浅谈预制装配式建筑电气设计

　　摘要：为满足现今社会对低碳环保、智能现代的要求，实现我国可持续发展目标，预制装配式建筑的发展逐渐成为人们关注的焦点。建筑电气作为预制装配式建筑的核心内容，其设计水平对于建筑的使用及安全有着直接影响。本文就对预制装配式建筑电气设计进行分析探讨，以期完善预制装配式建筑设计。

　　关键词：预制装配式建筑;电气设计;安全;低碳环保

　　前言预制装配式建筑是通过工厂进行量化生产，在施工现场完成装配施工的一种新型建筑模式。其具有施工快捷、安全性高、耐久性强等特征，再加上工程建设中对环境、能源等的损耗相对较少，可满足低碳环保建筑的要求。随着预制装配式建筑发展进程的加快，业内对建筑内部各项设计加大了重视力度，电气设计就是其中之一，电气设计的科学合理性对于预制装配式建筑的安全使用有着显著效果。

　　国内预制装配式建筑的发展历程

　　与发达国家相比，我国引进预制装配式建筑理念的时间相对较晚，在20世纪中期左右，预制装配式建筑才在我国应用，不过由于当时技术、材料、人力等方面因素的不足，使得预制装配式建筑的发展受到限制，很多预制构件的生产均达不到规定的生产要求。实际作业中，工作人员由于对预制装配式建筑的了解不够透彻，不仅组装作业缓慢，组装后的质量也得不到保障。再加上传统钢筋混凝土施工理念的影响，预制装配式建筑在我国的发展较为落后。

　　直到21世纪后，我国科技及经济水平得到了显著提升，这也推动了建筑行业的革新，建筑施工技术日益完善，为预制装配式建筑提供了较大空间，预制装配式建筑逐渐向着精细化、规模化的方向迈进。

　　预制装配式建筑是利用预制构件在现场的组装及浇筑形成的一种建筑，在实际作业中，大多数构件都是通过工厂直接生产运送到现场完成组装的，省掉了很多中间环节，保障了工程建设效果。预制装配式建筑的形式主要以钢结构、混凝土结构、木结构这三种为主。其中的预制构件以楼板、梁板、柱及剪力墙结构构件为主。在制作过程中，根据预制装配式建筑形式的不同，采用的制作方式也存在一定差异。一般以全预制、半预制、半现浇这三种制作模式为主，其中梁、板结构的预制都是采用半预制为主的。

　　预制装配式建筑特征

　　2.1叠合楼板

　　传统建筑中楼板的建造模式以预制板和现浇板这两种为主，其中现浇板的优势为抗震性及整体性好，不过在使用中工期及损耗相对较大，所需的模板数量较多，工业化程度较低;预制板则不会受到外界因素的影响，工业化程度相对较高，且制作的构件质量相对较好，弥补了现浇板中的缺陷，施工效率高，但是预制板结构自身的抗震及整体性能较差，灵活性不高。在预制装配式建筑中，则采用叠合楼板设计，将传统预制板及现浇板融合起来，提取两者优势，规避传统楼板设置中存在的问题。预制部分多为薄板，在预制构件加工厂完成，施工时吊装就位，既作为永久模板，又作为楼板的一部分承担使用荷载，现浇部分在预制板面上完成。

　　2.2预制墙板

　　在预制装配式建筑中最重要的就是预制墙板，目前最常见到的预制墙板以钢筋混凝土墙板和轻质条板隔墙这两种为主。预制墙板类型的不同，对于电气设计的要求自然也会有所差异。在电气设计时，需要对预制墙板实行细致分析，制定合理的设计方案。在预制钢筋混凝土墙板中，外墙面砖与构件混凝土结构融为一体，框架直接预埋在预制墙板中，且墙板内还会设置保温隔层，以优化墙体的整体性能，这就要求电气设备及管线在工厂加工中一并完成浇筑作业，无法更改。

　　对此，在电气设计中，设计者需对电气设备及管线的位置予以准确定位，保证建筑电气系统的正常运转，减少返工等问题的发生。再者，轻质条板隔墙内部均匀排列多个空心孔，具有轻质、防火、防潮、抗震、隔声等优良性能，标准宽度为600mm，厚度有90mm、120mm、140mm等多种规格。

　　预制装配式建筑电气设计要点

　　设计遵循的基本原则

　　一是要对预制装配式建筑各结构构造及构件分布情况予以了解和掌握，深入研究预制装配式建筑的施工方案，并根据施工要求及现场情况，制定电气管线及设备安装敷设的总体方案，注重电气方案的科学性、合理性。

　　二是预制装配式建筑的电气设计，应坚持管线敷设均在吊顶或装饰墙内部的基本原则，做好电气管线的预埋设计工作，按照精装修设计的要求，减少管线在混凝土中的预埋数量，以降低电气系统后期维护难度，保障系统的正常运转。

　　三是按照土建预制装配式施工方案的具体要求，对电气设计方案的内容及操作流程实行调整和优化，加强各项参数指标的准确性，且根据具体区域叠合楼板及预制墙体的具体分布和特殊构造，制定合理、可行的“重点区域”管线敷设路由排布方案，及时配合结构专业做好预制构件预留预埋，必要时可协商、干预局部板墙构件的结构拆分及形式方案。

　　四是在管线布置设计中，减少管线在预制板、现浇板中的交叉作业，尤其要减少三交叉问题的产生，规避管线运行中的相互影响，减少干扰因素。

　　五是严格贯彻全过程管控及精细化设计要求，做好电气设备及管线位置的精准定位，从而提高设计质量，为后续安装作业提供引导，加强预制装配式建筑的实用性。

　　科学选址，保证电井设计的有效性

　　电井是预制装配式住宅建筑电气设计中较为重要的组成部分，电井选址也是优化预制装配式住宅建筑设计的关键环节。为此，要求设计人员加大对电井选址的重视力度，采取合理保护措施，降低对电井及内部构件的损害。预制装配式住宅建筑的电井构件也是在工厂加工组装而成的，所以在实际作业中，应尽可能减少开凿、凿洞等对其影响，以免削弱构件稳定性，增加预制装配式住宅建筑电气系统的运行风险，威胁建筑居住安全。此外，电井中有大量的电气管线进出，所以为防止将大量的管线预埋在预制楼板中，需要在电井中对管线进行科学处理，既要降低管线间的影响，也需保证管线规划的清晰性。

　　电气管线预埋设计

　　(1)配电箱与弱电箱。户内配电箱与弱电箱的设计要求与电井设计类似，需要尽可能远离预制墙体区域，减少干扰问题的产生，同时要对箱内进出管线实行科学划分，避免不良影响的产生。其中，若箱体一定要设置在预制墙体中，则应根据箱体规格尺寸来预留洞口，以此促进安装作业的顺利进行。

　　(2)管线敷设。管线敷设以上配管和下配管这两种方式为主。前者多被应用在地震多发区域内，以规避地震带来的管线错位问题，避免危险事故的加剧。在敷设过程中，需要提前在楼板预制层对管线实施预制处理，之后再利用软管及预制外墙板对其予以连接，完成管线敷设。后者敷设方式与前者相反，也是目前预制装配式建筑电气系统中最常使用的一种方式，其是将管线敷设在预制外墙的保温层及楼板现浇层中，并在预制外墙安装10mm左右的插座及接线盒。

　　(3)管线预埋中的注意事项。一是对于预埋在墙、板内的预埋箱、接线盒、沟槽及管线等构件，需要在设计过程中，将其明确标注在设计图纸中，确保工作人员明确掌握不同设备的预埋位置，保证预埋质量。二是电气设计图纸中，构件及管线的连接需要注明连接方式。三是对于存在穿墙的预制构件或管线，需要做好相应的保护措施设计，如防火、防水、隔热等。四是插座需预埋在预制墙的钢筋结构间，加强钢筋间距设置的合理性。

　　此外，为接线方便，插座与地面的距离不得小于200mm。对于户内强电箱、弱电箱来说，要在其上部与下部预留不小于300mm的接管空间。五是在电气设计中，对综合管线的设计进行优化和调整，防止多线交叉或重叠问题的出现。六是现浇板内敷设的电气管线，如果是明线，则需保证管径厚度在现浇板厚度的1/3以内，如果是暗线，则确保其外保护厚度在15mm以内。

　　电气系统防雷设计

　　预制装配式建筑电气系统的防雷设计需要注意以下两点内容：一是在使用预制钢筋结构作为引下线时，需保证钢筋在预制柱连接处、屋面接闪带等位置的电气连接效果，确保雷击过程中，钢筋结构能够将电流予以划分，降低雷击中电流过大带来的影响。二是对于高层预制装配式建筑，尽可能使用叠合梁中现浇层的主钢筋作为均压环，以强化建筑防雷效果。

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　　结束语：

　　现阶段，预制装配式建筑在我国的发展已经相对成熟，不过在电气设计上还存在一些需要完善的内容。设计人员应加大重视力度，注重电气设计的科学性、可靠性，以此优化预制装配式建筑的使用性能，延长其使用寿命，全面改善人们的生活品质。

　　参考文献：

　　[1]鲁宏伟.装配式住宅建筑户内电气设计简析[J].建筑技术,.2018(S1).

　　[2]李二宝.预制装配式住宅建筑的电气设计[J].建材与装饰,2018(39).

　　作者：佟昊鹏