陈升富
身份证号码:37283319721005***
摘要:现代住宅中电气终端点位越来越多,布线管径虽然较小,但比较繁杂。设计时应充分了解装配式住宅建筑的特点,在方案阶段划分现浇、预制范围时提出合理建议,施工图过程中配合其他专业,精确定位设备位置。随着装配式技术的越来越成熟,装配式住宅电气的模块化会得到发展
关键词:电气设计;装配式住宅建筑;管线预留
引言
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),再运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
装配式建筑构件的标准化大大提升了施工进度、效率,进一步降低了工程造价。另构件在工厂完成预制后,直接运输到施工现场进行组装,施工现场的建筑垃圾大量减少,因而更加节能环保。装配式建筑对预留孔洞位置精度要求较高。如装配式建筑为混凝土结构,要求在预留预埋时尺寸、位置尽量精确,否则现场重新开槽、开洞,增加施工难度,甚至影响结构安全。
装配式住宅设计目前主要依据JGJ/T398—2017《装配式住宅建筑设计标准》、JGJ242—2011《住宅建筑电气设计规范》。电气系统设计的难度主要体现在对设计流程、制定装配式范围及图纸大样深度等方面。
1装配式住宅电气设计准备工作
装配式住宅建筑设计项目可以分为毛坯项目及精装项目。该项目属于精装住宅项目。电气系统设计须结合各专业条件,把末端强弱电插座设计到位。不同于普通住宅的大样设计,即使同一户型中由于不同住宅楼单元配置、户型拼凑的不同,也出现预制构件不一致的情况。
电气设计人员首先应搜集以下资料:不同专业间定制构件的范围,明确非定制的相关内容,如楼层分布图、预制构件分布图等。
电气设计人员须反馈的内容:暗敷导管的具体定位,强弱电箱的孔洞预留定位,线路大致走向,防雷接地线的型号及位置等。
2住宅内电气机房、竖井
电气机房、竖井位置应尽量选择在非预制构件范围内。该项目强、弱电小市政主干电缆均在地下车库内沿电缆线槽敷设,各住宅楼强、弱电间设置于住宅投影正下方的-1F,电气竖井结合核心筒设置。对于电气机房、竖井,无论沿线槽敷设的管线,还是埋藏在楼板和墙体中的管线,都是数量繁多且非常重要。电气设计人员在对电气机房位置进行选择时,应该避免出现将电气机房、竖井设置在预制构件范围内的情况。
3户内配电箱/弱电箱
户内配电箱位置的选择应尽量避免在预制构件范围内。强/弱电户内箱位置的选择应充分保证供电质量,同时做到安全、方便维修及隔声的要求。该项目户内箱设置在门厅、走廊等位置,同一户型所有楼层的户内配电箱位置都保持一致,不过因为户内箱的尺寸大、箱内管线多,结构安全性难以得到保障,因此需要尽可能地避免将配电箱设置在预制墙体或者承重墙上。如果因建筑采用全预制构件,而必须将配电箱设置在预制墙体上时,需要依照设计尺寸进行洞口预留,在保证施工质量和使用安全的同时,为后期的维护、检修提供便利。
4管线预留
依据JGJ/T398—2017《装配式住宅建筑设计标准》第8.4.1条,装配式住宅套内电气管线宜敷设在楼板架空层或垫层内、吊顶内和隔墙空腔内等部位。该项目是以混凝土结构为主的预制构件,电气管线敷设在楼板垫层内,与结构工程师紧密配合,保证建筑结构安全的同时,利用BIM技术帮助设计人员做好碰撞检查,尽量减少各专业管线之间的交叉。
5末端点位预留
为了保证预制构件制作的规范性,确保设备点位齐全,在进行末端插座点位设计的过程中应遵守以下几个原则:
(1)预留箱体和接线盒的过程中,必须依照预先定制的模数做好准确定位,确保预留构件的标准化和规范化。
(2)优先选择标准设备,如需要在预制墙体上设置开关、插座或者其他与电气系统相关的设备,则需要在墙体预制过程中提前留好接线盒的位置,优先选择86型接线盒。
(3)设置在楼板内的设备管线必须预留出深型接线盒的位置。为确保接线盒能够实现与管线的可靠连接,接线盒的定位需要先由电气专业人员认定,然后再由结构专业人员复核。
(4)孔洞以及构件的定位,尽可能在一张图纸上综合展示,才能保证装配式建筑电气设计整体结构的直观性,方便技术人员及时发现并解决问题。
6装配式住宅电气大样深度
电气设计对装配式住宅具体应满足如下要求:
(1)在预制模板需要预留的孔洞、凹槽以及嵌入设备等,都应注明嵌入深度、具体定位。
(2)在预制模板要暗装埋设的构件、导管和线路,需要明确型号及材质,确定具体的数量和走向,在条件允许情况下所有导管尽量选择PVC材质。
(3)预制模板预留的孔洞、凹槽等不能选择半预制半现浇的形式,必须选择全部预制或者全部现场浇筑,孔洞、凹槽应尽量定位于预制模板居中部位,与其边框距离不宜小于100mm。
7装配式智能建筑BIM技术应用
发展装配式建筑是建设方式的重大转变,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,强调技术体系的融合协调。随着装配式建筑施工体系的不断成熟和信息智能技术的快速发展,装配式建筑与智能建筑相结合的装配式智能建筑将是新时代装配式建筑发展的新趋势。在设计阶段,各专业设计人员可以利用BIM技术实现并行协同设计,专业设计信息实时交换,自动检查不同专业之间的碰撞情况,使建筑电气、智能化设计中的综合管线设计更加准确合理,设计模型显示更加直观,生成设计施工图,从而提高设计精度和设计效率。
在生产阶段,BIM模型包含每个预制构件的详细信息,可以准确、完整、直观地将每个构件的参数信息表达给构件生产工厂。通过规范组件生产操作,应用3D打印技术,可以直接提取BIM模型中各组件的参数,用于预制件的并行批量打印生产,提高了组件标准化程度,提高了工厂的生产效率。
施工阶段,BIM模型应包含工程实体的基本信息,结合组网技术增减装配式建筑信息平台,每个构件模型都有唯一的识别码,代表构件从生产到拆除的标识,将标准化构件科学合理地运到现场有序放置,可视化的BIM三维模型与现场吊装施工实际相结合。大大提高了装配精度和施工效率。同时,利用BIM技术对不同的施工组织方案进行仿真,并根据仿真结果选择最优的施工方案。
在建筑物的整个生命周期中,运维阶段耗时最长,成本最高。根据实际运维管理需求,通过BIM模型将实际施工设备信息参数化,作为各系统管理程序交互的底层数据。同时,将VR技术与AR技术相结合,可以更清晰、直观地表达大楼各设施的运行状态。
在建筑物改建或拆除阶段,利用BIM数据库中的有用信息来判断某些建筑构件是否可以回收利用,以满足可持续发展的要求。
结束语
结合现行住宅设计标准、装配式建筑技术的发展,从设计概念、前期准备、设计深度、具体设计措施等方面探讨了装配式住宅建筑电气设计,并对电气设计中应关注的问题进行解析,可为电气设计人员提供参考。
参考文献
[1]住宅建筑设计的实践与思考[J].胡征宇.中华民居(下旬刊).2019(08)
[2]刍议住宅建筑设计要点[J].韩春花.门窗.2018(06)
[3]住宅建筑标准化设计探讨[J].许云.江西建材.2019(17)
[4]浅谈城市住宅建筑及其规划设计[J].尹效荣.城市建筑.2019(02)
[5]赵冠谦:求解住宅建筑创新新内涵[J].城市开发.2019(10)