装配式建筑电气设计关键技术分析

张学平

摘要：近些年来，伴随着国家一系列关于推广保障性住房政策的实施，装配式建筑应运而生。装配式建筑可以有效的减少运营成本、满足人们更好的居住要求，同时也是保障全寿命周期品质的重要技术。建筑行业如要转型升级，必经之路便是推进装配式建筑发展，而技术的更新和管理的创新是每个行业转型升级的必要条件。中国工业的发展都将被每一项新兴技术与产业的深度整合带来更现代、更智能、更信息化的新挑战和新的机会。创新性改革的是装配式建筑不仅仅是将结构方面和施工方案进行了改变，更重要的是将机电技术和更多的整装理念融入了进来。而这些整装理念和机电技术在住宅装修方面，不仅为用户提供了更舒适的居住体验和生活方式，也为社区的管理模式的创新提供了方向。由此看来，装配式建筑的发展方向和目标就是强调与其他领域技术的集成。

基于此，本篇文章对装配式建筑电气设计关键技术进行研究，以供参考。

关键词：装配式建筑;电气设计;关键技术

引言

预制的装配式建筑工程施工方式起源于西欧国家，其主要是在具体作业过程中首先在工厂生产当中对建筑构件实现预制，从而在运输到施工现场时给予有效的拼接以及组装处理，从而实现毛坯体建筑的目标。但就预制装配式建筑当中的电气系统设计工作而言，其是建筑工程项目施工质量、安全性能等方面的保证。所以，在实施电气设计相关工作的时候，需要坚持安全、美观、环保、便捷等原则，切实提高建筑物电气系统工作的质量与成效。

1装配式建筑的发展意义

（1）符合“节能减排”的国家发展方向。根据相关数据统计，当预制构件系数占比达到九成以上时，施工现场模板使用量将减少85%以上，脚手架的用量将大大减少一半以上，节约材料方面，如钢材和混凝土，各减少2%和7%以上，能源方面更是大大减少了用量，电能节约10%以上，用水量的节约更是达到了40%。和常规的施工方法比起来，装配式建筑在节能减排方面是全方面超越。（2）和常规施工方式对比，装配式建筑所需的劳动力更少。因为大量零件都是在工厂加工后直接运往施工现场由专业人员进行的安装和固定，所以所需劳动力就变得更少，以此改变施工现场集中作业的作业模式，提高企业的技术内涵。（3）全面提高施工管理水平。以标准化、系列化、工业化为基础的预装配式建筑产品，能保证工件和机組质量均衡，最大限度地提高结构尺寸的准确度，并保证后续的装修质量和设计零件的执行。（4）推进建筑业现代化。在社会生产集约化、城乡建设规模化的情况下，迫切需要实现机械替代人工、社会化、规模化生产。当大量装配式建筑采用机械设备代替手工现场维修时，可以更好地避免安全威胁等常规施工方法存在的隐患，建筑物的质量和性能也随之得到提升。

2电气设计要点

（1）充分了解装配式建筑的结构、加工、施工的基本特点，明确了在特定项目中使用的装配式结构和预制构件的分布，并得出了科学合理、经济高效的设备管道敷设总体方案。（2）在确定电气管道敷设方案时，应尽可能遵循安装在悬挂墙和装饰墙中的原则（例如，在轻质隔墙、外墙与室内装饰、室内隔热等场所）根据施工布局的要求和条件，准确确定每段管道预埋在预制构件中的必要性，最大限度地减少预埋混凝土中的管道（特别是预制板）。（3）应大致优化管道路线，以减少预制结构和建筑物的交叉，特别是三重交叉。（4）按照全过程控制和精细设计的总体思路，准确确定预埋位置，适当考虑施工方便和缺陷排除措施，以提高施工效率和施工质量。

3装配式建筑电气设计关键技术分析

3.1管线分离SI（支撑体Skeleton和填充体Infill）体系

由于管道的使用寿命不同于结构和墙壁的使用寿命，在结构墙内铺设管道对建筑物的整个生命周期的操作和维护造成了相当大的困难。此外，管道分离技术促进了设备管道的更换，满足了建筑物整个生命周期的功能可变性要求。我国建筑行业也将管道分离SI体系作为行业发展的重点和方向而逐渐去舍弃墙体里埋线的建筑方式。GB/T51129-2017《装配式建筑评价标准》还规定了50-70%的分离管道比例的评估要求。管线分离SI体系需要专业人员之间的合作，其中最重要的是电气工程和室内设计。电工专家合理规划敷设线路，管道敷设在吊顶、地面夹层、室内隔板空旷处和墙面设备管线带，以缩短管道的通道减少交叉，减少管道占用对天花板或地板高度的影响，确保房间的高度需求。此外，在满足使用需求的前提下，减少由于管道的原因，降低的天花板和活动地板的安装范围。在带有龙骨隔板的预制房屋内部安装墙壁时，可在龙骨间安装管道和设备;使用带有空腔的墙壁时，可在其与预制结构之间的空隙处安装;当使用GRC、ALC等条板时，可以结合墙壁设备的内部管道安装（如图1所示），以减少预制隔板的预充填或开槽问题，此外，亦可根据模块化模块安装和拆卸，减少了到了后面管线或设备更新对预制内部隔板的影响，这项技术已经用与单自用装配式建筑办公大楼中。

3.2配电管线的预制

电气系统是混凝土预制房屋的关键组成部分。电气系统的设计与预制混凝土房屋中电线的装配和安装密切相关。一般来说，电线的制造和安装与当地的自然生态和气候条件有关。我国地理地形复杂，经常有一些不同强度的地震发生，在实际电线安装中，经常会对安装进行相应的防震的调整和改进。如果配电管线安装在了混凝土预制房屋的外墙上，这段配电管线就被认为是上配管线。在安装施工中，上配管线的安装方式也和其他管线不同，需要通过软管连接在内外墙之间。此外，但施工前的设计工作中，必须对预制件的整体结构进行彻底的分析，为保证电气系统设计的科学性和合理性。

3.3装配式建筑的防雷设计

（1）装配式建筑物的结构体系是防雷设计的重中之重.全面了解各种装配式建筑物的结构体系和特点是设计好装配式建筑物防雷设施的关键。（2）预制女儿墙上的避雷带，需在预制构件的制造过程中，在女儿墙板顶面靠近外部隔板一侧预埋板材，避雷器支架，防止预制件因现场安装工程损坏;预制女儿墙上的避雷针与雷电网和下行线的关系需要根据预制女儿墙的安装方法确定。（3）建筑物中的钢结构被认为是防雷装置的天然构件;关于装配式框架的设计，对于用作预制柱底导线的钢筋，应使用连接主钢筋的附加专用导线，位于楼板、避雷针、地基等的交界处，创造可靠的电气路径。（4）预制钢筋混凝土建筑内各相邻预制混凝土自然构件间应建立电气连接。设于外墙上的预制构件，如：预制阳台、预制空调板、预制凸窗、预制外墙板等，应与其上安装的金属物（如金属栏杆、空调板金属百叶等）做可靠连接，同时与建筑主体结构钢筋连接，或与预制构件的金属连接件连接。（5）对采用预制柱的装配式框架结构建筑，为防止雷电反击，应尽量多地利用建筑四周柱内主筋作为引下线（建议全部利用且不少于10根柱子），并每两层将建筑物周圈的叠合梁现浇层内主钢筋焊成电气通路作为环形导体，以减小对间隔距离的要求，同时满足对接触电压和跨步电压的防护要求。

结束语

装配式建筑和传统建筑对比起来，具有很大的优势，在现代科学技术的推动下，混凝土预制件房屋发展也具备良好的前景，使用混凝土预制件成为现代建筑行业领域的主导趋势。但是，在装配式建筑在实际施工过程中还存有许多未解决的问题，在电气设计这一关键环节中，还需要相关技术人员和施工人员，根据实际的施工情况，结合地理、建筑等方面实施更科学、更有效的规划，不断对我国的装配式电气设计技术进行完善和优化。

参考文献：

[1]吴旭辉，王春燕.装配式建筑电气设计关键技术分析[J].建筑电气，2019，40（07）：42-47.

[2]李慧，徐建兵，于峰，朱海军，郭东.装配式建筑防雷设计关注点[J].建筑电气，2019，39（10）：10-19.

[3]赵蕴.装配式建筑电气设计现状及发展[J].建设科技，2019（Z1）：32-37.

[4]杨向斌.探究预制装配式建筑电气设计[J].四川水泥，2019（06）：90.

[5]黄俊权，谢亚林.预制装配式建筑电气设计[J].现代建筑电气，2018，8（03）：1-5.