 钢筋论文; 墙体论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;