一、裝配式建電氣設(shè)計(jì)的一般要求

裝配式混凝土建筑的電氣設(shè)計(jì)要采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的設(shè)計(jì)方法，做到設(shè)備布置與安裝、管線敷設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，電氣管線間的連接應(yīng)更加可靠和便捷。裝配式混凝土建筑的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑的裝修布置、結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的布置和型式等因素，合理選擇電氣設(shè)備和管線的布置方式，做到電氣系統(tǒng)安全可靠、節(jié)能環(huán)保、設(shè)備布置整體美觀。

由于裝配式住宅的預(yù)制構(gòu)件無法像普通建筑那樣可以在施工現(xiàn)場鑿洞、開槽，因此裝配式住宅的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)秉持安全可靠、節(jié)能環(huán)保、維修管理方便、設(shè)備布置整體美觀的原則，采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的設(shè)計(jì)方法，盡量做到設(shè)備布置、設(shè)備安裝、管線敷設(shè)及連接的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。下面分別從財(cái)務(wù)成本、以及與傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)的區(qū)別等角度論述裝配式電氣設(shè)計(jì)。

二、裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)需關(guān)注的成本與財(cái)務(wù)問題

裝配式建筑降低成本設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，盡可能避免或減少電氣機(jī)房、管井等管線較多場所的內(nèi)墻和樓板采用預(yù)制構(gòu)件，這樣可節(jié)省成本并減少后期因?qū)I(yè)不交圈導(dǎo)致的拆改風(fēng)險(xiǎn)和成本增加，如圖3。墻板預(yù)埋件中水電預(yù)埋件和結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的的成本占比分別為15%和85%，內(nèi)墻的水電預(yù)埋件比外墻高22元/m³。

從電氣設(shè)備的安裝角度，裝配式住宅戶內(nèi)配電箱、家居智能箱的設(shè)置原則與普通住宅的設(shè)置原則基本相同，在滿足功能以及規(guī)范要求的前提下，盡量滿足美觀性和實(shí)用性的需求。每套住宅的家居配電箱一般暗裝在套內(nèi)玄關(guān)、門廳或餐廳等便于操作及進(jìn)線處。由于戶內(nèi)配電箱進(jìn)出管線較多、尺寸較大，在每個樓層的位置又相同，為確保結(jié)構(gòu)的安全性，并減少設(shè)計(jì)施工難度，應(yīng)盡量將配電箱設(shè)于非承重、非預(yù)制的墻體上，避免因局部的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)導(dǎo)致成本增加。如果建筑的預(yù)制率較高，必須將其設(shè)于預(yù)制墻體上，則應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)確定好配電箱的尺寸，以防預(yù)留的洞口不合適，導(dǎo)致后期處理增加工時(shí)與費(fèi)用。

戶內(nèi)配電箱的入戶線纜外徑較粗，規(guī)范要求至少采用3×10平方的導(dǎo)線，穿線管外徑一般為32mm左右。有些地區(qū)因當(dāng)?shù)毓╇姴块T要求集中管理，需將電表箱集中設(shè)置于地下一層。因此對高層住宅而言由于受電壓降的影響，部分樓層入戶線纜需選用3×16平方的導(dǎo)線，穿線管外徑尺寸會更大。戶內(nèi)分支線中插座回路的管線較多，穿線管管徑一般為20mm，加上樓板內(nèi)鋼筋網(wǎng)(橫向及縱向)的直徑(一般采用φ8mm的鋼筋)與15mm厚的混凝土保護(hù)層，疊合樓板現(xiàn)澆層的厚度將會達(dá)到83mm。因此如果管線發(fā)生交叉，疊合樓板的現(xiàn)澆層厚度需達(dá)到85mm才可滿足要求，這會導(dǎo)致增加施工成本并減少室內(nèi)凈高。因此在選取戶內(nèi)配電箱的位置時(shí)，應(yīng)盡量避免入戶管線與戶內(nèi)分支線管相交叉。電氣與設(shè)備管線也應(yīng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，減少平面交叉，由于裝配式建筑的特殊形式，其內(nèi)部的管道綜合尤為重要。當(dāng)水平管線必須暗敷時(shí)，應(yīng)敷設(shè)于疊合樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)，采用包含BIM技術(shù)在內(nèi)的多種手段開展三維管線綜合設(shè)計(jì)，避免在同一地點(diǎn)出現(xiàn)多根電氣管線交叉敷設(shè)的現(xiàn)象，而增加現(xiàn)澆層厚度導(dǎo)致成本浪費(fèi)。

三、裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)需關(guān)注的用戶使用問題

對于裝配式建筑為方便用戶使用，電氣平面點(diǎn)位必須提前定位，尤其是涉及到結(jié)構(gòu)裝配式板的區(qū)域，此區(qū)域無論強(qiáng)電還是弱電點(diǎn)位必須精確，一旦預(yù)制模板廠房加工后，強(qiáng)弱電點(diǎn)位更改會十分困難，所以在設(shè)計(jì)前期必須與業(yè)主充分溝通，明確使用需求，避免后期返工。設(shè)計(jì)過程中不僅要像傳統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮剪力墻的位置，更需考慮現(xiàn)澆板與裝配式板位置關(guān)系，明確裝配式構(gòu)件墻的位置。在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)該就裝配式建筑中的具體情況進(jìn)行合理的調(diào)整與改進(jìn)。如業(yè)主要求把插座距墻位置由500 mm調(diào)整為700 mm，初看似乎可以滿足使用要求，但一旦明確現(xiàn)澆剪力墻與裝配式混凝土墻板位置(如圖6所示)，就會發(fā)現(xiàn)插座盒的位置在現(xiàn)澆剪力墻與裝配式混凝土墻板之間，根本無法預(yù)留及安裝。最終，插座距墻位置仍調(diào)整回距墻邊500 mm，以滿足現(xiàn)場安裝施工要求，因此要求裝配式建筑設(shè)計(jì)要參照業(yè)主要求并結(jié)合裝配式建筑的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。

由于樓板預(yù)制構(gòu)件分為全預(yù)制和疊合樓板兩種做法。采用全預(yù)制樓板時(shí)，電氣的接線盒和管線應(yīng)全部預(yù)埋在結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件內(nèi)。采用疊合樓板時(shí)，電氣的接線盒應(yīng)預(yù)埋在結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件內(nèi)，電氣管線則通常敷設(shè)在疊合樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)，這樣電氣接線盒和管線的連接就只能在疊合樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)實(shí)現(xiàn)，故要求在疊合樓板預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋的電氣接線盒采用高度達(dá)100mm的深型接線盒(如圖7)。對于裝配式住宅，設(shè)計(jì)過程中不僅要像傳統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮剪力墻的位置，更需考慮現(xiàn)澆剪力墻與裝配式混凝土墻板位置關(guān)系，明確預(yù)制混凝土墻板的位置。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)注重合理得規(guī)劃，盡量保持住宅建筑本身的風(fēng)格和功能化要求，滿足住戶對建筑個性化和舒適化的需求。

四、裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)的區(qū)別

在電氣設(shè)計(jì)的施工圖設(shè)計(jì)階段，電氣專業(yè)應(yīng)要求建筑專業(yè)確定室內(nèi)布置，并依此進(jìn)行燈具、插座及開關(guān)面板等點(diǎn)位布置圖的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中應(yīng)對敷設(shè)管道進(jìn)行準(zhǔn)確定型定位，其中關(guān)鍵是必須與預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。

在預(yù)制構(gòu)件深化圖設(shè)計(jì)階段，裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)與普通建筑電氣設(shè)計(jì)最大的不同即在于此階段，電氣專業(yè)要配合結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)單位編制預(yù)制構(gòu)件的加工圖紙，需要準(zhǔn)確定位和反映構(gòu)件中電氣設(shè)備，滿足預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)及機(jī)械化安裝的需要。電氣專業(yè)提資的內(nèi)容包括預(yù)制構(gòu)件上需預(yù)留和預(yù)埋的孔洞、槽及接線盒、導(dǎo)管等。電氣設(shè)計(jì)人員并應(yīng)在完成的預(yù)制構(gòu)件深化圖中復(fù)核上述電氣預(yù)留和預(yù)埋要求，避免在施工現(xiàn)場進(jìn)行剔鑿、切割，傷及預(yù)制構(gòu)件，影響質(zhì)量及觀感。而普通建筑的電氣設(shè)計(jì)則沒有此類工序。

由于在樓板中敷設(shè)的管線交叉比較多，而墻體敷設(shè)則很少出現(xiàn)交叉問題。在預(yù)制裝配式建筑中，疊合樓板多為半預(yù)制半現(xiàn)澆構(gòu)件，如在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋電氣管線，則在工廠加工預(yù)制、現(xiàn)場施工時(shí)再進(jìn)行預(yù)制板內(nèi)管線的連接，節(jié)約了現(xiàn)場敷設(shè)管線的周期，但由于對管線的位置精度要求很高，很難根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整，靈活性較差。

常規(guī)電氣設(shè)計(jì)時(shí)，樓梯二內(nèi)掛壁式廣播、聲光報(bào)警器及手動報(bào)警按鈕往往與樓梯一設(shè)置為鏡像關(guān)系。但在裝配式住宅中，如果此區(qū)域采用鏡像的話，對于裝配式板來說就增加了一種裝配式構(gòu)件模板，增加了營造成本。所以對應(yīng)樓梯二的掛壁式廣播、聲光報(bào)警器及手動報(bào)警按鈕應(yīng)采用如圖8所示的安裝方式，以減少模板種類，降低成本。類似的問題也會出現(xiàn)在不同房型間、不同房型中的相同尺寸廚房或臥室，應(yīng)盡量保持電氣設(shè)備設(shè)置的一致性，減少裝配式構(gòu)件模板的種類數(shù)量。

五、結(jié)語

目前，我國的預(yù)制裝配式建筑已呈現(xiàn)迅速發(fā)展態(tài)勢，相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收規(guī)范體系還不是非常成熟和完善，政策要求也是處于逐漸加碼的階段。因此需要各參與方在工程實(shí)踐中進(jìn)行積極探索及密切配合。在熟悉裝配式建筑的構(gòu)造、加工、施工等基本特性基礎(chǔ)上，針對每個工程項(xiàng)目土建預(yù)制裝配化程度的具體情況及室內(nèi)裝修的細(xì)節(jié)，通過整體把控和精細(xì)化設(shè)計(jì)，制定科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)備管線敷設(shè)方案和排布路由，提供重要節(jié)點(diǎn)的大樣做法，并及時(shí)配合結(jié)構(gòu)專業(yè)做好預(yù)制構(gòu)件預(yù)留預(yù)埋，是順利完成裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

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