装配式建筑电气

王义贤

北京市住宅建筑设计研究院有限公司 北京 100005

1 装配式建筑电气一般规定

1.1 基本要求

装配式混凝土结构建筑电气设计除应符合国家和地方现行相关规范、标准和规程的要求外，还应满足现行装配式结构建筑的设计、施工及验收规范、标准和规程的要求。

1.2 电气管线、设备设置基本原则

电气竖向干线的管线宜做集中敷设，满足维修更换的需要，当竖向管道穿越预制构件或设备暗敷于预制构件时，需在预制构件中预留沟、槽、孔洞或套管；电气水平管线宜在架空层或吊顶内敷设，当受条件限制必须暗埋时，宜敷设在现浇层或建筑垫层内，如无现浇层且建筑垫层又不满足管线暗埋要求时，需在预制构件中预留相应的套管和接线盒[1]。

1.3 精装一体化要求

随着装配式建筑技术的不断提高，装配式混凝土结构建筑宜开展建筑和室内装修一体化设计，做到设计及施工安装标准化、系列化，提高并满足预制构件工厂化生产及机械化安装的需求，最大程度的体现装配式混凝土结构建筑的优越性。

1.4 建筑电气管线综合

在进行装配式混凝土建筑内部电气管线设计时，应重视管线综合。住宅建筑应特别注意套内电气管线的综合设计，每套户内的电气管线应以户为界面划分并综合。

1.5 预制构件上孔洞、沟槽预留

预制构件上的孔洞及沟槽，设计过程中电气专业应与土建专业密切沟通，防止遗漏，避免后期对预制构件剔凿孔洞、沟槽。

1.6 施工作业方式

电气管线可以预埋在结构预制构件内，能减少装配式混凝土结构建筑施工现场的湿作业，以达到节材、提高效率、降低现场扬尘、保持现场干净等目的。

2 电气系统及管线设计

2.1 总体要求

（1）装配式混凝土结构建筑的电气设计，应做到电气系统安全可靠、节能环保、维护管理方便、设备布置整体美观。

（2）装配式混凝土结构建筑的电气设计应编制设计、制作和施工安装的成套文件。①装配式混凝土结构建筑的电气设计应采用标准化、系列化的设计方法，做到设备布置、设备安装、管线敷设和连接的标准化和系列化。②施工图设计阶段，电气专业应根据建筑专业的室内家具布置，进行灯具、插座、开关面板等点位的布置，设计中应对预制墙体内敷设的管线做准确的定位，且必须与预制构件设计相协调。精装修交房的工程，应在建筑设计的同时进行室内装修设计，即采用精装一体化设计[2]。③设计阶段，电气专业配合结构预制构件深化单位编制预制构件的加工图纸，准确定位和反映构件中电气设备，满足预制构件工厂化生产及机械化安装的需要。预制构件加工制作阶段，应将各专业、各工种所需的预留孔洞、预埋件等一并完成，避免在施工现场进行剔凿、切割，影响质量及观感。

（3）装配式混凝土结构建筑应进行管线综合设计，尽可能减少管线的交叉。①因装配式混凝土结构建筑的特殊结构形式，其内部的管道综合尤为重要。预制构件在现场随意开孔开槽可能会影响到结构安全。设计可采用包含BIM 技术在内的多种技术手段开展三维管线综合设计，对结构预制构件内的电气设备、管线和预留洞槽等做准确定位，以减少现场返工。②装配式混凝土结构建筑中，电气竖向管线宜做集中敷设，满足维修更换的需要；电气水平管线宜在架空层或吊顶内敷设，当受条件限制必须暗敷设时，宜敷设在现浇层或建筑垫层内。③住宅户内配电箱和弱电布线箱电气进出线较多，设计时可将它们设置于不同的位置，以避免大量管线在叠合楼板内集中交叉。户内电气管线在楼板中敷设时，应做好管线的综合排布，同一地点严禁两根以上电气管线交叉敷设。电气管线宜敷设在叠合楼板的现浇层内，叠合楼板现浇层的厚度通常只有70mm左右，综合电气管线的管径、板内钢筋等因素，最多只能满足两根管线的交叉。对存在三根管线交叉的情况，进行线路优化，减少到只存在两层电气管线交叉的情况。

2.2 电气设备

（1）在预制构件上设置的户内配电箱、弱电布线箱和控制器等应做到布置合理，定位准确。①装配式混凝土结构建筑的户内配电箱、弱电布线箱和控制器宜尽可能避免安装在预制墙体上。当无法避让时，应根据建筑的结构形式合理选择这些电气设备的安装形式及进出管线的敷设形式。②当设计要求箱体和管线均暗埋在预制构件时，应在墙板与楼板的连接处预留出足够的操作空间，以方便管线连接的施工。为方便和规范构件制作，在预制墙体上预留的箱体和管线应遵照预制墙体的模数，在预制构件上准确和标准化定位，如电源插座和信息插座的间距、插座的安装高度等要求应在设计说明中予以明确。（1．户内配电箱安装高度由设计确定（一般为1．8m）；2．预留户内配电箱接管洞口高度为300+h2（h2 随工程做法定）；3．户内配电箱具体尺寸a1、b1 由设计确定。4．弱电布线箱安装高度由设计确定（一般为0．3m 或0．5m）；5．预留弱电布线箱接管洞口高度为300+h4（h4 随工程做法定）；6．弱电布线箱具体尺寸a2、b2 由设计确定。）

（2）在预制构件上设置的照明灯具和插座的数量应满足使用需求，并做到精确定位。灯具和插座的接线盒在预制构件上的预留位置应不影响结构安全。①装配式混凝土结构建筑中，通常在楼梯、阳台、空调板等部位采用预制构件。随着预制化率在装配式混凝土结构建筑中逐渐提高，楼板和分隔墙等部位采用预制构件的做法也越来越普遍。②以楼板为例，楼板采用预制构件，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了，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。③装配式混凝土结构建筑的墙板，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。电气的管线应预埋在构件内。④这里需要强调，装配式混凝土结构建筑的预制内墙板、外墙板门窗过梁钢筋锚固区对结构安全尤为重要，不应在上述区域内预留接线盒。

表1 预制构件尺寸允许偏差及检验方法

2.3 电气管线设计

（1）配电、弱电主干线应集中设在共用部位，便于维修维护。①由于装配式混凝土结构建筑的主体结构多为整体预制的大型混凝土构件，难以将配电干线、弱电干线分散敷设在这些构件内，管线施工难度加大，因此配电干线、弱电干线要尽可能与装配式结构主体分离，竖向主干线宜集中设置在建筑公共区域的电气管井内。②装配式混凝土结构建筑的电气管井在选址时，应该避免设置于采用预制楼板（如楼梯半平台等）区域内，从而减少在预制构件中预埋大量线管的现象产生。

（2）电气管线及其敷设要求。①装配式混凝土结构建筑中，电气管线可采用在架空地板下、内隔墙及吊顶内敷设，如受条件限制必须采用暗敷设时，宜优先选择在叠合楼板的叠合层或建筑找平层中暗敷。②电气线路布线可采用金属导管或塑料导管，但需直接连接的导管应采用相同的管材。明敷的消防配电线路应穿金属导管保护，且金属导管应采取防火保护措施。导管壁厚应满足相关规范的要求。③预制构件中暗敷的管线不应影响结构安全，如管线不应敷设在预制构件的接缝处。水平接缝和竖向接缝是装配式结构的关键部位，为保证水平接缝和竖向接缝有足够的传递内力的能力，竖向电气管线不应设在预制柱内，且不宜设置在预制剪力墙内。当竖向电气管线设置在预制剪力墙或非承重预制墙板内时，应避开剪力墙的边缘构件范围，并应统一设计，将预留管线标示在预制墙板深化图上。

（3）管线的连接和施工要求。①装配式混凝土结构建筑中，电气管线的接口应采用标准化的接口。预制构件内导管的连接技术在满足预制构件的连接方式的同时，应做到安全可靠、方便简洁。②目前国内电气导管的连接还以传统的连接方式居多，施工现场的管线连接还需耗费大量的人力和物力。故电气导管的连接技术还需做进一步的研究和提高。目前常见的各种管材的连接，可参见《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303-2015 中的相关要求。③装配式混凝土结构建筑中沿叠合楼板、预制墙体预埋的电气灯头盒、接线管及其管路与现浇相应电气管路连接时，应在其连接处预留接线足够空间，便于施工接管操作，连接完成后再用混凝土浇筑预留的孔洞。

2.4 构件制作和检验

（1）穿越预制构件的电气管线、槽盒均应预留孔洞，严禁剔凿。①预制构件在工厂加工制作时，应遵守结构设计模数，将各专业、各工种所需的预留孔洞、预埋件等一并完成，避免在施工现场进行剔凿、切割，伤及预制构件，影响质量及观感。②构件在工厂加工制作时，应根据预制构件的加工图纸，准确预埋接线盒、管线等设备，并预留沟、槽、孔洞的位置。预制构件上为设备及其管线敷设预留的孔洞、套管、坑槽应选择在对构件受力影响最小的部位。③当利用预制构件中的钢筋做防雷引下线或接地线使用时，应在构件表面的合适位置预留钢板等预埋件，预留的钢板应按照要求，与构件内利用的钢筋可靠连接，形成电气通路[3]。

（2）预制构件检验。①电气预埋的隐验要求。预制构件在工厂加工时，在混凝土浇筑前，应按要求对预制构件内预埋的电气管线、接线盒及预埋件等进行隐蔽工程检查，这是保证预制构件满足电气功能的关键质量控制环节。②构件的检验要求。预制构件外观质量缺陷可分为一般缺陷和严重缺陷两类，预制构件的严重缺陷主要是指影响构件的结构性能或安装使用功能的缺陷，构件制作时应制定质量保证措施予以避免。

根据《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014，第11．4．2条规定，预制构件的允许尺寸偏差及检验方法应符合下表的规定。预制构件有粗糙面时，与粗糙面相关的尺寸允许偏差可适当放松。

2.5 施工隐验及验收

装配式混凝土结构建筑中，即使在预制构件安装完成后，尚有后浇的混凝土工作。如叠合楼板的现浇层、现浇式一体化成型墙体的现浇层、构件连接部位、预留的管道连接空间等等，故要求在施工浇筑前，做好隐蔽工程的验收工作。

3 结语

随着装配式建筑的大力推广，装配式建筑电气在设计中显得尤为重要，在设计过程中电气设备、电气管线的设计应符合国家和地方现行相关规范、标准和规程。满足构件制作和检验的要求，从而充分发挥装配式建筑的优势。