装配式住宅建筑电气设计方法研究

装配式住宅建筑电气设计方法研究

夏文君

清远电力规划设计院有限公司   广东省清远市511500

摘要：随着建筑业的快速发展，促进装配式建筑的广泛应用。传统的建筑业发展过程中，存在能源浪费、环境污染、生产效率低下等诸多问题，对行业的可持续发展造成了较大的冲击，与绿色、低碳生活的理念背道而驰。传统的建筑行业是一个劳动密集型行业，但近几年，随着行业的持续改革，装配式建筑成为了建筑工程领域内的主要建筑形式，为实现对装配式建筑结构的全面优化，助力产业发展。其中，电气工程是装配式住宅建筑中的重要组成部分，直接影响着建筑使用的舒适度及安全性。因此，加强对装配式住宅建筑电气设计方面的研究和探讨至关重要。

关键词：装配式；住宅建筑；电气设计

引言

随着建筑行业的发展，建筑形式不断变化，装配式住宅建筑的应用也越发广泛。装配式住宅建筑是一种集节能环保、施工效率高等优点于一体的民用建筑。在国家有关政策、智能建造及“双碳”目标要求下,装配式建筑比重越来越大,对机电设计提出了新的要求。

1装配式住宅建筑特点分析

装配式住宅建筑的主要特点是结构系统、外墙围护系统、管线系统及内装系统均采用预制构件，其优势主要表现在节水、节能、节时、节材、节地、环保等方面。（1）节水。由于预制构件是在工厂内生产制作的，装配式住宅建筑施工用水较少，节水率高达80%。（2）节能。装配式住宅建筑采用集中工业化生产方式，施工能耗相对较低。另外，该建筑的墙体、门窗等都具有一定节能效果。总体来看，装配式住宅建筑节能率达到70%。（3）节时。相较于传统的施工模式，装配式施工模式有效提高了劳动生产率，缩短了建设周期。装配式住宅建筑工期仅为现浇混凝土住宅建筑工期的70%。（4）节材。装配式住宅建筑采用的集成化生产模式，能够最大限度地减少材料损耗。从实际情况来看，该建筑的节材率在20%左右。（5）节地。装配式住宅建筑的占地面积相对较小，能够有效提高土地利用率。

2装配式住宅建筑电气设计

2.1电气管线敷设

针对装配式住宅建筑，敷设于现浇钢筋砼楼面的导线导管，其最大外径不得超过板厚的三分之一，通常为100mm，而电线穿管管径通常为20～32mm，所以在铺设时要尽可能避免交叉，并要提前做好清理工作。当管线直径不大于地板1/3的时候，最大直径可以选择32规格。管径大于32规格的情况下，应使用金属桥架。在传统建筑中，埋设于墙内的管线可以沿墙横向布置，其原理是以最短的间距为原则，具有很大的弹性；电气管线的敷设也是按就近的原则进行。例如，插座的埋入应优先，从一个插口到另一个插口，通过点对点的方式进行管线预埋。而在装配式住宅建筑中，由于采用了预制陶粒空心板，板内为纵向中空间距，并在壁面上进行拼缝，如果沿水平方向开挖会造成墙体开裂或拼缝变形。从而可以采用陶粒中空板内孔的形式进行穿线，以减小裂缝和墙体损坏，同时也能满足管线的暗敷层要求。按照板中的中空方向，管线的走线必须由垂直向下铺设，但不能直接进行点对点，则会加强相应的电力线路。在装配工程中，电气管线分离是指将电气管线与建筑物进行科学地隔离，从而保证建筑的安全。管线分离可以有效地提高组装效率，在50%～70%的管线中，管线的拆分比例为4～6。传统的管线分隔方式包括：设置天花板、设置地下隔离层、或设立专门的管线通道。在公共区域和户内都应当优先选用吊顶的装修方式，以此既能达到装饰效果，又能满足管线分隔的需要，同时减少不需要的特殊管线或地下隔断。如果室内没有安装吊顶，则户内强电线路应当考虑吊顶内走线的方式。在任何情况下，弱电管线都需要以埋地的方式进行敷设。

2.2重视建筑防雷设计

在建筑电气工程中的强电施工与设计环节，需要重视建筑防雷系统设计，并在原有施工设计的基础上，结合实际情况和具体要求对其进行优化，确保防雷系统与电源系统二者运行效率得到有效提升，解决其中存在建筑防雷接地和电源插座设计问题。包括以下几个方面：（1）对建筑电气工程中的电源系统进行施工与设计时，施工人员应结合相关图纸分析各项重要参数，再确定防雷系统的安装施工位置，同时通过测量确认各项参数是否设置准确，确认施工图纸是否与现场情况相一致，针对不符合要求的问题，则需要对其立即进行调整，尽可能规避后期施工中因设计变更而影响整个工程质量，以及额外成本增加。（2）严格按照强电施工规范着手操作防雷系统与电源系统的安装作业，特别是防雷接地和电源插座安装方面，避免因技术操作不规范而导致防雷接地未达到规定标准，或者因电源安装位置不准确而引发一系列隐患问题。待防雷系统与电源系统安装作业结束后，施工人员需要做好相应的检查工作，确认是否存在安装错误或安装遗漏等情况。（3）针对避雷设计，以提升建筑内部用电安全性为导向，综合考虑建筑电气工程施工要求，确保防雷系统的安装施工质量，进而为建筑电气工程中各项电气系统安全稳定运行提供有效保护。

2.3装配式建筑电气管线分离技术

目前,建筑合理使用寿命一般不少于50年,而电气设备管线使用寿命一般不大于20年,显然二者使用年限存在差别。因此,在装配式建筑中,采用管线分离技术,是避免电气设备管线在建筑全寿命周期内的维修、更换对建筑结构影响的关键技术;同时,采用管线分离技术,也会简化装配构件,降低工程造价。装配式建筑电气管线分离主要措施如下:(1)利用电气管井,将其设置在预制楼板区域外,管井楼板为现浇楼板,电气竖向管线集中敷设在电气管井内。(2)利用建筑吊顶、地面架空层空间,管线在建筑吊顶或地面架空层空间内敷设,尽量避免管线交叉,减少管线占用空间；管线较少时,可采用局部吊顶,将管线集中敷设在局部吊顶内。(3)利用建筑墙体与装饰面之间的缝隙,及预制板(墙)之间的缝隙,敷设管线。(4)利用建筑墙体装饰面层及地面面层敷设管线。(5)在预制的轻质内隔墙(板)中敷设管线。(6)对于较大电气设备,在设计阶段,尚未确定设备采用的品牌,设备安装尺寸也无法确定。为避免因品牌改变而造成预制构件报废,较大电气设备机房楼板采用现浇楼板。(7)其它管线分离技术：对于无吊顶的建筑,线路穿管沿顶板或结构梁下明敷,在需穿梁处预留套管,管线尽量横平竖直敷设,尽可能敷设在顶板与墙体交界处,使得管线整体美观,以便于日后管线维护更换;管线敷设及点位设置还可与装修设计配合,按照装修效果及业主需求,在装修线角、建筑墙体的踢脚线等隐蔽位置敷设管线,并结合家具、设备布置设置点位,既达到管线分离目的,又避免管线明敷设对装修效果的影响;对于有采暖建筑,还可以利用地板采暖层,电气管线与地暖共层敷设,实现管线分离。采用管线分离技术后,电气管线做法和非装配式建筑明敷的管线做法基本一致。但这将增加施工现场工作量,也给模块化、标准化设计施工带来困难,需要通过加强设计,采用建筑信息模型(BIM)等技术,实现管线预先在工厂加工、现场组装,减少施工现场湿作业量。

结语

综上所述，在装配式住宅建筑快速发展的今天，为了保证工程建设质量，设计人员需要结合工程项目实际情况，加强对电气设计的研究，科学计算照度、负荷、容量以及电流，并做好校验工作，为导线及电气设备的选择提供可靠支持，从而保证电力系统设计的科学性和合理性。

参考文献

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