装配式住宅建筑电气设计

文/孙玉峰 中建钢构有限公司北方大区 天津 300000

装配式建筑通过工厂化生产和现场装配施工，可实现安全耐久、施工快捷、低碳环保等建设目标，大幅减少建筑垃圾和建筑污水，降低建筑噪声，提高施工质量。随着装配式建筑的逐步推广与推进，我国也相继出台了相应的规范、图集、标准，使得装配式建筑的设计、生产、施工有据可依，有文可查。

1、设计流程

传统设计流程为：方案设计、初步设计、施工图设计依次进行，后续精装深化设计可以适当修改原施工图设计。装配式建筑设计流程为：方案论证、项目设备配置标准确定、室内专业精装点位确定并定位提资、电气专业依据精装提资进行电气设计、设计成果各方确认、提资装配式专业深化设计、确认深化图纸、构件厂依据深化图纸生产加工。装配式设计融合于传统设计流程每个阶段，并要求精装设计前置，提早确定精装配置及点位定位，区别于传统设计。装配式构件为工厂化生产，生产速度快，PC构件内预埋盒及管线需留洞便于后期维修，因为PC构件如同剪力墙钢筋密布，后期开槽、开洞难度较大。

2、装配式住宅建筑电气设计关键点

2.1 变配电部分

首先要明确该建筑的占地面积和用途，在此基础上才能确定用电性质和供电容量。该片区域的建筑用电须由一个电网总线提供，由多分支的供电线路引入各建筑进行供电，在建筑群内必须设置开闭所或者总变配电室以及配电总柜，并采取放射式的供电方式将电能分配入各个建筑单元的配电箱内，然后再由这些配电箱引出回路，配电进入每个楼层的电表箱。在设置变电站时需注意，其位置必须在负荷中心附近，并设置合理的供电半径。

2.2 家居配电箱、配线箱

对于装配式混凝土建筑，家居配电箱、配线箱和控制器应尽可能避免安装在预制墙体上。当无法避让时，应根据建筑的结构型式合理选择这些电气设备的安装方式及进出管线的敷设型式。在预制构件上设置的家居配电箱、配线箱和控制器应做到布置合理、定位准确。当设计要求箱体和管线均暗埋在预制构件时，还应在墙板与楼板的连接处预留足够的操作空间，以方便管线连接的施工。

2.3 照明灯具

楼板预制构件分为全预制和叠合楼板两种做法。采用全预制楼板时，电气的接线盒和管线应全部预埋在结构预制构件内。采用叠合楼板时，电气的接线盒应预埋在结构预制构件内，电气管线则通常敷设在叠合楼板的现浇层内，这样电气接线盒和管线的连接就只能在叠合楼板的现浇层内实现，故要求在叠合楼板预制构件中预埋的电气接线盒采用深型接线盒（D=100 mm）。以阳台为例，照明灯具接线盒在全预制楼板和叠合楼板上预留的不同做法如图1、图2所示。装配式混凝土建筑的墙板，现多采用全预制构件和现浇式一体化成型墙体两种方式。在墙体上预留接线盒的位置应遵照构件模数，并满足电气规范和使用要求。另外，电气的管线应预埋在构件内。

图1 全预制阳台板照明线路敷设做法（mm）

图2 预制叠合阳台板照明线路敷设做法（mm）

2.4 公共设施的电气配套部分

（1）阴雨天防雷和用电设备的接地设计。首先按照防雷的要求对其进行分类，根据《建筑物防雷设计规范》的规定，将建筑物防雷分为三类。选择防雷装置时，要明确知道建筑物金属结构的确切位置以及要利用混凝土中的钢筋型号和导电材料。当现有的结构形式及柱内钢筋不具备作为防雷装置时，可以采用附加装置作为引下线和接地极。

（2）绿色建筑设计。在电气设计时，首先遵从环保、低碳、节能的原则，从可持续发展战略出发，积极响应国家在绿色建筑方面的宣传和要求，尽可能节约能源，降低成本，将个人建筑的绿色环保和国家提倡的绿色建筑概念相结合，并在实际建造中体现出来。

3、装配式住宅电气设计需进一步改进的地方

（1）在装配整体式剪力墙结构体系下，结合叠合楼板、预制墙体等特殊结构，确定电气预埋（留）管线的做法。预制装配式建筑中，叠合板体系中的重要预制构件——叠合楼板为半预制半现浇构件，其中大量的电气预埋（留）管线施工方法不能等同于传统建造方式下的施工方法。预制构件中预埋电气管线存在施工过程复杂、精度难以控制等问题，而在现浇层中预埋管线又面临现浇层厚度不够以及管线交叉时难处理等技术难点。

（2）电气户内综合管线的优化，要结合精装设计条件，优化住宅户内电气管线路由，研究管线布线及管线交叉施工方法。在施工过程中，住宅户内配电箱、弱电箱出线位置的楼板内由于电气管线比较集中，多会出现两层管线交叉情况，甚至有较少的三层管线交叉情况。如果出现三层电气管线的交叉叠加，叠合板现浇层的理论厚度就远大于60mm，这时仅通过减少建筑面层来增加现浇层厚度是不能解决三层管线敷设的问题。

（3）预制构件内精确预留电气孔洞。以住宅户内精装设计条件为前提，结合叠合楼板及预制墙体的特殊结构，在预制构件中精确定位预留电气孔洞。

结语：

目前，建筑行业装配式建筑已经发展成熟，但装配式电气设计做法仍不太成熟和完善，还未有标准化。这需要加强对电气设计人员的培训，重视电气设计和构件加工厂之间的技术联系。