南文强
绿城正弘（北京）建设管理有限公司100006
摘要：
对现阶段预制装配式电气的特点进行分析，介绍了电气配电箱、设备布置，管线敷设及防雷引下线等方面在预制装配式建筑设计中的具体做法。
关键词：预制构件；电气设备；管线敷设
前言
预制装配式建筑的产生，现场施工的大部分施工工艺由设计阶段和工厂生产阶段完成，这对设计质量提出了较高的要求，设计出现问题时，也无法随便做到现场调整。电气系统存在箱体多、暗敷管线交错复杂等特点。本文以住宅预制装配式建筑为对象，介绍建筑电气设计的具体做法，以满足预制装配式建筑设计的要求。
1.装配式建筑电气设计
1.1设计原则
在装配式建筑电气设计中，应对建筑的特点以及加工等方面有深入的认识，并且对这些环节进行深入调查，之后根据实际的情况制定科学的电气设计、设备安装以及管线敷设方案，确保施工能够顺利进行。还应对电气设计中的各个部分进行详细地分析，考虑到细节内容，使各部分的设计能够满足最终的要求。进行设备安装、管线敷设等工作的时候，应按照设计原则进行作业，例如在进行设备底盒与管线的安装敷设时，应尽量安装在吊顶或者装饰墙体中，还应在此基础上尽可能减少在混凝土中预埋管线，为预制板的管线预埋提供一定的保障。
1.2模块化设计
在装配式建筑的电气的模块化设计中，应考虑到建筑的特点，如在户型模块化分解作为参考的理论，将部品作为核心进行模块分解，划分成套型模块、单位空间模块以及部品模块。将户型空间的内部部件从空间模块之中脱离出来，使其形成部品模块，例如墙面、夹层等部分，可将照明设备、强弱电电盒以及连接管线等植入其中，根据模块化的理念完成设计。
1.3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90m2以下的户型中，通常会按6kW/m2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.配电箱在预制装配式建筑中的安装
因各层电气竖井作为强弱电进出线的关键部位，存在箱体多，管线多，敷设复杂，具备一定的不可预见性等特点，同时竖井内具有大量的上下连通的母线槽或槽盒。故电气竖井一般布置于走道公共现浇部分；各层配电总箱应明装于电气竖井内。住宅入户配电箱、弱电综合箱一般设置于靠近公共走道门侧的非预制墙上，不仅仅方便管线预埋，也为住户后期的二次装修也提供了保障。如无非预制墙时，安装在预制墙上的配电箱高度、尺寸以及进出管线必须严格预留出来，并且在上下管线与楼板交接处，预留接线操作空间。户内配电箱出线以下出线埋地敷设为主，预留操作空间长度根据配线箱尺寸及出线管路数量预留，宽度一般预留300mm，箱体进线一般为上进线，墙体上部结构预留200X100X80mm（LxWxD）操作空间就能满足操作要求，上下交接管线预埋至操作空间内60mm为宜，中间用对接软管连接。
3.电气设备在预制装配式建筑中的安装
电气平面图中，应提供预制板上的详细照明、开关、插座、弱电及消防设备定位图，标注出各尺寸及相互关系。其中照明、火灾报警探测器一般都敷设于叠合板上的预制层，其接线盒均应提前预埋至预制板内，在叠合板中预埋的接线盒一般采用深型接线盒，以满足现浇层管线与接线盒的对接，也可根据实际情况设置过渡接口。开关、插座及弱电插座一般安装于墙上，设计中应尽量设置于现浇段，且安装位置距现浇段与预制段交界处应保持一段距离，该距离以结构安装要求为准，一般可设置距预制段300mm。当开关、插座等安装在预制构件上时，首先应考虑安装位置不得碰到预制板内钢筋；其次，为增加预制构件重复率，提高生产效率，各户型中可能存在相同的预制墙，在该墙上安装的电气设备尽量应保持一致，而不能因为户型不同便随意布置。
4.电气管线在预制装配置建筑中的敷设
现阶段，我国装配式建筑装配率要求在50%以上，除了要求全装修住宅外，无法做到完全的管线分离。一般来说，电气竖井存在较多管线进出，采用槽盒敷设，当由槽盒引至预制构件时，则需考虑管线敷设的合理性。通常，预制构件为叠合板，由预制板及现浇层钢筋混凝土板组成。现浇层厚度一般为70cm，管线在现浇层敷设时，均在现场布置，由于强弱电及消防较多管线，设计时应考虑走线整洁美观，避免出现管线的三次交叉情况。如存在管线过大，并且交叉的情况，可能无法满足保护层至少15mm的要求，消防管线则要求更高，保护层要求不小于30mm。此时应调整管线走线，尽量先从全现浇楼板布置，避开其他管线，再交接至叠合板内现浇层。
当管线只能在预制板内敷设时，应做好具体定位，并预留好管线与电气设备的接口。同时预制板内预埋管与现场敷设在叠合板现浇层管线的接口，做法与上述配电箱上进线做法基本相同，接口交界处预留200X100X80mm（LxWxD）的操作空间，该空间可根据管线数量进行调整，同样，上下交接管线预埋操作空间内60mm，接口间用对接软管连接。由于结构梁与墙之间有梁内墙、梁外墙以及梁下墙几种情况，对管线敷设均有不同的影响，应与结构专业确认后在进行设计。
5.防雷在预制装配式建筑中的设计
根据《民用建筑设计统一标准》GB50352-2019中规定，防雷接闪器在住宅屋面上的设置，应满足明敷设的要求。大部分住宅装配式建筑中，女儿墙为预制构件。沿女儿墙明敷设热镀锌圆钢时，应提前在其外墙垂直面上预留好接闪带支撑钢板。在屋面叠合板上明敷的接闪带，可直接在叠合板现浇层上做好接闪带支撑柱墩，与普通建筑做法相同。
通常利用柱内两根Φ≥16钢筋焊接做防雷引下线时，优先选用现浇柱内钢筋或预制墙板之间后浇带内钢筋做引下线。但由于在建筑构造中，转角处存在为预制剪力墙结构的情况，该部位也为电气防雷的关键点，应利用预制墙内钢筋做防雷引下线，但由于预制墙上下连接安装，钢筋并不处于连通状态，钢筋之间的连接通过套筒灌浆纵向连接，此时需要在预制墙柱内额外增设附加导体，附加导体与预制板内利用作为防雷引下线的钢筋焊接联通，并引出与其他预制板内附加导体焊接联通，附加导体之间的电气联通可通过设置连接板实现。
6.电气专业与其他专业间配合易忽略问题
6.1电气与建筑专业
安装于预制构件上的强弱电插座，开关在设计时应明确标注高度及尺寸，需要建筑专业与业主确定好具体的家具摆放及要求，以免后期返工造成较大不变。
6.2电气与结构专业
（1）等电位接线：电气图纸经常表示在大样图中，容易漏提条件；
（2）桥架出线处上部接线盒：由于管线较多，电气平面图上一般不会表示，也容易漏提结构；
（3）火灾自动报警探测器距墙位置：电气提供定位图，经综合标注后，容易遗漏最后一个设备的距墙距离，因探测器距墙有0.5m的要求，虽然设计说明有明确，但是图面不标注的话无法直观反应距离而可能造成违反规范，导致后期施工不便；
（4）管线明敷暗敷：电气图纸管线敷设方式一般表示在系统图中，普通建筑的现场施工员熟悉电气图纸，施工一般不会出错，而预制构件预埋由结构专业在结构图中完成，因其对电气专业的不熟悉可能会导致出错；
（5）由于管线引至开关、插座等设备，需要提供结构在预制板上预留孔洞；
（6）管线太多无法预埋，采用明敷或增加现浇层厚度，应与建筑、结构共同协商而定。
在总体完成设计后，电气专业应将强弱电图纸合并，叠加在一张图纸上进行排布定位、以便更好的观察管线走向，设备定位等情况，并在后期BIM中再次确认与其他专业管线位置关系，确保电气管线、设备与给排水、风管的距离应满足规范要求。
结束语：
本文对电气在装配式建筑中常见做法和易错漏处进行了归纳，但还有许多问题需要在今后进一步的研究。同时，由于BIM技术的广泛应用，也大大推进了装配式建筑的发展。装配式建筑的发展，对设计人员来说是一个新的挑战，不仅需要学习国内外的先进理念和技术，也需要各个专业的设计人员更为紧密细致的配合才可能完成一个高质量建筑。
参考文献：
［1］中国建筑标准设计研究院.装配式建筑系列标准应用实施指南：装配式混凝土结构建筑［M］.北京：中国计划出版社，2016.4：97-134.
［2］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.