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摘要:装配式建筑是一种有别于传统建筑的工程建设形式,依托于叠合楼板和内隔墙等部件的预制,通过吊装与组合完成建筑物的装配与建设。本文以装配式建筑的电气设计为探讨主题,针对此种建筑的结构特点与构筑特征,从电井与电气箱体、电气管线以及防雷引下线等几方面阐述电气设备的设计与安装方法,以期为装配式建筑电气设计的优化提供合理建议。
关键词:装配式建筑;电气设计;管线埋设
引言:近年来,装配式建筑得到广泛推广,其不仅具有建设速度快、成品效率高的特点,还符合安全、环保等建筑施工要求。作为此类构筑物的重要组成部分,电气设计工作不仅需要符合现有的标准规定等具体要求,还需与项目的施工特点与实际情况等紧密结合,保证电气设计质量,为后续电气设备与相关系统的顺利安装提供基本保障。
1装配式建筑概述
在建筑施工期间,预先定制部分或所有的所需构件,然后运输至指定的作业现场,通过组装构件完成一系列的建设工作。从建筑结构的角度来看,此种构筑物施工结构涉及到三种类型,分别为混凝土、钢结构与木结构。剪力墙、楼板以及柱等是主要的预制构件。从定制程度不同的角度上来看,在制作建筑的楼板与梁时,既可以选择全预制的设计方式,也可以选择半定制、半浇筑的施工方法。
当前,半预制板浇筑的施工形式是大部分装配式建筑工程采用的主要做法,即在预制加工期间完成所需构件的加工,为了避免人为因素或环境因素等损坏构件,构件的加工工作不得在施工现场内进行,因而无论是在预制构件上凿洞,还是开槽,都会在不同程度上影响原构件的质量,以及外观美观度等。由此可见,在电气设计方面,应最大化保证整体建筑的美观、完整度,遵循环保、安全、便于维修等基本原则[1]。
2装配式建筑电气设计要点
2.1安装电井与电气箱体
通常情况下,在设计安装装配式建筑的电井时,优先考虑将其安设在负荷中心,主要目的是最大程度上减少电能的损耗,一方面确保低压配电的覆盖半径,
另一方面降低在线缆方面的成本造价。对于配电箱等电气箱体,可以在现浇墙体上予以安装,这主要是由于较多的管线存在于配电箱的出线位置处,如果在建筑的预制墙体上安装此类设施,在后续结构专业的施工过程中,需要进一步加强处理相关位置,大幅提高了后期墙体制作的施工难度。因此,若无法避免这一问题,在安装两个相邻箱体时,应尽量拉开适当的间距。对于大部分的装配式住宅来说,一般采用错位安装的方法,完成配电箱与内弱电箱的安装作业。除此以外,在设计阶段内,电气专业还应对建筑的隔音、防火等要求予以明确,与施工专业间做好核对工作,并确保不会影响到整个建筑的结构体系[2]。
合理选择现浇板、预制板以及叠合板等构件材料也是电气设计的重点内容,密度较大的进出管线增大了电气设计的难度,且尺寸较大的交叉式进线管线也影响着电气箱体的安装。如若配电箱的电源进线管较宽,直径大于 40mm,且现浇层的厚度较小,管线的正常敷设便难以得到保障。因而如果楼板形式的选择具有合理性,不仅可以对钢筋网片予以有效规避,还不会对楼板结构的安装质量带来负面影响。对于此类问题,设计人员可以采取分流操作的方式,处理相应区域的电气管线,如若仍与规范要求不相符,则可以与结构专业相沟通,结合实际情况将局部方案予以改进,针对配电箱、弱电箱等箱体的安装区域,改用全现浇板的设计形式,对于建筑室内的其他区域,仍采用叠合板的构筑方法,这样对楼板结构的安全性、稳定性等具有良好保障。
2.2埋设电气管线
(1)管线与结构钢筋。在装配式建筑预制墙体的整个结构体系中,钢筋是最主要的组成部分之一,因而在实际设计过程中,为了保证钢筋不被打断,且最大化降低钢筋内有管线穿越的情况,电气专业应与结构专业保持沟通,相互配合,针对性地调整墙体中,钢筋与内面筋间的距离,确保其符合相应的施工要求,防止管线与管线间相互交叉。与此同时,还应尽量减少电气管线的使用数量。如若部分交叉节点的规模较大,则在设计其管线布设时,应与结构专业保持沟通,对施工操作的可行性予以确定,避免产生其他问题等[3]。
(2)管线与墙体。要保证能够将电气管线顺利预埋到墙体结构中,设计人员应对管线外径的大小予以充分考量,确保其最大值符合规定要求。一般情况下,管线外径需不超过板厚度值的三分之一,要达到这一设计标准,确保管线预埋质量,在设计阶段内,需对管线的选用与外径大小予以明确。综合考量现浇层厚度、叠合板赵平等具体信息,然后对可允许敷设的管线外径最大值予以确定。与此同时,如若存在管线交叉的现象,其厚度可以相对与规定标准略高。对于设计人员而言,应及时联系其他专业的相关人员,就板厚度可否适当增加的问题予以进一步探讨。如若难以加大,可以将电气管线的实际敷设路径予以调整,解决此类问题。除此以外,若叠合板桁架的钢筋高度过高,超过了预制板面,亦或是桁架钢筋与管线等相互交叉,则应合理化设计桁架钢筋的架设高度,细化考虑项目计算的施工误差,以及其他影响因素等,确保余量的预留满足后续施工需求。
(3)管线连接。在装配式建筑电气设计中,连接管线主要分为两种形式,一是连接现浇层与预制墙间的管线,二是连接预制墙内的管线。在第一种连接方式中,由于不会一次定位现浇层中的管线位置,因而在后续施工阶段内,可以结合施工需求与现场作业条件,针对性地调整连接位置,在安装完成预制墙内的电气管线后,可以将现浇层内的管线路径、位置等予以调整与转变,进而达到优化连接的目的。
由于在加工预制墙内的电气管线时,需要予以统一浇筑,因而需要满足以下要求:第一、精准定位管线位置,最大程度上避免误差问题。第二,容错空间的合理设计,在敷设管线方面,增强纠错能力,确保管线间得以便捷连接。对于双方区域管线连接的空间位置,应将一个适当大小的接线槽预先留出,保证可以顺利安装原有管线。且在完成连接作业后,需采取现场浇筑的操作形式处理相应接线,并做好密封。
2.3敷设防雷引下线
在装配式建筑电气设计过程中,可以借助于结构柱内的竖向主筋,作为引下线,具体的操作方法是在建筑外墙和四周暗敷引下线,通过通长焊通,将其有效联结在基础接地网格与屋面接闪带上。在实际作业阶段,为达到规范要求,提高联结有效性,可以采用现浇层钢筋的施工方式,完成部分预制墙中钢筋上接。在连接引下线与地面柱、基础中的钢筋时,应采用双面焊接的方法。与此同时,还需综合考虑到焊接长度是否适宜,在敷设引下线时,需紧密结合装配式建筑的构筑特点,确保能够有效联结预制柱与现浇层钢筋,尽量不要选择将相关设备安装到预制墙上,最大化降低制作墙体的作业难度。在焊接柱内钢筋的过程中,应对钢筋材料的直径大小等予以重点考量。如果结构剪力墙出现在建筑的转角区域,则可以将预制柱主筋当做引下线,实现上下层预制柱的有效联结。
结束语:装配式建筑的快速发展推动着建筑行业的不断进步,对于电气设计来说,应对电气专业面临的施工难度予以正确认识,对各项设计要点予以有效把握,与结构专业间保持良好配合,提高电气设计的合理性与经济性。
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(06):304-305.
[2]南 阳.装 配 式 建 筑 墙 体 的 电 气 管 线 敷 设 [J].建 材 技 术 与 应用,2019(05):23-24.
[3]杨震.民用建筑设计中的电气专业设计内容的若干问题思考[J].地产,2019(19):41.