陈凯
绿盟（北京）国际工程设计有限公司 100052
基于装配式住宅电气设计经验，分析了装配式住宅建筑中电气管线体系，从而总结出装
配式建筑电气设计的设计原则和注意事项。
关键词：装配式住宅建筑;电气管线体系
自《工业化建筑标准》发布以来，装配式建筑在全国开始大力推行，经过数年发展，取得飞速进展。2020年初，各省市公布了大力发展装配式建筑的举措，作为我国建筑业未来发展的方向。
本文通过对比分析装配式住宅建筑的电气管线体系，电气设备、管线在建筑结构体内敷设，或结合建筑内装部品体(即SI住宅装配式内装体系)敷设的设计要点、施工难点，提出适合装配式建筑电气设计的设计原则和注意事项。
1.装配式住宅的共用电气管线体系
1.1核心筒公共区域的电气设备、管线设计
为便于强弱电系统主干线的安装、敷设、维护、检修，强弱电系统主干线应在公共区域内的强弱电竖井内设置。由强弱电井至户内管线数量较多，每户通常有配电进户管线、通讯、有线电视、可视对讲等至少4根管线，住宅公用部位的电气管线总数为4H(H为户数)。当每个竖井所带户数超过一定户数时，公区管线会大量交叉。公用部位电气管线设计应遵循以下设计原则。
(1)在方案阶段与建筑专业配合优化电气用房、强弱电竖井的条件，保证电气用房尽量居中，位置合理;强弱电竖井尽量设置在核心筒周围，并居中设置。
(2)在方案阶段与结构专业沟通，考虑建筑机电管线与结构体系的关系，减少设备机房、管井等管线较多场所的内墙和楼板采用预制构件。
(3)若强弱电竖井所覆盖户数过多时，由强弱电井宜引出线槽的形式为各户进线。应与建筑和结构专业协同设计，经由建筑与结构专业策划计算后确定公用部位的管线布置方案。
1.2楼梯间内电气设备、管线设计
预制钢筋混凝土楼梯是建筑最常用的预制构件。在装配式住宅建筑中，根据结构的不同布置形式，预制楼梯可以分为带平台和不带平台两种类型。楼梯间内电气管线通常在剪力墙上竖向贯通，若休息平台为现浇结构，电气设备、管线可随结构施工进行预留预埋;若休息平台与梯跑预制加工，那么休息平台处的照明设备就需要考虑竖向管线与水平管线的连接，如图1预制楼梯平台与现浇墙体电气管线连接节点图所示，在预制平台板处预留操作空间和容错空间。
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图1预制楼梯平台与现浇墙体电气管线连接节点图
2.装配式住宅建筑套内电气设备、管线体系
装配式钢结构建筑的电气设计，应根据建筑的结构形式合理选择电气设备和布线方式。户内管线有两种布置方式:一是结合结构体进行设计，即电气套内管线在建筑结构体内敷设;一种是结合内装部品进行设计，即使用管线分离的SI装配式内装体系。
2.1叠合楼板中电气设备、管线设计
装配式住宅采用叠合楼板时，水平构件中的线盒通常采用86×86×100的深盒，水平管线敷设在叠合楼板现浇层内。叠合楼板的现浇层厚度通常有60～80mm，可排布电气保护管的空间仅有35～55mm。如图2叠合楼板模板图＆桁架钢筋示意图所示，叠合楼板现浇层厚度为60，可排布电气保护管的空间仅45mm。水平管线的设计应遵循以下原则。
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图2叠合楼板模板图桁架钢筋示意图
(1)在进户管线集中的公共部位，应避免采用预制水平构件。
(2)选取户配电箱位置时应避免入户保护管与配电箱出线相交叉。
(3)利用BIM或常规CAD合图手段，将住宅套内的照明系统、电气系统及弱电系统的所有水平电气保护管、线盒进行整体管线综合，仅允许出现两管交叉，避免出线三管在一点交叉。
(4)电气线盒应尽量避开板缝处，电气线盒的布置应遵循标准化、模数化的原则，减少水平构件的拆板种类。
(5)适当考虑水平预埋管与垂直预埋管连接的误差消除措施。
(6)在施工图设计阶段应结合建筑室内布置对所有电气设备准确定型定位，并与预制构件深化相协调，配合预制构件深化单位进行预制构件加工图纸设计，复核所有电气点位、节点大样等内容。
2.2预制墙体内电气设备、竖向管线设计
强弱电的插座、照明开关、户配电箱、户内家居布线箱均是安装在墙体上的。装配式建筑的预制墙体上的电气保护管与构件外部保护管连接时，需要在构件内导管连接处预留施工操作空间，并应设置连接头或接线盒，如图3～4为插座及强电箱在预制墙体上预留与水平管线连接做法所示。竖向管线的设计应遵循以下原则。
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图3插座预埋接线盒及其管路连接做法
(1)对于配电箱、柜等尺寸较大的电气设备，应尽量避免安装在预制构件(预制剪力墙、内墙等)上，当必须安装在预制构件上时，应采取预留预埋的安装方式;当采用膨胀螺栓、钉接、粘接等固定方式后期安装时，应在预制构件性能允许范围内实施，且不得剔凿预制构件，影响结构安全。
(2)预制墙体内的竖向管线宜统一设置在墙板内，保持安全间距，避免电气设备连通。预制墙体两侧的电气设备应错开布置，避免连通。
(3)竖向管线在预制墙体内敷设时，应避开边缘构件范围。
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图4强电箱预留与水平管线连接做法
2.3电气管线、设备结合建筑内装部品敷设
装配式住宅建筑的内装部品分为集成化部品和模块化部品。装配式隔墙、装配式吊顶、装配式楼地面等属于集成化部品，整体厨房、整体卫浴、整体收纳等属于模块化部品。电气管线结合建筑内装部品敷设，实现电气管线与建筑结构体完全分离，也就是SI装配式内装体系，其中S是Skeleton的缩写，指结构体，又称支撑体;I是Infill的缩写，在装配式内装体系中指内装和管线。
全部采用SI装配式内装体系的建筑，户内的水平电气管线和设备通常敷设于吊顶或架空地板内，如图5架空层内电气管线和设备做法所示;竖向管线敷设在二次墙体，如轻钢龙骨内隔墙内，若在分户隔墙等无二次墙体的位置，可以由装配式内装根据建筑使用功能设计局部装饰面层，电气竖向管线敷设在局部装饰面层内。电气管线结合建筑内装部品敷设应遵循以下原则。
(1)当电气管线敷设在架空层、吊顶内时，应穿保护管;根据GB50016－2014《建筑设计防火规范》(2018版)和GB51348－2019《民用建筑电气设计标准》规定，在有可燃物的闷顶和封闭吊顶内明敷的配电线路，应采用金属导管或金属槽盒布线。其他弱电各系统的保护管应根据各系统规范选择保护管管材。
(2)开关、插座和照明灯具靠近可燃物时，应采取隔热、散热等防火措施。
(3)整体卫浴、厨房的用点点位应与模块化部品一体化协同设计，电气管线应在预留空间内安装完成，且应预留统一接口，在接口连接处设置检修口。
(4)整体卫浴的局部等电位联接应与整体卫浴协同设计，局部等电位联接端子箱宜采用高位设计，与统一接口毗邻设计，可用同一检修口进行检修。
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图5架空层内电气管线和设备做法
结束语：
国内部分交房形式为毛坯交房，采用电气设备、管线均在结构体内敷设。在住户收房后，通常委托家装公司或工长自行装修。自行装修过程中通常会进行二次水电改造，从而大量的剔凿墙体、地面、顶面会增加垫层，甚至会拆改隔墙，严重破坏了建筑的安全性，也给日后的维修带来不便。
若采用电气设备、管线均在结构体内敷设，可以参照常规现浇混凝土建筑的情况，对建筑净高没有影响。若全部采用SI装配式内装体系，居室空间使用架空地板和吊顶，卫生间采用局部降版、同层排水技术，均会损失部分净高，因此若维持净高，在产品策划初期，需考虑增加50mm左右的层高，由此增加了部分项目建造成本。
各项目初期策划阶段，应从产品定位、面向群体、造价等多方面考虑，设备专业及早介入产品策划，积极探索、密切配合，研发出适合中国国情和企业诉求的装配式住宅产品。
参考文献：
［1］JGJ/T398-2017装配式住宅建筑设计标准［J］．北京:中国建筑工业出版社，2018．
［2］张志毅，张红，刘莉馨．装配式钢结构住宅中设备管线集成管廊的研究［J］．建筑技艺，2019(10)．
［3］吕怡哲，丁杰．钢结构装配式住宅绿色建筑技术的应用与突破———健康、低碳、智慧住宅新策略［J］．建筑技艺，2019(10)．