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装配式建筑电气设计要点探析张世玉

发表时间：2021/8/11 来源：《电力设备》2020年第34期作者：张世玉陈仁

[导读] 摘要：随着建筑行业不断发展，装配式建筑逐渐被人们熟知，随着国家对新型建造方式的鼓励，装配式建筑发展日渐趋高效，电气设备安装对装配式建筑的建设存在直接影响，对确保其质量十分重要。

        （深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳 518000）
        摘要：随着建筑行业不断发展，装配式建筑逐渐被人们熟知，随着国家对新型建造方式的鼓励，装配式建筑发展日渐趋高效，电气设备安装对装配式建筑的建设存在直接影响，对确保其质量十分重要。本文主要围绕装配式建筑中电气设计的要点展开了细化分析，以期为装配式建筑电气设计人员提供一些参考。
        关键词：装配式建筑；防雷引下线；设计要点；电气设计；管线埋设
        引言
        在建筑上运用可以节省电气的节能设计采用节能电气设计，也不仅可以提升能源实际的利用效率，减少能源消耗，而且让建筑完成电气系统的全面经济运行。所以，在建筑电气进行设计时应该由从电气使用的具体情况作为切入点，依据本地实际的供电情况，全面考虑每个层面节能的落实，在保证其功能完整且可以正常使用的条件下，建筑电气对于电气的使用实施采用节能设计，从而完成使建筑更加低耗能、高节能的运行。
        1建筑电气技能节能的设计原则
        （1）达成满足建筑物所提出的功能需求。做到电气节能应该将建筑具有的基本功能作为前提条件，不要单纯去追求电气方面节省而去破坏或是牺牲建筑物具有的实际功能。所以，在建筑电气相关节能的和设计中，需要关注实际的功效，达成满足建筑功能所提出的需求，设计出最佳的节能方案。（2）满足经济效益的原则。建筑在做电气节能的设计时需要满足考虑具体的经济投入与消耗，将具体的原则当作主要依据，对于根据真实需求和经济运作展开实际的设计，挑选选择性价比最高的设计方案。假如太过重视电气节能而做高投入，就违背了相应的经济原则。这样的“伪节能”的情况，反之会损耗更多的资源。（3）尽量避免无用的能量消耗。在进行建筑电气的设计时，节能设计致力于为电气建筑杜绝一些多余和无用的消耗，因此，应该在具体的情况中多运用自然光取代电气照明，挑选选择和具体实际相吻合的照明光度、色温以及显色指数的节能照明灯具，产生可以降低无作用耗能所造成的低耗能建筑的电气系统。
        2筑电气设计中存在的问题
        2.1建筑电气系统设计原则不突出
        建筑电气的设计要求与原则是设计人员必须关注的内容，如果在设计方面并未遵守设计标准，就无法实现预期设计目标。因为无法得到最佳设计效果，就要承担源自业主的责任。另外，为了减少成本，必须优化以及调节设计内容。如果违反建筑电气的设计标准，无法满足建筑电气设计需求，就会造成建筑工程存在系统不足的问题，导致某些功能无法正常使用。
        2.2建筑电气设计的方案不够深入
        当建筑施工受到外界因素的影响，电气设计方案与建筑工程的实际施工之间存在较大差异，工程施工的可行性就会受到影响，导致建筑工程某些功能无法实现，不能达到预期设计标准。例如电气设计方案不成熟，导致某些原本具备的功能无法发挥作用;在整体设计方案中未详细备注材料规格以及型号，工作人员大量采购以后得知与现实需求存在较大差别，无法使用到施工过程中，只能再次购买，导致工期延长。施工时甚至使用不符合要求的材料，导致建筑质量较低，无法达到质量标准，甚至存在建筑质量的安全风险。
        2.3建筑电气设计重点不够突出
        设计工作是建筑工程的重点部分，大多数建筑电气工程项目在初期设计时期并未全面思考到重点问题，在进行设计的时候导致重点内容不集中，或者重点较多，没有侧重。以上问题导致施工难度提高，施工质量较低，如此导致建筑电气工程在施工时存在较大的漏洞，未来施工风险较高。所以，在开展建筑电气设计工作时，必须关注核心内容，了解关键点，防止发生重点不突出、不集中的问题。

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        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。
        3.2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。
        3.3落实科学节能设计
        根据研究可知，电气设计中的能源消耗是建筑设计中能源消耗的主要部分，所以必须对电气节能设计进行全方位的研究，了解其中可能会出现的线路损耗问题。线路是电气设计时期必须关注的重点，需要根据有关设计标准与要求优化与改善线路，尽可能缩短线路，科学减少电力系统运作时期导致的线路损耗。另外，要重视电气设施变频技术的使用，必须避免建筑内部电气能源损耗问题，根据整个项目的现实需求，科学地挑选变压器功率和数量，保障电力系统具有良好的节能效果。此外，改善与优化供配电体系，避免在电力系统运作时期出现无用线路传输，在达到现实供电标准时，得到良好的节能效果。
        结语
        结合上述分析，我国现阶段的装配式建筑发展处于蓬勃时期，且正快速趋于成熟化。对于电气专业来说，装配式建筑的现场安装施工难度比传统建筑更大，在设计时更需要设计人员有效把控各项要点，同时，必须重视与结构专业有效地配合，实现装配式建筑的整体可行性，优化建筑施工的经济性和环保性。
        参考文献：
        [1]李珂,徐熙震,任书剑.基于智慧工地理论的施工阶段装配式建筑信息化管理模型[J].建材与装饰,2020(18):194,196.
        [2]王春霞,杨贺贞.装配式建筑在应急工程项目中的发展前景——以火神山、雷神山医院为例[J].江西建材,2020(05):92,94.