范素會 董亞巖
內(nèi)蒙古北方時代設(shè)計研究院股份有限公司 內(nèi)蒙古 赤峰 024000
我國預(yù)制裝配式建筑較晚得到應(yīng)用的原因是受當(dāng)時國家的發(fā)展,相關(guān)的技術(shù)和人員以及材料的不完善等條件的限制。直到21世紀(jì)我國科技與經(jīng)濟水平都得到了跳躍性的突破,連帶著推動了建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑施工工藝不但日益完善而且日新月異,這也為預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展提供了很大的幫助。預(yù)制裝配式建筑的作業(yè)方式,是將已經(jīng)在工廠加工完成的預(yù)制構(gòu)件運輸?shù)绞┕し浆F(xiàn)場進行就地組裝和澆筑。由于大多數(shù)構(gòu)件都是在工廠直接生產(chǎn)并運送到施工現(xiàn)場進行組裝不僅保證了工期而且節(jié)省了大量的人工成本[1]。
在傳統(tǒng)的建筑施工中樓板的施工通常為現(xiàn)澆板和預(yù)制板兩種模式。和預(yù)制板相比,現(xiàn)澆板具有抗震性高、整體性良好的優(yōu)勢,但是現(xiàn)澆板在施工過程中所花費的工期較長并且在施工時產(chǎn)生材料損耗也較大,因此成本較高;反之預(yù)制板不會因為外界因素而受到影響,工業(yè)化程度相比于現(xiàn)澆板也較高,所使用的構(gòu)件質(zhì)量也較好,可以彌補現(xiàn)澆板的不足并且預(yù)制板施工效率高,預(yù)制板的缺點在于自身的抗震能力不足,整體性能也較差并且靈活性較低。在預(yù)制裝配式建筑施工過程中常采用疊合樓板設(shè)計模式,即將傳統(tǒng)的預(yù)制板和現(xiàn)澆板配合使用各取二者的優(yōu)勢,有效地避開了兩者的不足之處。預(yù)制構(gòu)件運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行吊裝就位,既可以起到永久模板的作用,又可以作為樓板的承重而后在預(yù)制板的基礎(chǔ)上完成現(xiàn)澆板的作業(yè)。
預(yù)制墻板是預(yù)制裝配式建筑中最重要的主城部分,常見的預(yù)制墻板主要有兩種,即為鋼筋混凝土墻板和輕質(zhì)條板隔墻?;陬A(yù)制墻板的類型不同,對于電氣工程設(shè)計的要求也存在相應(yīng)的差別。在電氣設(shè)計前期,設(shè)計師需要了解墻板的類型并對預(yù)制墻板進行分析之后才能制定設(shè)計方案。例如,由于預(yù)制鋼筋混凝土墻板的框架是直接預(yù)埋在預(yù)制墻板中,并且為了優(yōu)化墻體的功能,在預(yù)制墻板內(nèi)部還會設(shè)有保溫隔層,因此要求預(yù)制墻板在工廠加工時,將需要的電氣設(shè)備以及管線和構(gòu)件一起加工進行,但這樣又產(chǎn)生了電氣設(shè)計無法更改的弊端。除此之外,電氣設(shè)計師在設(shè)計前還需對電氣設(shè)備及管線的位置進行準(zhǔn)確定位,確保電氣系統(tǒng)的安全可靠的運行,減少事故隱患[2]。
通常來說建筑預(yù)制構(gòu)件在工廠進行預(yù)制加工后運到施工現(xiàn)場。到達(dá)現(xiàn)場后不在進行鉆孔等二次作業(yè),為了避免損壞構(gòu)件。電氣設(shè)計的過程中要堅守安全、環(huán)保、美觀等一系列設(shè)計原則。在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況,不斷提高電氣布置、安裝以及管線敷設(shè)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)程序。
在裝配式建筑的電氣設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)注意從頭到尾的設(shè)計需要達(dá)到一體化的標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的設(shè)計流程不同的是在裝配式建筑電氣設(shè)計的流程為:首先確定電氣設(shè)備的配置標(biāo)準(zhǔn),并進行方案論證。其次確定室內(nèi)安裝點的位置,做到精準(zhǔn)定位,而后開展相對應(yīng)的電氣設(shè)計工作,設(shè)計完成后設(shè)計方案需要經(jīng)過各方相關(guān)單位確認(rèn)后,便可進行提資裝配式的專業(yè)深化設(shè)計方案探討。在各相關(guān)部門完成了設(shè)計圖紙的深化之后,發(fā)送至構(gòu)件廠由構(gòu)件廠嚴(yán)格按照設(shè)計圖進行生產(chǎn)加工。預(yù)制裝配式建筑的電氣設(shè)計雖然與傳統(tǒng)設(shè)計不同,但是它融合了傳統(tǒng)設(shè)計過程的每個階段。
首先,設(shè)計遵循基本原則,要對預(yù)制裝配式建筑各環(huán)節(jié)的構(gòu)造及構(gòu)件分布情況進行了解,在按照電氣設(shè)計的科學(xué)合理性的原則下,根據(jù)預(yù)制裝配式建筑的施工方案和施工現(xiàn)場情況和要求來制定電氣系統(tǒng)的設(shè)計、施工方案。
其次,要遵守電氣設(shè)備線路的敷設(shè)應(yīng)均安裝在建筑吊頂或墻板內(nèi)部的安裝規(guī)范,進行電氣系統(tǒng)管線的鋪設(shè)設(shè)計工作,為了降低后期的維護難度,應(yīng)適當(dāng)減少管線預(yù)埋在混凝土中的數(shù)量。
再者,根據(jù)具體的施工方案對電氣系統(tǒng)的設(shè)計方案進行相對應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整,確保各項指標(biāo)和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,根據(jù)實際的建筑結(jié)構(gòu)做好預(yù)制構(gòu)件預(yù)設(shè)工作。
數(shù)學(xué)是思維的體操,離開了思維便不再是數(shù)學(xué).思維的教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的主體內(nèi)容.雖然是解析幾何的復(fù)習(xí),但教師并沒有將重點放在運算上面,而是精心設(shè)計了學(xué)生的思考、討論、交流、展示等思維活動.教師的開放性問題的提出,使得學(xué)生的思維發(fā)散開來,學(xué)生要努力去尋找經(jīng)驗中的一點點關(guān)聯(lián)的念頭,構(gòu)造新的問題,這是一次思維的有效提升.教師設(shè)置的“推薦理由”引領(lǐng)學(xué)生從題目中走出來.雖然學(xué)生選的題多是成題,但要歸納出問題的類型,回扣核心知識點,還是不容易的,需要學(xué)生豐富的思維活動.
最后,在管線鋪設(shè)設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)減少管線與預(yù)制板和現(xiàn)澆板中的交叉作業(yè),特別是減少網(wǎng)線、有線電視信號線、電氣管線的交叉,規(guī)避在運行中相互干擾產(chǎn)生影響。做到嚴(yán)格貫徹精細(xì)化的設(shè)計要求以及施工過程的全程管控、做好電氣設(shè)備及管線的精準(zhǔn)定位,為后續(xù)的施工作業(yè)提供基礎(chǔ)并且加強建筑的實用性[3]。
通常建筑發(fā)生安全事故多是因為電氣產(chǎn)生的安全隱患所導(dǎo)致的,因此電氣安全受到了社會的關(guān)注,國家也對電氣設(shè)計制定了相關(guān)的法律法規(guī),但是電氣的安全隱患仍然無法做到完全的避免,大部分原因是居民對電氣的不規(guī)范使用以及部分電氣設(shè)計缺乏科學(xué)性考慮。
4.1.1 缺乏安全防護措施。在建筑電氣的實際設(shè)計和導(dǎo)線敷設(shè)的過程中,常常未采取防護措施就將其與照明開關(guān)進行連接,這就在無形中埋下了極大的安全隱患并增加了開關(guān)短路的發(fā)生率。
4.1.2 電氣材料安全系數(shù)低。為了節(jié)省成本施工方往往選擇了安全系數(shù)較低的電氣材料,特別是在室內(nèi)線路鋪設(shè)時,對管線的選擇往往使用鋁芯塑料線,這種類型的導(dǎo)線熔點較低并且管線表面容易氧化,以至于當(dāng)線路負(fù)荷過量時發(fā)生火災(zāi)的可能性大大增加。
4.1.3 缺乏電氣設(shè)計深度。在對電氣進行設(shè)計時,眾多線路很難達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),存在線路淺短的設(shè)計,由于線路設(shè)計深度的不合格為電氣的使用埋下了巨大的安全隱患。
在城市化擴張的變革下,電氣設(shè)備的種類也在不斷增多,隨著安全隱患的增多安全事故的頻繁發(fā)生,社會對電氣安全關(guān)注點轉(zhuǎn)向了火災(zāi)消防安全。在建筑電氣設(shè)計中,缺乏消防電氣系統(tǒng)的設(shè)計是安全隱患最關(guān)鍵的問題。
在積極響應(yīng)國家對節(jié)能減排和環(huán)保的倡導(dǎo)下,電氣設(shè)計的過程中,應(yīng)采用低能耗和高效率相結(jié)合的設(shè)備,但是目前我國還尚未達(dá)到這種狀態(tài)。在電氣系統(tǒng)的設(shè)計上,涉及最多的就是照明系統(tǒng),但大部分的照明系統(tǒng)缺乏合理性的亮度選擇,出現(xiàn)大量浪費現(xiàn)象。并且在設(shè)計是存在對供電系統(tǒng)缺乏合理的電壓選擇以及未對變壓器容量進行合理的選擇等問題,一列的電力問題導(dǎo)致電力設(shè)備在運行或者轉(zhuǎn)換過程中浪費了大量的電力[4]。
5.1.1 合理設(shè)計供配電所與變電站的位置。供配電系統(tǒng)是民用建筑電氣設(shè)備主要能源來源,為了響應(yīng)國家號召做到環(huán)保和節(jié)能減排,在設(shè)計供配電系統(tǒng)時,要考慮變配電所的建設(shè)位置,減小電力供應(yīng)半徑以達(dá)到減少配電過程中電力的損耗。
5.1.2 合理配置變壓器的數(shù)量和容量。變壓器供配電系統(tǒng)中電力耗損較大的電氣設(shè)備,但是其有起到重要的作用,因此不可缺少。從節(jié)能性與經(jīng)濟實用性的角度出發(fā),大型居民小區(qū)為了保證居民的靈活用電以及使用的穩(wěn)定性可以考慮配置兩臺或者兩臺以上的變壓器,這樣一來可以減少因變壓器輕載產(chǎn)生的電力浪費。在變壓器容量的選擇上,不應(yīng)當(dāng)僅僅只根據(jù)變壓器所能負(fù)荷的功率來進行判斷選擇,而是應(yīng)當(dāng)對建筑全體的用電情況以及負(fù)荷進行考察并根據(jù)供配電系統(tǒng)的實際負(fù)荷變壓器的容量進行計算和配置。
5.1.3 保證供配電系統(tǒng)的高功率因數(shù)。當(dāng)民用建筑的供電能總量固定不變時,為了充分滿足建筑物的用電需求,必須保證供配電系統(tǒng)的高功率因數(shù),通過此種手段來提升民用建筑中電氣設(shè)備的功率因數(shù),這樣可以避免供配電系統(tǒng)中的無功電流流出,導(dǎo)致的線路功率損耗,提高線路的使用壽命。
電線線路是保證建筑工程電氣系統(tǒng)正常運行基礎(chǔ)條件,電能必須以線路作為介質(zhì)進行傳輸,把電力運送到指定的配件上再進行操作。因此,電力在線路的傳送過程中很可能產(chǎn)生較多的電能浪費。為了達(dá)到節(jié)能減排的目的,電氣系統(tǒng)可從降低線路電能損耗開始,首先在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)從建筑的實際需求出發(fā),選擇低壓線路截面并減少電線的傳輸距離,可以選擇電阻率小或能耗低的材料或者變壓器,降低在電線上的傳輸損耗[5]。
能耗監(jiān)控技術(shù)是對建筑物內(nèi)的能耗進行監(jiān)控的系統(tǒng),可以控制整個建筑物中的光源系統(tǒng)。能耗監(jiān)控系統(tǒng)在西方先進國家已經(jīng)得到了普及,目前在我國一些一線城市也得到了使用。這套系統(tǒng)的工作方式,是借助先進的自助傳感器設(shè)備根據(jù)建筑內(nèi)的光線的明暗程度對燈具的亮度作出合理調(diào)節(jié)操控。不僅如此,這套設(shè)備還可以與施工需求相結(jié)合對電梯等設(shè)備進行調(diào)整,起到節(jié)能作用。
太陽能作為被廣泛使用的新型的清潔能源,在日常生活中的我們使用的太陽能熱水器等電器方便了我們的生活,同時還有降低人們對電能的消耗,起到了非常有效的環(huán)保作用。如果將其與電氣技術(shù)相結(jié)合,可以大力其發(fā)揮節(jié)能環(huán)保的功效。眾所周知,太陽能是自然資源,如果用太陽能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力產(chǎn)生的光照將大大提升了建筑的環(huán)保性。因此,在電氣系統(tǒng)的設(shè)計上要合理地對太陽能進行運用,可以在設(shè)備上加裝可吸收太陽能的設(shè)施,用太陽能代替電能。
節(jié)能照明技術(shù)不僅僅被使用在建筑上,各家各戶也都在使用節(jié)能照明,最常見的就是節(jié)能燈。節(jié)能照明技術(shù)通常被用在LED燈等照明設(shè)備上,LED燈和傳統(tǒng)的照明設(shè)備相比其優(yōu)勢在于節(jié)約電能、亮度較高并且使用壽命更長,是普通燈泡的十倍以上。電氣照明系統(tǒng)中節(jié)能照明技術(shù)的充分使用即可到達(dá)對光照的需求,提升照明效果而且也響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號召。由于該項技術(shù)的強烈優(yōu)勢,目前國家正在積極推廣和使用該項技術(shù)。
在電氣設(shè)計的綠色節(jié)能上,應(yīng)該多將綠色節(jié)能技術(shù)結(jié)合到設(shè)計中去。通過不斷的實踐探索,科學(xué)合理地發(fā)展預(yù)制裝配建筑的電氣設(shè)計行業(yè),使電氣設(shè)計的安全性得到保障的同時拓展綠色電氣設(shè)計,以此做到不斷提升電氣設(shè)計的水平。