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摘要：随着现代智能化建筑的兴起，建筑电气设计中所涉及的各类管线将越来越多，对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高，因此作为安装设计中的一部分，建筑电气设计与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视。本文将分几个方面对电气设计、施工中与结构相关的若干问题加以讨论。
关键词：防雷；管线；预埋；
1 防雷与接地
在很多工程设计中都利用建筑物结构钢筋进行防雷接地。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。
1.1接闪器、避雷带及屋面结构
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。许多大型的展览馆、体育场尤为突出。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。
对于有金属屋面的建筑，接闪器设计较为方便。对于屋面结构采用现浇混凝土板的建筑，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。
还有一些值得注意的是，突出屋面的金属物如金属架、广告牌、旗杆、太阳能热水器等，由于上述金属物通常通过膨胀螺栓固定在屋面板上，或固定于素混凝土基础上，故需通过可靠的电气连接使其形成电气通路。突出屋面的非金属物。
1.2 防雷引下线利用混凝土柱内主钢筋
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，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。柱中钢筋的连接形式通常采用绑扎连接、焊接和机械连接，按照规定，避雷引下线的连接为搭接焊接，搭接长度为直径的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。
1.3 利用基础地梁作为接地装置
在工程设计中单独设计接地装置也是常有的，在工业厂房设计中比较多，但利用基础地梁作为接地装置在建筑防雷接地设计中也广泛存在，建筑物地基的形式有很多种：无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形、箱形基础、桩基础以及复合地基。按规定，接地装置应在地面50cm以下，防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m，当小于3m时水平接地局部埋深不小于1m或采取绝缘保护措施。建筑物基础埋深通常由基础自身高度、地面下预埋管线高度及防冻防腐蚀深度等因素决定，一般均大于0.5m。但是在有的砌体结构中，墙下条形基础由于建筑防水要求，基础圈梁通常设置于标高﹣0.060处，以代替防潮层，因此不能作为接地装置。而柱下条形基础及筏形、箱形基础在基础底面设有肋梁，柱下独立基础及各种类型的桩基础均设有基础拉梁或承台梁，以上都可满足作为基础接地体装置的要求。
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2 电气管线的预埋对结构影响
电气管线的两种敷设方式中：明敷和暗敷。明敷是将管线安装于墙壁、顶棚的表面，对结构影响不大，而暗敷则是将管线安装于墙壁、楼板的里面。暗敷中，电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要部分。电气预埋管线的特点是根数多，平面布置复杂，特别是在墙体中的垂直预埋管线和在楼板中的水平预埋管线由于削弱了结构构件截面，对结构构成一定影响，下面将从几个方面加以讨论。
2.1 垂直管线预埋在结构墙体中
当垂直预埋管线埋设于在钢筋混凝土柱或者钢筋混凝土剪力墙中时，敷设方法相对简单，仅需将线路套管改为钢管，并与结构钢筋绑扎固定，防止在浇筑振捣混凝土时偏位。对于电气管线直径较小，对混凝土墙、柱影响不大，可根据需要灵活布置。但是，当管线垂直埋设于砌体墙体中时，埋设方式相对复杂，特别是对于管径较大的管线，这也是电气安装工程与土建工程矛盾较多的地方。结构墙体的形式主要有砌体结构中的承重墙及混凝土结构中的非承重填充墙，下面就这两种情况分开讨论。
（1）砌体结构承重墙内配管
在砌体结构中特别忌讳开设水平及斜向通槽，水平预埋管线通常埋设于每层圈梁中。埋入墙体的垂直预埋管以前均直接在墙体上剔槽敷设，但是这种做法会对结构墙体造成损伤，特别是当并列埋设的管线较多时，对整个墙段的承载能力都有影响。按规定不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线；不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽，无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力。一般流行的方法是在砌筑砖墙时根据实际需要留下凹口，宽度可按并列管线数量采用一砖或半砖，待管线预埋后采用细石混凝土填实。
当采用空心砖或混凝土空心砌块时，一般都利用砌体中的孔洞埋设管线。对受力较小或未灌孔的砌块砌体，允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。当墙体为半砖墙时，按照规范，在半砖墙内不准暗敷管线，如不可避免，则采用局部加设混凝土构造柱的形式，将管线埋设于柱内。
（2）管线在混凝土结构填充墙上的预埋
混凝土结构中的填充墙仅承担墙体本身的自重，常用的有加气混凝土砌块、粉煤灰混土空心砌块等，此类材料的特点是强度低，自重轻，即使发生破坏对主体结构也无影响。因此，在填充墙上的预埋仅仅需要考虑抗裂、隔声等因素，在填充墙上开槽不宜超过墙体厚度的一半。
2.2 水平预埋管线在结构楼板中的埋设
预制装配式和现浇混凝土楼盖在建筑设计中普遍存在。特别是大型工程均采用现浇混凝土楼盖。因此管线安装与结构交叉作业普遍存在。
（1）水平预埋管在预制装配式楼盖中的埋设
在预制板楼盖中布置管线施工，需要预先向结构专业了解预制板的布置方式使管线沿预制板中圆孔或板缝布置。在圆孔中布置管线时，引出凿孔要避开板受力主筋位置。当管沿板缝布置时，由于通常板缝宽度为20~30mm，预埋管线会导致灌缝难以密实，可与结构专业商量采取40~50mm板缝，在板缝中附加一根φ12钢筋加以解决。
（2）水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设
现浇混凝土楼盖在施工中普遍应用，随着混凝土材料变化和施工技术的进步。现浇混凝土楼盖成本逐步降低，施工工艺逐步简化，运用范围越来越广泛。电气管线在现浇板中的平面布置方式较为灵活、比较方便，但应注意意不宜将管线在现浇板内交叉，也不可并排布置。对于管线不得不并排安装的，应尽量采用明装，或改走线槽，避免管线在现浇板中交叉敷设。
3 结束语
以上观点只是本人在实际的施工中的几点思考，当然，还有很多值得注意的地方。希望这些观点给设计、施工人员提供参考，设计人员能够考虑全面，为施工的顺利进行提供保障。施工人员在实际施工中充分考虑现场要求，及时进行相关意见反馈。
参考文献：
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[2] 许振海. 建筑电气工程施工中关于保护接地的几个问题[J]. 房地产导刊, 2017(2).
[3] 刘振科. 浅谈建筑电气工程施工管理控制问题[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(15).
论文作者:吴鑫范,余斐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/21
标签：管线论文; 结构论文; 钢筋论文; 墙体论文; 混凝土论文; 屋面论文; 基础论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;