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装配式建筑电气设计要点探析

2020-03-01

建筑与预算 2020年11期
关键词:现浇装配式管线

吴 羡

(福建东南设计集团有限公司,福建 三明 365000)

装配式建筑是符合当今时代对建筑提出的高效、安全、环保等多项要求,装配式建筑图集和相关标准也随之推出。电气设计作为此类建筑的重要组成部分,需要结合现有标准及规定等要求,参考项目实际情况及专业特点,对预制构件中预留管线及预埋设备等展开科学化设计,确保设计质量,保证施工顺利。

1 装配式建筑概述

装配式建筑主要指在加工期间预先对其中部分或者所有构件展开定制,随后再运输至施工区域开展构件组装操作。基于结构角度,此类建筑具体包括三种结构,即混凝土、木以及钢结构,涉及的预制构件包括柱、楼板以及剪力墙等。基于定制程度层面,梁及楼板可选择进行半定制半浇筑,或者全预制的方式进行制作[1]。

现阶段,在我国应用最为广泛的做法为半预制半浇筑的方式。该做法为:建筑的应用构件在加工期间预制完成,为了防止构件出现损坏等问题,严禁在施工现场针对构件开展再加工,因为不论进行开槽或者凿洞,都会导致原构件的外观美观度和质量等受到不良影响。所以在此类建筑的设计过程中,设计人员应以确保构件完整、美观、使用安全、环保、维修方便等作为原则。

2 电气设计要点分析

2.1 电井及电气箱体安装区域

通常情况,为了降低电能耗损,将电井设置在负荷中心,不仅能够保证低压配电半径,而且能够有效节省线缆造价。

首先,配电箱应尽量安装在现浇墙体上。通常情况下,配电箱出线位置存在较多管线,倘若将其安装于预制墙体上,需要结构专业对相关位置进行加强处理,导致墙体后期制作难度大幅提升。若难以避免,也要尽可能拉开两个箱体安装间距,最为常见的住宅户内弱电箱与配电箱安装可采用错位安装的方式。此外,设计时电气专业应与建筑专业核对、明确防火和隔音等要求;应与结构专业核对是否有影响结构体系的情况发生。

其次,叠合板、预制板、现浇板三者的合理选择。由于进出管线的密度大、进线管线的尺寸大,以及管线交叉等问题的影响,尤其是配电箱电源进线管直径超过40mm 的情况下,厚度小于120mm 的现浇层无法确保管线的敷设,选用合理的楼板形式能够有效地规避钢筋网片,不影响楼板结构质量。针对此类情况,设计人员可先对相应区域管线进行分流操作,倘若依旧难以符合规范要求,可对结构专业提出要求,让其变改局部方案,于弱电箱及配电箱所对应的区域,采用全现浇板;针对户内的其他部分,依旧选用叠合板,有助于更好地保证楼板结构应力的稳定及安全[2]。

2.2 电气管线埋设

(1)管线与结构专业钢筋。预制墙内的钢筋是结构体系中的重要组成部分。电气专业在设计过程中应与结构专业积极配合,确保不打断钢筋,尽可能地减少管线穿越钢筋的情况。此外,墙体中钢筋及内面筋之间存在距离的要求,因此本专业在设计时,需要结合具体情况进行针对性调整,避免出现管线交叉问题,尽可能地降低管线使用的数量。针对一些大规模的交叉节点,设计人员需要和结构专业沟通,明确具体的可操作性,降低各类问题的产生,确保施工顺利。

(2)管线与墙体。为确保管线在结构墙体内的顺利预埋,设计人员应优先考量管线外径的最大值是否满足规范要求,一般应小于或者等于板厚度值的1/3。设计人员若想满足这一要求,需要在设计时充分明确管线外径,通过和结构专业的沟通,明确叠合板找平、现浇层的实际厚度及其他相关信息,进而明确可允许敷设管线外径的最大值。倘若遭遇管线交叉问题,厚度大于规定标准,设计人员应重视和其他专业沟通,探讨能否加大板厚度,倘若无法实现,则要通过变改管线路径等方式进行解决。同时,若叠合板桁架钢筋超过预制板面,管线和桁架钢筋存在交叉问题,结构专业还应对桁架钢筋高度展开合理化设计。此外,设计人员在进行项目计算期间,还需要对施工误差及其他方面的因素加以细化考量,留有一定余量。

(3)管线之间的连接。管线之间的连接具体包括以下两种:预制墙和现浇层中的管线相连接,以及预制墙内的管线相连接。针对第一种来说,因为现浇层中管线并非一次定位,后期施工阶段可结合现场实际情况开展针对性调整,所以可对预制墙内的管线进行相应地安装操作后,改变现浇层中管线位置或路径等方式实现连接。

因预制墙内管线需要在加工时统一浇筑,故一般情况下需要保证以下两点要求。其一,管线定位应具备较高的精准性,最大化的降低误差;其二,合理设计容错空间,以优化管线敷设纠错能力,有助于提升连接便捷性。该空间处于双方区域管线连接的具体位置,需要预先留出一个接线槽,该槽应确保能够足够两处原有管线合理安装,一般可设计为200mm×300mm。连接完成以后,需要对相应接线操作开展现场浇筑密封操作,此类方式在第一种连接的实现中也可以进行有效应用。

2.3 防雷引下线

(1)在设计阶段,设计人员应利用结构柱内满足规范要求的竖向主筋作为引下线,引下线暗敷在建筑外墙及四周,确保通长焊通,并能实现与屋面接闪带、基础接地网格有效联结。在实际施工过程中,为满足有效的联结,施工人员应选择现浇层钢筋及部分预制墙中钢筋上接的形式完成。引下线和基础中、地面柱中的钢筋通常采用焊接的方式实现联结,可选择双面焊接的方式。一般来讲,焊接的长度需要以圆钢直径的六倍以上作为考量标准。

(2)在引下线的相关施工过程中,施工人员需要充分考量和把握装配式建筑特点,确保预制柱及现浇层中的钢筋能够有效联结,减少预制墙上设备的安装,不增加墙体制作难度[3]。柱内钢筋可选择Ф 大于或者等于16mm 的钢筋进行焊接时,设计人员应先考虑利用其作为引下线。在建筑设计时,转角区域可能出现结构剪力墙,所以设计人员可采用预制柱中主筋作为引下线,预制柱采用上下连接、缝隙套筒灌浆的施工方式,钢筋不连续,故可在预制柱内加设附加专用导体,实现上、下层预制柱中可作为引下线的主筋有效地联结。在施工过程中,施工人员可根据实际的预制情况、施工情况对附加导体间的电气连通增设连接板,常用的连接板为-40mm×40mm 镀锌扁钢。

3 结语

结合上述分析,我国现阶段的装配式建筑发展处于蓬勃时期,且正快速趋于成熟化。对于电气专业来说,装配式建筑的现场安装施工难度比传统建筑更大,在设计时更需要设计人员有效把控各项要点,同时,必须重视与结构专业有效地配合,实现装配式建筑的整体可行性,优化建筑施工的经济性和环保性。

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