装配式建筑中电气设计的问题探讨

朱文聪

（广东省建筑设计研究院 广东广州 510010）

1 引言

预制装配式的建筑工程施工方式最早源于一些西欧国家，施工过程中先将一些建筑构件在工厂进行预制，之后运送到施工现场进行相应的拼装工作，最终形成建筑毛坯体。对于装配式建筑中的电气设计工作来说，其对于建筑项目使用质量与安全效果有着重要的意义。因而，在进行电气设计工作时，一定要秉持着安全、环保、美观以及便于维修的原则，提升建筑中电气设计的质量与效果。

2 装配式电气工程设计的概述

2.1 国内装配式建筑的发展历程

相比于其他国家来说，我国引进装配式建筑施工技术的时间较晚。直到20世纪50年代，我国就才引进装配式建筑工程施工技术。同时，再加上我国预制装配式建筑构件的工业生产技术比较匮乏，因而生产出的建筑构件不仅承载能力低，同时相应部件的延展性较差、整体性方面也不能满足建筑工程的需要。20世纪中叶，我国的建筑工程施工主要依靠传统人力进行建设，并且对于先进机械的使用也少之又少。那时的混凝土、钢材等重要的建筑材料质量较差，因而对于建筑构件的生产也不能达到相关要求。一直到21世纪之后，伴随着国内建筑行业的迅猛发展以及建筑施工技术水平的不断提高，我国装配式建筑施工技术才逐渐朝着精细化、规模化的方向发展。对于装配式建筑工程来说，其主要是指用预制的构件在工地进行一系列的装配工作而形成的建筑。施工过程中，部分构件或者是所有的构件都需要在工厂进行预制，之后将其运送到施工现场进行拼装。根据结构形式的不同，可以将结构分为三种类型：钢结构以及混凝土结构、木结构，其中主要的预制件是楼板、梁或者是柱、剪力墙等相关的结构或构件。按照预制程度的不同，建筑工程中的梁、板结构可以采用全预制的形式，同时也可以采用半预制、半现浇的形式。目前，国内绝大多数的装配式建筑的梁、板结构都是采用第二种形式。

2.2 电气设计的原则

一般来说，装配式建筑工程的构件大多是在工厂内预制加工而成，在运抵施工现场之后原则上不允许进行凿洞、开槽等操作，以免造成预制构件的破损。因而，在进行装配式建筑的电气设计工作时，要牢牢把握“安全可靠、节能环保、维修方便以及布置美观”等一系列的原则。设计过程中要注重标准化、系列化设计方法的应用，不断提升设备布置、安装以及管线敷设、连接等工作的标准化程度。

2.3 设计流程

在进行装配式建筑的电气设计工作时，要注重全过程的一体化设计。对于以往的设计流程来说，先要进行方案、总体以及施工图等方面的设计，之后再进行精装深化设计。但是，对于装配式建筑中的电气设计流程来说，首先要进行方案的论证，并且要确定项目设备配置的标准。其次，再进行室内专业精装点位的确定以及定位提资。对于电气专业来说要根据精装提资进行相应的电气设计工作，并且设计成果要经过各方的确认，之后再进行提资装配式专业深化设计。随后，各方要深化图纸，构件厂要严格依据深化图纸进行相应的生产加工工作。对于装配式设计工作来说，它融合在传统设计流程的每一个阶段，并且设计过程中要求精装设计前置，同时还要提早确定精装配置并且确定点位定位，这与传统设计工作有着明显的区别。

3 装配式建筑中电气设计的要点

3.1 电井的选址

对于供配电系统来说，要确保电井的位置深入负荷中心。这样一来，不仅可以缩短低压配电的半径，同时还能有效降低电能的损耗、电压的损失。一般来说，住宅建筑大多2～3户共用一部电井，因而水平供电半径很小，并且电压的损失也比较少。同时，由于电井内设有相应的竖向桥架和管线等设施，因而井道内的楼板要事先进行洞口的预留。

3.2 提资深度和管线预埋

电气专业在向装配式专业提资时，应该注意以下几点问题：①由于同一户型在建筑平面图中所处的位置不同，因而在装配式墙（板）位置方面也存在一定的差异性。因而，提资时要注意把室内布置的强弱电点位反映在相应的建筑平面图之中，同时还要删掉非装配式墙（板）上的点位，并且还要进行每个点位出线管方向的标注以及管材、管径的标注。②要把握好常规状况下电气末端点位预埋盒以及预留管布置的相关原则：①要保证照明开关预埋盒在向上方向上预埋一根PC25管；②保证电源插座在向下方向上引出一根PC25管；③确保电话网络插座在向下方向上引出一根PC25管；④还要保证紧急报警按钮在向下方向上引出两根PC25管，点位预埋见图1。这一过程中，要确保预埋管的数量与规格、出线方向等方面都要和电气点位连线图一致，同时还要确保电气管线的对接规格、数量。

图1 PC墙体电气点位预埋示意图

3.3 户内配电（线）箱位置

对于装配式建筑来说，其户内配电（线）箱的布设原则与一般建筑的布设原则相同。首先，要满足功能和规范的相关要求，同时还要达到美观的效果。一方面，每一套住宅都应该设置相应的家居配电（线）箱，并且在数量方面不能少于一个。一般来说，可以将其暗装在套内走廊或者是门厅、起居室等位置，这样一来也便于后期的维修、维护。另一方面，因为户内配电（线）箱的进出管线较为复杂且数量、尺寸较大，并且电（线）箱分布于每一个楼层的同一位置，因而为了提升结构的安全性，尽可能的将其设置在非承重或者是非预制的墙体上，以提升安全效果。总体而言，户内配电箱的入户线缆其外径一般较粗，并且在实际的设计过程中大多是用3×10mm2的BV导线。对于穿线管外径来说，大多情况下为32mm。

3.4 点位预留

为了方便构件的加工，在进行具体的制作过程中要严格遵照预制件的模数，同时还要进行准确化、标准化的定位。对于预制墙体上设置的相应的插座、开关以及一系列的弱电设备，都要在设计阶段进行接线盒的提前预留。此外，对于叠合楼板内的照明灯具以及消防探测器等相关的设备，也要进行深型接线盒的预留。在进行接线盒位置的确定时，要由专门的电气专业人员进行初步定位，再由结构专业人员进行精确定位工作。

3.5 防雷接地

在进行防雷引下线工作时，技术人员要优先考虑现浇柱内2根以上主筋的利用，并且主筋φ要超过16mm。如果建筑工程结构柱是装配式构件，那么要按照要求沿着装配式柱（墙）方向上明敷25mm×4mm的热镀锌扁钢，以作为建筑的防雷引下线。在防侧击雷方面，装配式建筑工程的防侧击雷设计工作要点与难点在于均压环以及大型金属物品的防雷接地工作，比如说建筑工程外墙上的栏杆以及建筑的门窗、太阳能热水器等相关设施。一般来说，对于普通的住宅建筑大多使用结构圈梁内部的能够达到防雷要求的主筋连接作为均压环，进而达到防雷接地的要求。对于装配式的建筑工程来说，结构梁可以采用叠合梁，并且通过利用叠合梁（圈梁）现浇层中的能够达到相应防雷要求的主筋可靠连接当作均压环，进而达到防雷接地的要求。

4 案例工程分析

本工程共包含四栋装配式建筑，以此作为案例进行PC建筑电气设计方面的研究。通过研究了解到，这四栋建筑都是梁外墙结构，并且保温方式采用的是内保温。建筑的柱、梁以及楼板、外墙都使用预制件进行施工。考虑到这一地区受地震影响较弱，并且建筑中配电箱的上方都有梁结构，如果将配电管进行上配，那么配电箱上方会存在8～9根管穿梁。因而，从实际状况出发，电气设计中吸顶安装的照明以及用于安防的煤气探测报警器等一系列的弱电管线采用的是上配管的方式，其他的配电管都使用的是下配管的方式。其中，具体的配电管敷设示意图如图2。对于下配管来说，由于在外墙部分走的是预制外墙的内保温层，因而在进行外墙预制板的加工时，只需要在外墙的预制板上开10mm的凹槽，以用于插座以及接线盒的安装工作。对于内墙配电管来说，其走的是墙内预埋，因而不需要进行预制。对于上配管来说，其要穿在楼板的75mm预制层内，因而要求在工厂内进行好接线凹槽的预制工作。

图2 配电管敷设示意图

5 结束语

进入21世纪以来，伴随着国内建筑行业的快速发展，装配式施工技术逐渐受到了业内人士的关注。做好装配式建筑中电气设计工作，不仅可以提升建筑工程的稳定性与承载能力，同时还能提升工程的用电效果与使用质量。因而，要重视电气设计工作，促进装配式建筑的发展。

[1]《装配整体式混凝土居住建筑设计规程》（DG/TJ08-2071-2016）[S].上海：同济大学出版社，2016.

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[4]陈宇，龚莹，王 腾.装配式建筑中电气相关问题探讨[J].现代建筑电气，2016（8）：1～3.