裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計需要注意的問題

楊瀟宇

摘? ? 要：鋼結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)比較成熟的裝配式建筑技術(shù)，已經(jīng)得到社會、政府廣泛關(guān)注和重視。隨著裝配式建筑的大力推廣，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)及施工裝配技術(shù)的日益成熟，電氣設(shè)計人員也要盡快了解裝配式建筑的特點(diǎn)，宜采用建筑信息模型（ BIM） 技術(shù)，合理設(shè)計預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的電氣設(shè)備、管線和預(yù)留洞槽，做到精準(zhǔn)定位，合理走線; 并減少與其他設(shè)備專業(yè)的管線交叉，盡量減少現(xiàn)場施工的難度，滿足預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)及機(jī)械化安裝的需求。

關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑;電氣設(shè)計;問題

1? 鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑存在的優(yōu)勢

1.1 自重比較輕，而且抗震效果較好

通過比較能夠看出，薄壁鋼管和車型熱軋鋼截面受力情況更加合理，而且質(zhì)量比較輕，屬于重要的裝配式結(jié)構(gòu)建筑物的承重構(gòu)件，對于建筑墻體以及建筑樓面來說，最好是選擇質(zhì)地比較輕的建筑材料。裝配式鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的建筑物抗震效果較強(qiáng)，而且可以顯著提升裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，在進(jìn)行施工的時候，通過使用質(zhì)量比較輕的建筑材料能夠顯著降低住宅的各項(xiàng)費(fèi)用。

1.2? 滿足可持續(xù)發(fā)展觀念需求

通過比較能夠看出，鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠顯著改善施工時期所存在的各種問題，而且不會影響到附近的環(huán)境，鋼結(jié)構(gòu)建筑主要就是在加工之后將其運(yùn)輸?shù)窖b修現(xiàn)場開展裝配工作，這樣可以顯著降低對于能源的消耗，而且可以有效地避免產(chǎn)生噪音的情況。不僅如此，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑比較方便進(jìn)行拆遷和改建，并且這些建筑結(jié)構(gòu)在拆遷的時候出現(xiàn)的廢棄材料能夠進(jìn)行回收使用，如此可以有效地實(shí)現(xiàn)綠色建筑。

1.3? 建造可循環(huán)

鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工期間，能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑體設(shè)計、施工、拆除以及異地再建等整個過程的管理，節(jié)約能源、降低污染物排放量、維護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時，剛才具有回收與重復(fù)利用的優(yōu)勢，以減輕建筑體在施工與拆裝環(huán)節(jié)中對周邊環(huán)境造成的污染，節(jié)能指標(biāo)>50%，被譽(yù)為可循環(huán)使用的綠色建筑。

2? 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系實(shí)質(zhì)上就是以鋼材作為主導(dǎo)承重構(gòu)件，聯(lián)合應(yīng)用輕質(zhì)混凝土墻體的節(jié)能化圍護(hù)體系，依照相關(guān)規(guī)范對建筑體配構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠化、施工的裝配化、結(jié)構(gòu)美觀化、舒適性與實(shí)用性等特征共存的建筑體系。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)體系的差異性，可將裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑分為如下四種類型：①框架結(jié)構(gòu)體系;②框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系;③框架-支撐體系;④輕鋼龍骨體系。輕鋼龍骨體系在構(gòu)建期間，一般會選用間距 400～600mm、壁厚 0.5～3.5mm 的鍍鋅冷彎薄壁型鋼龍骨作為受力骨架，與此同時聯(lián)合應(yīng)用輕質(zhì)且具備保溫節(jié)能屬性的一體化的圍護(hù)墻板和工業(yè)化樓板的新型鋼結(jié)構(gòu)體系，其多被應(yīng)用在低層房屋建筑施工期間，是新時期下新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的研究和發(fā)展趨向。2016 年 9 月 14 日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)在國務(wù)院常務(wù)會議上提出潛力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)、混凝土等裝配式建筑的建議，其將會帶動節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提升建筑安全層面、助力于過剩產(chǎn)能化解過程等功效。與此同時，國內(nèi)地方省、市也相繼頒發(fā)了積極推進(jìn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的有關(guān)政策法規(guī)。

3? 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑在電氣設(shè)計上需要注意的問題

3.1? 精裝一體化設(shè)計

根據(jù) GB / T 51129—2017 裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)及《山西省裝配式建筑行動方案 2017》第六條： “推進(jìn)我省裝配式住宅全裝修，推行裝配式建筑全裝修與主體結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備一體化設(shè)計和協(xié)同施工，推廣集成廚房和衛(wèi)生間，預(yù)制隔墻、主體結(jié)構(gòu)與管線相分離等技術(shù)體系。推行裝配式住宅全裝修成品交房?！钡闹笇?dǎo)意見，裝配化裝修是裝配式建筑的倡導(dǎo)方向，精裝修交房的工程，應(yīng)在建筑設(shè)計的同時進(jìn)行室內(nèi)裝修設(shè)計，即采用精裝一體化設(shè)計。設(shè)計階段，電氣專業(yè)應(yīng)要求建筑及內(nèi)裝專業(yè)確定室內(nèi)布置，并根據(jù)布置進(jìn)行燈具、插座、開關(guān)等電氣點(diǎn)位布置圖的設(shè)計，對敷設(shè)管道的路徑做準(zhǔn)確性定位，并與預(yù)制構(gòu)件設(shè)計相協(xié)調(diào)。同時宜采用管線分離的方式，減少傳統(tǒng)內(nèi)裝在墻體和樓板內(nèi)埋設(shè)管線的做法，使建筑主體結(jié)構(gòu)與設(shè)備管線部分相分離，確保主體結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的耐久性，并保證建筑內(nèi)裝部品具有優(yōu)良的可變性和適應(yīng)性。

3.2? 墻體和樓板之間的管線對接問題

目前國內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑墻體與樓板之間的電氣管線對接尚無標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的做法。因此，設(shè)計階段，應(yīng)準(zhǔn)確定位燈具、插座、開關(guān)等點(diǎn)位位置，并應(yīng)對敷設(shè)管道的路徑做準(zhǔn)確性定位，并與預(yù)制構(gòu)件設(shè)計相協(xié)調(diào);預(yù)制構(gòu)件在工廠加工時，要盡量提高精度，減少誤差; 施工安裝做到嚴(yán)絲合縫，安裝精確。做到以上幾點(diǎn)可減少電氣管線安裝對接時產(chǎn)生的誤差。墻體內(nèi)已經(jīng)集成電氣管線，實(shí)際施工存在誤差的情況下，樓板與預(yù)制墻體內(nèi)的電氣管線對接可以用此方式解決：調(diào)整未澆筑的疊合樓板部分的水平管線位置，使其可與預(yù)制墻體內(nèi)的電氣管線連接。當(dāng)預(yù)制墻體采用輕質(zhì)隔墻板等內(nèi)部可以現(xiàn)場穿管的墻體時，可以施工現(xiàn)場作業(yè)埋管。

4? 綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的建設(shè)方法

4.1? “工業(yè)化住宅”建筑體系

為解除住宅建筑在應(yīng)用傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)體系期間梁柱方面存在的問題，部分施工單位、科研院所在實(shí)踐中積極研發(fā)助力于住宅建筑可持續(xù)發(fā)展的建筑體系——“工業(yè)化住宅”建筑體系。杭蕭鋼構(gòu)股份有限公司研發(fā)的鋼管束組合結(jié)構(gòu)體系是最典型的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。該體系在構(gòu)建期間，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的鋼管構(gòu)建并列銜接以組建鋼管束，在其內(nèi)部澆筑混凝土以形成鋼管束組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其是建筑體主要承重與抗側(cè)力構(gòu)件;鋼梁選用了 H 型鋼;樓板應(yīng)用裝配式鋼筋析架樓承板。

4.2? 創(chuàng)新維護(hù)體系，完善建筑體系

裝配式鋼結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的一種新興建筑形式，其要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，還需以傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)形式為基點(diǎn)，吸收其精華，彌補(bǔ)其在應(yīng)用期間存在的缺陷，需對外圍結(jié)構(gòu)體實(shí)施創(chuàng)新措施，以構(gòu)建新興建筑體系。而上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)絕非是一蹴而就的，首先是要革新傳統(tǒng)設(shè)計理念，整改過去重結(jié)構(gòu)、輕施工以及缺乏內(nèi)部裝修的理念，采用內(nèi)外結(jié)構(gòu)和內(nèi)部裝修相結(jié)合的設(shè)計理念。重點(diǎn)是提升建筑功能性，在對建筑主體施工過程中需緊扣框架式結(jié)構(gòu)進(jìn)行，確保柱網(wǎng)尺寸的一致性，在對戶型部署以及功能規(guī)劃過程中，需結(jié)合抗側(cè)力構(gòu)件進(jìn)行。將結(jié)構(gòu)部署為中心，促使工業(yè)化內(nèi)裝空間實(shí)現(xiàn)最大化，并將工程施工難度降至最低水平。在對內(nèi)部的梁、柱等構(gòu)件施工時，需結(jié)合外圍體系與內(nèi)部裝修巖石對其行隱藏措施，不斷提升其安全性能。

5? 結(jié)束語

推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展和應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)整個建筑行業(yè)升級轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的必由之路。鋼結(jié)構(gòu)建筑天然就是符合裝配式建筑特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式。目前國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的鋼結(jié)構(gòu)建筑主要有： 鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)多高層建筑體系，各類型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系，輕鋼型及重型鋼結(jié)構(gòu)廠房體系等。對于各類型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系，輕鋼型及重型鋼結(jié)構(gòu)廠房體系來說，電氣設(shè)備及管線基本采用明裝、明敷的方式，或者是結(jié)合內(nèi)裝修完成電氣線路的敷設(shè)，很少采用預(yù)埋管線的方式。但是鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，特別是此類型的住宅、辦公建筑等，在電氣管線預(yù)埋的設(shè)計及施工上有很多需要注意的地方。

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