装配式建筑电气及给水排水系统设计要点

文/周振业、郝孝腾 烟台建筑设计有限公司 山东烟台 264000

装配式建筑比起传统建筑是一种新型的建筑模式，我国对于装配式建筑虽然早在上个世纪就有了研究，但后来一度因其建筑形式、高度、功能、施工技术水平、运输条件及工业化生产等条件的限制而停止了发展。到改革开放后，随着科技水平和生产力水平的提升，装配式建筑才重新回归到了人们的视线中。以下笔者就联系实际来谈谈装配式建筑电气及给水排水系统的设计要点，仅供参考。

1、装配式建筑简介

装配式建筑起始于上世纪初，简单来说，其指的就是将建筑的建造过程看作是机器生产一般，先成批成套地进行构件制造，然后再将预制好的构件运送到施工场地进行装配，最终完成建筑物的建造。早期的装配式建筑在外形上较为千篇一律，后来通过人们的不断改进设计，其多样性及灵活性得到了大大提高。目前常见的装配式建筑形式主要有两种：预制装配式建筑和整体装配式建筑，其中以前者较为多见。

2、装配式建筑的电气设计要点

2.1 设计原则

装配式建筑的电气设计原则主要有以下五条：①在充分了解装配式建筑的基本特性、各单体的结构体系以及预制构件分布情况的基础上，科学制定设备管线安装敷设方案；②电气设计时尽量安装在吊顶和装饰墙体内，充分考虑到建筑布置及精装修需求，严格把握每一段电气管线的预埋，尽可能减少在混凝土中预埋；③根据结构各相应参数调整原有电气设计流程及实施方法，结合叠合楼板及预制墙体的构造与分布情况对重点区域进行合理可行的管线敷设方案设计，以及配合好结构专业预留预埋好相关预制构件；④总体优化管线路由设计，尽量减少出现交叉现象；⑤遵循精细化设计和全过程整体把控原则，精确定位预埋预留，充分考虑施工安装便利。

2.2 室内配电箱及弱电箱方位选择

在室内配电箱及弱电箱方位选择中，首先为了减少专业配合难度，应尽可能避免将配电箱及弱电箱安装在预制墙体上；若安装在分户墙两侧对应位置上时，则要充分考虑到结构、隔声及防火等要求。其次为了避免室内配电箱及弱电箱处叠合板块管线出现交叉情况，应设法分流该处管线，并适当地减少建筑面层，增加现浇层厚度；另外若想进一步解决这一问题，还可令结构专业适当调整室内配电箱及弱电箱处的局部方案，在此处采用传统全现浇楼板。

2.3 预埋电气管线与结构工艺的配合

首先是管径与叠合板现浇层厚度的配合：敷设在钢筋混凝土现浇板内的管线厚度要在板厚的1/3以下，在叠合板内敷设电气管线时要先明确叠合板现浇层厚度和找平层厚度，据此来确定管线最大管径；电气管线的外护层厚度要≥15mm，并考虑到施工误差等因素。其次是预埋管线与叠合板现浇层钢筋的配合：桁架钢筋是一项重点内容，其高度要符合实际需求，并且要尽可能减少管线穿跨桁架钢筋，在设计时既不能打断桁架钢筋也不能绕行；电气管线设计时要考虑到桁架钢筋与面筋间的空间限制；预制板内预埋的接线盒不能距离桁架钢筋过近，至少要相隔100mm以上。再者是管线路由与结构施工的配合：距楼面近的开关要与现浇层内管线相连接，距地面近的插座要与现浇层内管线相连接；电气管线从本层板墙内连接到顶板平台现浇层内时，为保证管线连接，可以适当对尚未浇筑的现浇层内水平管线进行移动调整。

2.4 室内电气管线路由优化

室内电气管线路由优化的措施主要有四：①利用丰富的精装设计条件来适当减少结构楼板的管线预埋数量；②尽量沿现浇墙体敷设强、弱电箱引出的管线，以预防管线在叠合板上出现交叉；③将照明灯具管线和电插座管线的敷设汇总到一张图纸中，通过平面空间避让来避免施工时出现管线交叉现象；④深层次优化线路走向，并加强局部结构处理，以避免电气管线与其他设备关系出现交叉。

2.5 预留洞的精确预埋

电气专业在设计时必须要精确定位预埋管线和预留孔洞。叠合板和预制墙体是预制构件内预留电气孔洞的主要部位，其中叠合板预留孔洞又分为两类：一类是照明灯具、消防探头、排气扇等接线盒孔洞，另一类是厨卫间、电梯间等的吊顶区域的预留孔洞。

2.6 防雷接地设计

防雷接地设计乃是任何建筑的重点设计内容，包括装配式建筑物在内。在装配式建筑的防雷接地设计中，防雷引下线设计和接地干线主筋间竖向电气连接的设计是重点。引下线最好利用后浇带竖向主筋；如果利用预制柱内主筋的话，要确保对上、下相邻层的预制柱有效进行电气连接；如果利用预制混凝土墙内竖向主筋的话，要确保上、下层相应引下线主筋的有效焊接。

3、装配式建筑的给水排水系统设计要点

3.1 预留洞及预埋套管

预留洞及预埋套管的设计要点为：排水管道最好采用同层排水；当管道需要穿越承重墙或基础时，应当预留洞口，且注意管顶上部的净空高度要≥建筑物沉降量；需要穿越地下室外墙时应当预埋防水套；需要穿越楼板或墙时应当预留孔洞，且直径要大于管道外径约50mm。

3.2 预埋管道附件

有些附件预留洞安装比较困难，对此可以采用直接预埋的方式。一般情况下，需要进行预埋的构件都是设置在屋面、阳台板或者空调板上的，其的预制构件在工厂中进行生产加工时，应当注意构件的清洁，避免其被混凝土等堵塞。

3.3 管道支吊架

管道支吊架设置的原则为：①应当在管道起、终两端都设置固定支架；②横管的每两个接 头间都需要设置支撑，且不能将支撑设置在接头上；③给水栓及配水点处应当采用吊架或金属管卡进行固定；④冷、热水管如果是共用支吊架，则必须严格按照相关要求来进行设计；⑤应当在立管底部弯管处安装承重支吊架。

3.4 定位

装配式建筑的一项特点是所有预制混凝土构件是在生产厂家那里生产完毕后，再统一运送至施工场地进行现场组装完成的，所以必须要依靠金属件和浇筑来与建筑主体结构间进行连接，而这意味着需要给金属件和现浇混凝土预留一定的安装空间。一般情况下，这个安装空间宜取距构件边内侧＞40mm。

结语：

综上所述，虽然装配式建筑具有节约资源、工期较短、环境污染小及设计形式多样化等优点，但在其的电气设计及给水排水系统设计中却存在着较多难点。只有通过科学的设计方案，采取最优化的设计，才能够有效保证装配式建筑的施工质量。

[1]宁凤荣.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J/OL].建筑知识，2017（15）:1[2017-12-21].

[2]井长源，李开明.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].工程技术研究，2016（06）:35.

[3]范桂清.预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨[J].低碳世界，2016（20）:136-139.