装配式住宅建筑电气设计总结实践与探讨

万海峰

（上海经纬建筑规划设计研究院股份有限公司，上海 200082）

0 引言

国家装配式建筑的发展，因其有着高质量、高周转、节能环保等特点，在建筑工程中得到普遍应用，特别是应用在住宅建筑当中。这种建筑形式对专业设计人员素质提出了更高的要求，特别是电气设计专业，住宅建筑电气专业各系统繁多，管线复杂，更需要对该特殊的结构及生产流程等有足够的了解。

针对装配式住宅建筑，结构一般多采用装配整体剪力墙结构、装配框架剪力墙结构等形式，所选择的预制构件依据预制率的不同，一般为预制墙、预制板、阳台板以及空调板，预制楼梯等[1]。

在装配式住宅建筑中由于住宅核心筒及公共走道及设备管井等部位穿管数量较多且管径较大，不易预制，一般此区域沿用传统现浇做法。主要预制部位在住宅户内区域墙，板，阳台，楼梯等部位。作为电气设计专业人员将从住宅建筑电气设计角度，总结装配式住宅电气深化设计要点，合理布置电气点位，优化电气管线，从而提高装配式住宅工程质量。

1 装配式住宅建筑电气设计思路

对于装配式住宅电气设计，一般步骤是首先由结构专业明确住宅预制范围，提资结构形式，预制范围，再由电气专业布置电气点位，最后由建筑结构水电专业相互配合，合理优化预制墙板的位置，并详细调整电气点位。优化完成后，交由建设方，施工方确认无误后送至预制构件工厂加工完成。

住宅电气户型设计详图，包括照明平面图，强电插座、弱电插座平面图，安防平面图，一般这些系统分别设计在各个户型详图中。而在装配式住宅建筑中，为更好的协调电气系统内各种点位的位置及走向，需要将其布置在同一张平面图。特别注意的是相同户型在建筑平面中设置位置不同，结构专业设置预制板，预制墙位置也存在不同。因此电气专业须将户型详图中所有电气点位反映在整个建筑平面图，和建筑结构专业优化点位后，再设计电气系统图。图1为某一户型电气点位布置。

图1 住宅户型图内各电气点位

1.1 预制板电气设计要点

装配式住宅建筑预制板通常采用的是叠合楼板，是由预制底板和现浇板叠合而成楼板。预制板先在加工厂生产完成，再运送至施工现场进行现场浇筑固定，因此预制板就需要精确预留电气点位，如灯具接线盒，安防接线盒，消防点位接线盒（如感烟探测器，消防广播等）。为保证电气管线能够埋设在结构墙体中，首先要保证电气管线最大外径不宜超过板厚的1/3[2]。这就要电气专业对电气管线的管径及走向有足够的了解，同时需要与建筑结构专业确认叠合板厚度等信息，以确定电气管线所能使用的最大管径。

住宅户内电气管线比较集中，存在着各种强弱电点位，较易产生两层管线交叉现象，甚至会出现三层交叉现象。在传统现浇作业条件下可以解决这类问题，而在预制叠合板下绝对不能出现三层管重叠情况，甚至应避免二层管重叠交叉现象，需要优化管线走向，避免多层电气管线交叉等问题。

在预制板中对电气点位预留，接线盒应采用深型接线盒，比如采用尺寸为82mm×82mm×120mm的接线盒，方便在现浇层管线对接。同时需注意各种接线盒材质，普通照明灯具采用塑料材质接线盒，而消防应急灯具，消防报警点位需要采用金属材质。在进行接线盒位置的确定时，由电气专业人员进行初步定位，灯具避开火灾探测器，接线盒尽量在一条线上，再由结构专业人员依据结构钢筋位置微调接线盒位置，避免接线盒距离预制板边缘过近，影响结构安全。图2为住宅户内灯具与阳台灯具接线盒及预留管线。

图2 户内灯具阳台照明灯具接线盒预留管线

1.2 预制墙电气设计要点

预制墙电气点位的预埋需要注意以下设计原则。

（1）厨房内燃气立管500mm范围内不设置强电插座。

（2）燃气灶台间距300mm不设置强电插座。

（3）户内强弱电插座安装间距大于300mm。

（4）大型居住建筑中，一般都有设置有无障碍户型，需要特别注意强弱电插座安装高度，与普通住宅内强弱电插座安装高度有差异，如普通插座距地0.3m安装，而在无障碍户型中距地0.4m安装。在装配式住宅设计中容易遗漏，造成预制墙线盒的高度有误，若此PC板在工厂批量加工生产后，施工现场更改将十分困难，因此在设计过程中需要严格把关，非特殊情况尽量避免在预制混凝土中进行线路预埋，电气设计要与施工单位有效沟通，提高效率，设计质量的好坏严重影响工程验收质量。

对于预制墙中穿管的走向，普通插座一般从地面现浇层走线，在向上接至插座接线盒，在预制墙上需要预留操作洞，用于后续施工的管线穿管方便，一般预留100×150mm操作安装空间，如图3所示，同一个配电回路的多只不等高插座穿管预埋示意图，而对于壁挂式空调插座可从顶板向下走线，柜式空调则由底板上穿管（图4），图5、图6为弱电插座穿管预埋，单独穿管。

图3 多只不等高插座穿管预埋

图4 空调插座穿管预埋

图5 弱电信息插座穿管预埋

图6 安防紧急求救按钮穿管预埋

1.3 户内配电箱，弱电信息箱设置要求

对于装配式住宅建筑，考虑到从电气竖井至户内配电箱，弱电信息箱进出线穿管较多，管径较大，户内配电箱、弱电信息箱首先应尽避免安装在预制墙上。可以和结构专业配合局部调整预制墙方案，为配电箱，弱电信息箱留出足够的现浇墙位置，当确实无法避让时，在预制构件上设置的户内配电箱、弱电信息箱应做到布置合理、定位准确，并根据需要预留相应的各类穿管，同时避免在建筑图上配电箱箱体背靠背安装。同时户内配电箱与弱电信息箱水平方向应错开300mm设置。图7为户内配电箱穿管预埋。

图7 户内配电箱穿管预埋

2 装配式住宅防雷接地做法要点

一般装配式住宅1层及地下室均沿用现浇方式，防雷接地做法应按普通做法设计，而对于装配式建筑防雷设计，当利用预制柱、预制剪力墙内的部分钢筋作为防雷引下线时，由于上下层的预制柱、预制剪力墙被楼板隔开，没有可靠的电气连接[4-6]。为满足防雷要求实现构件之间可靠电气贯通，通常做法是在预制构件内设计附加专用导体。上、下层预制柱内引下线连接节点采用两根25mm×4mm热镀锌扁钢通过与预制柱内两根不小于φ16主筋连接。图8为防雷引下线。

图8 防雷引下线

当建筑外墙上的金属栏杆、金属门窗，空调板等金属构件需设置防侧击雷措施时，应与采用接地导体连接至建筑物基地为，连接成可靠电气通路。

住宅户内依据规范要求，带淋浴的卫生间需设置局部等电位端子箱（LEB），浴室内所有外露可导电部分和外界可导电部分均应做局部等电位联结。外露可导电部分包括卫生间的插座、灯的接地线，卫生间用电器（如电热水器外壳、排气扇外壳等）已经通过PE线接地并有漏电保护器保护；外界可导电部分包括金属给排水管，洗脸盆下金属构件，扶手，浴巾架等，另外本层建筑物地面内钢筋网也需要与LEB相连，LEB需要与大量线路联结。如要将LEB设置在预制墙中，端子箱需按要求预留洞口，且下方应预留操作空间，方便后期接线，若预留尺寸及接地导体不到位，后期施工难度较大，在设计中尽量避免将LEB装设在预制墙。

3 结语

装配式建筑电气设计技术难点是需要电气设计人员对电气设备在预制构件中精确定位，电气设计专业需要加强与生产单位以及施工单位精密合作，将所有电气设备，电气点位及穿管要求在图纸中精确体现，并优化电气路由，以便在工厂内大规模的高质量的生产，提高建筑质量。

我国装配式住宅事业的快速发展，装配式电气设计人员必须要不断的学习新方法、改进新技术，在设计过程中总结经验教训，为后续的安全可靠施工提供充足的保障。随着经验教训的不断积累，将引领装配式建筑电气行业走向新征程。