裝配式建筑電氣管線預(yù)留預(yù)埋方法

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隨著國家住宅工業(yè)化進程的加快，已有大量的預(yù)制裝配式住宅建成投入使用，本文以住宅傳統(tǒng)內(nèi)裝為基礎(chǔ)，分析了我國裝配式剪力墻住宅預(yù)制構(gòu)件中機電管線預(yù)留預(yù)埋的設(shè)計方法，并提出了對實現(xiàn)內(nèi)裝工業(yè)化的機電設(shè)計展望。

引言

預(yù)制裝配式住宅，顧名思義就是用工廠預(yù)制的構(gòu)件在現(xiàn)場裝配而成的住宅。而裝配式剪力墻住宅，是指結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件主要由鋼筋混凝土墻體來擔當?shù)难b配式住宅。近年來，隨著國家住宅工業(yè)化進程的加快，已有大量的裝配式剪力墻住宅建成投入使用，這種建筑建筑速度快、節(jié)省人力成本，并很大程度上提高了建筑質(zhì)量。

裝配式剪力墻住宅常用技術(shù)主要有：保溫裝飾一體化混凝土外墻板、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽臺板、疊合樓板等結(jié)構(gòu)工業(yè)化技術(shù)以及整體衛(wèi)浴、整體廚房、架空地板、同層排水等內(nèi)裝工業(yè)化技術(shù)。其中內(nèi)裝工業(yè)化技術(shù)的應(yīng)用很大程度受住宅交付使用形式的制約。

目前，我國住宅仍以傳統(tǒng)裝修為主，內(nèi)裝工業(yè)化技術(shù)還未全面普及推廣，因此，在預(yù)制結(jié)構(gòu)體上的預(yù)留預(yù)埋則是當下電氣設(shè)計的關(guān)鍵。下面對這種形式下的裝配式剪力墻住宅電氣管線預(yù)留預(yù)埋設(shè)計進行分析總結(jié)。

裝配式住宅電氣管線預(yù)留預(yù)埋設(shè)計

毛坯房中電氣設(shè)備管線安裝到位。在這種形式下，電氣系統(tǒng)設(shè)計及管線敷設(shè)基本沿用了現(xiàn)行的常規(guī)做法：電氣管線澆筑于結(jié)構(gòu)體內(nèi)。

裝配式住宅電氣的關(guān)鍵技術(shù)就是做好預(yù)制結(jié)構(gòu)體內(nèi)管線的預(yù)留預(yù)埋。

設(shè)計人員需在設(shè)計階段精確定位設(shè)備管線并與土建構(gòu)件一起生成BIM模型供應(yīng)給預(yù)制構(gòu)件廠，預(yù)制人員根據(jù)圖紙，依據(jù)統(tǒng)一的標準對各預(yù)制板、墻中的線、盒、箱等進行精確定位的預(yù)留預(yù)埋。

電氣管線

電線管的預(yù)留預(yù)埋在機電中占特別大的比重。對于毛坯交房的住宅，電線管基本上是澆筑在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的：預(yù)制墻體內(nèi)的電線管及線盒，是隨結(jié)構(gòu)體在工廠內(nèi)一次性澆筑成型的；當采納疊合樓板時，水平電線管，是敷設(shè)在樓板的現(xiàn)澆疊合層內(nèi)，仍需要在現(xiàn)場濕作業(yè)完成。疊合板現(xiàn)澆層厚度的確定除考慮結(jié)構(gòu)平安外，還要考慮走線的要求，若管線敷設(shè)消失交叉的狀況，現(xiàn)澆層的厚度至少需要80mm。

進行管線優(yōu)化布置，削減管線交叉是電氣設(shè)計的關(guān)鍵，合理的設(shè)計可減小結(jié)構(gòu)層厚度，從而降低工程造價。

1、點位預(yù)留

為便利和規(guī)范構(gòu)件制作，在預(yù)制件中預(yù)留的箱體、接線盒應(yīng)遵照預(yù)制件的模數(shù)，在預(yù)制構(gòu)件上精確?????和標準化定位。在預(yù)制墻體上設(shè)置的插座、開關(guān)、弱電設(shè)備、消防設(shè)備等需要在設(shè)計階段提前預(yù)留接線盒，這里采納標準的86型接線盒為宜。另外，疊合樓板內(nèi)的照明燈具、消防探測器等設(shè)備需要預(yù)留深型接線盒，以便與疊合樓板現(xiàn)澆層內(nèi)的管線相連接（詳見圖1），接線盒的詳細位置應(yīng)先由電氣專業(yè)做初步定位，再由結(jié)構(gòu)專業(yè)做精確定位。

2、點位綜合

電氣專業(yè)系統(tǒng)眾多，每個系統(tǒng)都有單獨的一套圖紙，為確保預(yù)制件中的設(shè)備點位齊全，避開在施工現(xiàn)場進行剔鑿、切割時傷及預(yù)制構(gòu)件，應(yīng)將各系統(tǒng)所需的預(yù)留孔洞、預(yù)埋件綜合在一張圖紙上，便利查漏補缺的同時也便于檢查各個系統(tǒng)間的設(shè)備點位是否存在沖突、管線路徑是否重合，在設(shè)計階段能夠準時發(fā)覺問題并將其解決。

3、管線預(yù)留

設(shè)備管線應(yīng)進行綜合設(shè)計，削減平面交叉，由于裝配式建筑的特別形式，其內(nèi)部的管道綜合尤為重要。當水平管線必需暗敷時，應(yīng)敷設(shè)于疊合樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)，采納包含BIM技術(shù)在內(nèi)的多種手段開展三維管線綜合設(shè)計，避開在同一地點消失多根電氣管線交叉敷設(shè)的現(xiàn)象。

混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑中，電氣豎向管線宜集中敷設(shè)，滿意修理更換的需要；鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑中無須穿鋼梁的豎向管線宜集中敷設(shè)，必需穿鋼梁的豎向管線宜分散敷設(shè)以確保結(jié)構(gòu)的平安性。

此外，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑應(yīng)盡量避開豎向管線穿越鋼梁及在有梁處布置需要由頂板敷設(shè)至墻面的管線。公共區(qū)域應(yīng)盡量選用燈頭自帶聲光控開關(guān)的燈具，聲光警報器、應(yīng)急廣播盡量選用吸頂安裝的方式，另外可通過電井內(nèi)明敷的方式削減穿鋼梁的暗埋管線。

4、管線連接

管線間的連接非常關(guān)鍵，主要分為預(yù)制構(gòu)件之間的管線及預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆層中管線之間的連接，若連接不好，輕則影響建筑的美觀，重則會破壞結(jié)構(gòu)的墻體以及梁板。

預(yù)制墻內(nèi)的管線與現(xiàn)澆層內(nèi)管線連接一般有向上接及向下接兩種方式。依據(jù)管線最短原則，距地面近的插座等可采納向下與現(xiàn)澆層內(nèi)管線連接；距樓面近的開關(guān)等可采納向上與現(xiàn)澆層內(nèi)管線連接的方法。需要特殊留意的是，預(yù)制墻內(nèi)預(yù)埋線路與現(xiàn)澆相應(yīng)線路連接時，墻面預(yù)埋盒上（下）應(yīng)預(yù)留接線空間，一般為150mm(寬)x150mm(高)x80mm(深)，連接后用混凝土澆筑。

對于插座、戶內(nèi)配電（線）箱等，由于管線是由設(shè)備向下敷設(shè)至本層樓板內(nèi)的現(xiàn)澆層，與現(xiàn)澆層內(nèi)的水平管線連接以確保管線之間能夠順當連接，所以通常在預(yù)制墻體下方的連接處留有管線連接孔洞，詳見圖2。

圖2管線連接預(yù)留孔洞

對于戶內(nèi)的照明開關(guān)、公共區(qū)域的手動報警按鈕和消火栓按鈕、平安出口指示燈具等設(shè)備管線需要與上一層疊合板現(xiàn)澆層內(nèi)的水平管線連接，通常在預(yù)制墻體上方的連接處留有管線連接孔洞。

由于向上敷設(shè)管線可能需要穿結(jié)構(gòu)梁，因此預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)梁應(yīng)提前在疊合梁中預(yù)留管線；鋼結(jié)構(gòu)梁需提前預(yù)留孔洞（預(yù)留位置不應(yīng)影響結(jié)構(gòu)平安），以便于預(yù)制墻體中的豎向管線連接，詳見圖3。

防雷與接地

裝配式住宅的防雷等級劃分原則、防雷措施以及接地做法等與非裝配式住宅相同，且均是優(yōu)先利用鋼筋混凝土中的鋼筋作為防雷裝置，區(qū)分主要在于防雷接地的詳細做法。住宅的防雷設(shè)計首先要確定防雷等級，然后實行相應(yīng)的防雷措施，防雷措施又分為外部防雷措施（直擊雷、側(cè)擊雷）、內(nèi)部防雷措施（防閃電感應(yīng)、防反擊以及防閃電電涌侵入和防生命危急）以及防雷擊電磁脈沖。

在防直擊雷措施方面，裝配式住宅與一般住宅相同，均是在屋頂設(shè)置接閃器，利用柱內(nèi)或剪力墻內(nèi)鋼筋作為防雷引下線，借用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地極，其中接閃器以及接地極的做法相同，主要的差異在于防雷引下線的做法：對于鋼結(jié)構(gòu)形式的裝配式住宅，可以利用鋼結(jié)構(gòu)中的鋼柱作為防雷引下線；對于混凝土結(jié)構(gòu)的裝配式住宅，可以采納預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)柱或剪力墻內(nèi)滿意防雷要求的鋼筋作為防雷引下線，并確保接閃器、引下線及接地極之間通長、牢靠的連接。

裝配整體式框架結(jié)構(gòu)中，框架柱的縱筋連接宜采納套筒灌漿連接；裝配式整體剪力墻結(jié)構(gòu)中，預(yù)制剪力墻豎向鋼筋的連接可依據(jù)不同部位，分別采納套筒灌漿連接、漿錨搭接連接。套筒灌漿連接與漿錨搭接連接做法大同小異，即一側(cè)柱體端部為鋼套筒，另一側(cè)柱體端部為鋼筋，鋼筋插入套筒后注漿，鋼筋與套筒之間隔著混凝土砂漿。由于鋼筋之間不連續(xù)，不能滿意電氣貫穿的要求，因此，若采納實體柱內(nèi)的鋼筋作為防雷引下線，同時連接處采納套筒灌漿連接或漿錨搭接連接，則連接處需采納同等截面積的鋼筋進行跨接，以達到電氣貫穿的目的，詳細做法詳見圖4。

在防側(cè)擊雷措施方面，裝配式住宅防側(cè)擊雷的設(shè)計難點在于均壓環(huán)和外墻上的欄桿、門窗以及太陽能熱水器