装配式建筑电气设计要点及解决方案

发表时间:2020/8/10   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:苏万东
[导读] 新科技的研发和更加系统完备的理论指导知识,加速了建筑行业的发展,预制装配式建筑土建部分工业化率在逐步提高,预制混凝土(PC)构件内预埋管及预埋接线盒的数量、位置经常出现问题,管线系统集成问题亟需解决。
        摘要:新科技的研发和更加系统完备的理论指导知识,加速了建筑行业的发展,预制装配式建筑土建部分工业化率在逐步提高,预制混凝土(PC)构件内预埋管及预埋接线盒的数量、位置经常出现问题,管线系统集成问题亟需解决。
        关键词:装配式建筑;电气设计;要点;解决方案
        引言
        当前,建筑行业的发展取得了有目共睹的成绩,装配式建筑随之而生。它是实现全寿命周期品质保证的重要手段,也是降低运营成本、提升居住体验的必备条件。推进装配式建筑发展是建筑业转型升级的必由之路,转型升级离不开技术创新和管理创新,离不开信息化与产品开发的深度融合。
        1装配式建筑的特点
        首先,装配式建筑能够缩短施工的周期,大部分构件在工厂中已完成,例如墙板、叠合板以及空调板、楼梯等,这使现场施工的流程减少,因此可提升施工的效率。其次,这种类型的建筑具有节水节能及环保的特点,传统的建筑施工中需要使用钢材、水泥等材料,资源消耗量大,而装配式建筑的构件在工厂中生产,现场进行装配,施工过程环保节能,减少了施工中所需的能源,同时也能够减少工厂生产中材料的损耗。在建筑施工过程中,砌筑抹灰等流程也有所减少,这使建筑施工垃圾的产生量降低,例如木材模板、保温材料以及砂浆等材料的使用量减少,因此就不会产生大量的施工垃圾。最后,装配式建筑在建设中能够减少对环境造成的噪声和扬尘污染,与传统的建筑施工相比,其带来的影响比较小,因此可使周围的住户不再受到噪声等影响,为施工环境带来了有效的保障。
        2装配式建筑电气设计要点及解决方案
        2.1施工图总体阶段
        在对装配式住宅电气图纸进行初步设计的过程中,需要明确整个施工图设计的初步思路,在实际设计的过程中,相关设计人员在预制构件设计图中应当明确预制构件的位置以及所需要留有孔洞的位置以及空洞的部位,这样才可以保证预埋管线能够得到充分的利用。在预置构件中需要对箱体或者是插座进行精准性的定位,在预留孔洞的过程中,相关设计人员应当标明孔洞的高度以及具体的位置,在后续施工的过程中方便施工人员将预埋管线通过贯通的方式进行连接,对于一些较为复杂的电气设计内容来说,相关设计人员应当给出较为详细的剖面图,从而可以给后续的使用带来一定的借鉴作用。在完成初步设计之后,设计人员应当对整体设计方案进行再一次的回顾,从而及时的发现存在于设计图纸中的不足。
        2.2装配式住宅中预埋电气管线技术要点
        ①预埋在预制墙内的接线盒、线槽等要再电气图纸中做好标注和定位。②在预制构件中预埋的电气管件、线槽、线路等都要做详细说明,并详细说明他们之间连接的具体做法。③在预制板中预留的建筑设备、建筑电气的管线都要有防火、保温等措施。④在建筑电气深化设计阶段,需要用一些软件对管线做碰撞试验,尽量避免重叠和交叉。⑤暗敷在现浇层内的设备管线,管线保护层不能小于15mm。
        2.3装配式住宅电井位置的合理选择
        电气设计院应深入负荷中心内院,缩小低压配电线路半径,降低电能损耗。节约了有色金属的使用,降低了的电压损耗,提高了供电质量。目前装配式住宅一般为2~3户。采用电井遥控器,使水平供电半径较小时降低电压损耗,满足用户对供电质量的要求。偏远井的内部设计有多种管道和垂直桥梁,而电井管内的地板则有预留的开口,大量的管道埋在墙上,所以在选择电井位置时要避免预制板的偏远区域,以防止住宅预制件中存在大量管道。


        2.4空间化设计
        以模块化设计为基础,针对装配式建筑的电气设计开展空间化设计,根据装配式建筑特点以及设计需求,在建筑中将不同的区域划分为不同的空间单位,例如办公室、会议室、电梯间以及洗手间等,这些都属于建筑的空间。建筑空间以及内部的电气系统设计需要以人为中心,发挥出宜人的服务功能。因此,在进行电气设备系统的设计时,可将设备按照空间的分布的模数来确定设计内容。例如,在照明设备设计中,办公空间一般按照不超过9kW的标准进行设计,而在90m 2以下的户型中,通常会按6kW/m 2来进行限定。在空间内部,不同的电气设备之间互相影响,同时又能够互相配合,因此在设计中应考虑到同一空间之内的不同电气设备的适配性。在建筑的同一空间中的各个电气设备可为住户居住提供良好的条件,而不同的电气设备由于服务的对象相同,因此存在紧密的联系。比如,在同一个空间中,窗帘的开合会影响到室外的采光效果,还会影响照明设备的使用。同时,窗帘的开合对室内的太阳辐射量有着一定的影响,进而对空调的能耗产生影响。而在不同的空间中,即使设备属于同一子系统,可能也不会彼此产生影响。
        2.5电气管道和墙体
        为确保电气管道能够埋入结构墙内,首先必须确保电气管道的最大外径不超过板材厚度的1/3。电气专业要对电气管道的外径有足够的了解,要与建筑结构专业确认叠层的现浇层、找平层的厚度等信息,才能确定电气管道可以使用的最大直径。如果有管道穿越,厚度超标,要与其他专业人员协商是否可以增加板厚。如果不是,则需要对管道的路线进行优化。同时,在实际工程计算中应考虑施工误差等各种因素。预制组合板的桁架钢筋高于预制板表面。当电气管道与桁架钢筋相交时,应考虑桁架钢筋的高度(约30mm)。
        2.6管线分离敷设方式
        传统做法是将结构构件与内装填充体这两种使用寿命不一致的系统集成在一起,既加大了结构体浇筑或预制的难度与成本,也为装修工程后期的检修更换设置了巨大的障碍。无论是住宅还是公建,管线预埋带来的后期问题一直是专业设计人员要力争解决的。内装将主体结构与机电管线分离,能够提高结构的耐久性和机电管线的可更新性。通过将机电管线敷设于架空地板、墙面夹层、隔墙内衬墙或吊顶等室内架空层内,实现主体结构和填充体的基本分离,提高施工效率,方便机电管线维修、更换。但对于层高限定尤其是住宅项目,以及受限于资金成本控制的项目,这种做法目前没有得到广泛应用。但它极大地提高了装配式建筑的质量,促使内装部品成套化、集成化和定型化,应作为未来的应用发展方向。
        2.7电气管道连接
        这里电气管道连接分为两个方面:①预制墙与现浇层之间的管道连接。②预制墙与预制墙之间的管道连接。预制壁中的管道连接到现浇层中的管道。因为现浇层中的管线不是一次性定位的,后期可以根据现场情况进行适当调整,所以可以先定位安装现浇层中的管线,再通过调整现浇层中的管线与其进行可靠的连接。由于工厂内预制墙之间的管道均为一次性浇筑,因此要求做到两点:①准确定位管道,将误差降至最低。②设置适当的容错空间,使管道铺设具有一定的纠偏能力,方便连接操作。这个容错空间就是在两条管道的连接处留出一个连接槽,这是基于把所有管道放在两个地方的原则,通常是200~300mm。管道连接后,就地浇注合拢连接槽,预制墙中的管道与现浇层中的管道连接时也可应用该方法。
        结语
        目前,预制装配式建筑的应用范围逐渐扩大,需要清楚了解整个建筑的具体情况,并且对设计中每个细节具体化,才能够进行科学、合理的电气设计,这对电气设计人员提出了更高的要求。
        参考文献
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        [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,2017,8(3):1-5.
        [3]经新辉.装配式建筑的电气设计的分析[J].工程技术研究,2018(3):213-214.
        [4]?邢卫荣 . 装配式住宅建筑电气设计管理及要点分析[J]. 现代建筑电气,2017,8(11):52-54+61.
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