装配式建筑电气设计要点探析

发表时间:2021/1/25   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:刘奇昂
[导读] 摘要:随着建筑业规模的不断扩大,装配式建筑逐渐被人们所认识。
        中广电广播电影电视设计研究院  北京 100045
        摘要:随着建筑业规模的不断扩大,装配式建筑逐渐被人们所认识。在国家鼓励新的施工方法下,装配式建筑的发展变得越来越高效。电气设备的安装直接影响着装配式建筑的施工,保证其质量是非常重要的。
        关键词:装配式建筑;电气设计要点
        引言
        装配式建筑作为我国建筑工程中的重要内容,当前的装配式建筑建设的数量大幅度提升。装配式建筑是以预制构件为主要构件,将预制购件运输到施工现场经过吊装和连接形成混凝土结构,利用工厂模式生产预制购件完成装配的建筑。其中电气设计属于关键的部分,为了进一步了解装配式建筑,应对电气设计进行分析。
        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。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装配式建筑电气设计
        2.1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。
        2.2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。
        2.3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。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。


        3电气设计要点分析
        3.1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。
        结语
        当前我国的装配式建筑得到了快速的发展,但是在设计以及施工等环节中还存在着一定的问题,为了加强建筑的建设效果,应重视对建筑内部的设计。通过对建筑使用需求的分析,根据电气设计的要点,对电气系统进行合理的设计,能够使建筑空间内的各个电气设备稳定运行,提升建筑的整体设计水平,为建筑的使用带来有效的保障。通过现代化技术的应用,加强建筑电气设计的智能化功能,从而为建筑的发展提供更好的条件。
        参考文献:
        [1]黄兆阳.装配式住宅建筑电气设计的管理[J].河南建材,2019(6):186.
        [2]王圣杰.装配式建筑电气设计要点及解决方案[J].江西建材,2020(4):72-73.
        [3]中国建筑标准设计研究院.18J820《装配式住宅建筑设计标准》图示[M].北京:中国计划出版社,2019.
        [4]黄俊权,谢亚林.预制装配式建筑电气设计[J].现代建筑电气,2020,8(3):1-5.
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