時(shí)間:2023-01-04 16:25:10
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隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展,我國(guó)多次提出發(fā)展裝配式建筑的政策要求,多個(gè)省市也下發(fā)了具體實(shí)施意見(jiàn),到2025年,我國(guó)新建建筑裝配率需達(dá)到50%。電氣專業(yè)作為裝配式建筑中的重要部分,直接關(guān)系著后續(xù)施工效果,但由于預(yù)制混凝土(PC)構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋管及預(yù)埋接線盒的數(shù)量、定位尺寸經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤,而生產(chǎn)階段是一步成型的,施工階段易出現(xiàn)問(wèn)題,因此預(yù)制構(gòu)件的電氣設(shè)計(jì)方法仍需不斷完善。本文以陜西某小區(qū)裝配式住宅樓為例,介紹裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的一般流程,以及預(yù)制構(gòu)件中電氣設(shè)備拆分設(shè)計(jì)方法,為相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供參考,以免因設(shè)計(jì)階段考慮不周而影響后續(xù)生產(chǎn)和施工。
1裝配式建筑概況
裝配式建筑是由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外維護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制構(gòu)件集成的建筑[5]。裝配式建筑分為三類:裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑、裝配式木結(jié)構(gòu)建筑、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。本文主要研究裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑,其中的預(yù)制構(gòu)件包括:預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制樓梯、預(yù)制復(fù)合墻板、預(yù)制疊合樓板等。涉及電氣部分的預(yù)制構(gòu)件主要有墻板和樓板。預(yù)制構(gòu)件目前一般采用半預(yù)制半現(xiàn)場(chǎng)澆筑方式,具體方法為設(shè)計(jì)完成后進(jìn)入生產(chǎn)車間,按拆分圖紙生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,預(yù)留線槽、線盒和洞口,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配、線管連接,完成后現(xiàn)場(chǎng)澆筑[7]。施工過(guò)程中禁止對(duì)構(gòu)件進(jìn)行再加工,開(kāi)槽、鑿洞和改變形狀都會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此在裝配式建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員需要繪制施工圖、深化圖、拆分圖,以免后續(xù)破壞構(gòu)件,保證生產(chǎn)和施工正常進(jìn)行。
2裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
2.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介
某裝配式住宅小區(qū)位于陜西省南部,為裝配式混凝土住宅建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目。該小區(qū)包括200戶,每戶住宅占地232.45m2。建筑為鋼筋混凝土框架支撐結(jié)構(gòu),樓板為鋼筋桁架樓承板,墻板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土新型復(fù)合剪力墻結(jié)構(gòu),地下采用樁筏基礎(chǔ)。建筑整體裝配率達(dá)到85%,配套實(shí)施水暖電專業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工任務(wù)。
2.2裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)基本流程
電氣設(shè)計(jì)人員在裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中需要堅(jiān)持完整性原則[8]。裝配式住宅建筑的電氣設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)住宅,需要進(jìn)行深化設(shè)計(jì)和電氣拆分設(shè)計(jì)。深化設(shè)計(jì)是指在施工圖的基礎(chǔ)上,結(jié)合各專業(yè)設(shè)計(jì)問(wèn)題綜合考慮,對(duì)各個(gè)強(qiáng)/弱配電箱、燈、開(kāi)關(guān)、插座和洞口精準(zhǔn)定位的同時(shí)進(jìn)行尺寸標(biāo)注。電氣拆分設(shè)計(jì)是裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。這一步需要設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工三者之間密切配合。設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)樓板和墻板進(jìn)行結(jié)構(gòu)拆分,電氣專業(yè)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)拆分圖上進(jìn)行電氣拆分設(shè)計(jì),主要設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)每一塊預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行電氣編號(hào)、預(yù)留線盒的精準(zhǔn)定位、暗敷導(dǎo)管的具體定位、強(qiáng)/弱電箱的孔洞預(yù)留定位,確定線路大致走向,防雷接地線的型號(hào)及位置等。
2.3裝配式住宅建筑電氣深化設(shè)計(jì)方法
圖1給出了本文工程案例中的裝配式住宅建筑電氣深化設(shè)計(jì)示例。由圖1可以看出,在布置和定位衛(wèi)生間燈具時(shí),需要考慮衛(wèi)生間內(nèi)給排水專業(yè)設(shè)備及水管是否與電氣設(shè)備碰撞,根據(jù)專業(yè)知識(shí)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)給出定位尺寸。在起居室的空調(diào)預(yù)留洞口布置和定位時(shí),需要考慮該洞口是否與室外雨水管碰撞。
2.4預(yù)制構(gòu)件電氣設(shè)備拆分設(shè)計(jì)方法
a.疊合樓板。預(yù)制樓板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合樓板是裝配式住宅建筑樓板采用的主要方式[9]。預(yù)制部分在生產(chǎn)車間生產(chǎn),加工生產(chǎn)時(shí)根據(jù)電氣拆分圖來(lái)預(yù)留線盒、線管、洞口,加工完成的預(yù)制底板如圖2所示;然后運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝固定,將線管穿鋼筋鋪設(shè)在預(yù)制底板上方,線管連接見(jiàn)圖3;線管連接完成后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑,最后將疊合層抹平。疊合樓板的三維示意圖如圖4所示。b.復(fù)合墻板。涉及到電氣的復(fù)合墻板,強(qiáng)電開(kāi)關(guān)、插座接線盒、弱電接線盒、預(yù)留管線和洞口設(shè)計(jì)需要精確定位,因此在墻板電氣拆分設(shè)計(jì)時(shí),需要同時(shí)對(duì)比施工平面圖、深化平面圖、設(shè)備表、系統(tǒng)圖來(lái)確定各個(gè)強(qiáng)/弱配電箱、開(kāi)關(guān)、線盒、管線、洞口在墻板上的具體位置。根據(jù)施工圖與深化圖來(lái)確定其距墻邊或門邊的水平距離,設(shè)備表用來(lái)確定其距墻板底邊的垂直距離,在涉及到配電箱的墻板時(shí),需要利用施工圖中的系統(tǒng)圖以及平面布置圖來(lái)確定管線走向,同時(shí)還需確定好配電箱每根進(jìn)出線管之間的間距。在繪制電氣拆分圖時(shí),要重點(diǎn)考慮各個(gè)開(kāi)關(guān)、線盒、管線在墻板上的正反。結(jié)構(gòu)專業(yè)提供的結(jié)構(gòu)拆分圖中注明了每面墻板的箭頭方向,根據(jù)箭頭方向,正面、背面及穿墻布置的線盒和管線在電氣拆分圖中的表達(dá)方式要進(jìn)行區(qū)分。繪制完成后,檢查各個(gè)開(kāi)關(guān)、線盒、管線是否與預(yù)制復(fù)合墻板的肋梁和肋柱位置碰撞,應(yīng)盡量將其放置在復(fù)合墻板中粉煤灰加氣硅酸鹽砌塊區(qū)域位置,必要時(shí)可對(duì)原有電氣設(shè)計(jì)平面圖中各開(kāi)關(guān)、線盒、管線的位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。裝配式復(fù)合墻板電氣拆分設(shè)計(jì)。
3裝配式建筑智能化技術(shù)應(yīng)用
隨著智能化和信息化的不斷發(fā)展,將智能化技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑已成為新時(shí)代裝配式建筑發(fā)展的新趨勢(shì)[10]。BIM技術(shù)是建筑智能化與信息化的產(chǎn)物,貫穿于整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期,即包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、建造、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全生命過(guò)程。BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、信息完備性、一體化和參數(shù)化等特點(diǎn),將對(duì)裝配式建筑在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、建造和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全過(guò)程產(chǎn)生巨大的影響[11-13]。
3.1設(shè)計(jì)方案優(yōu)化
BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各專業(yè)并行協(xié)同設(shè)計(jì),系統(tǒng)信息實(shí)時(shí)更新交互,同時(shí)可以自動(dòng)檢查各專業(yè)之間的碰撞情況,代替人工繪制圖紙過(guò)程中的碰撞考慮,使裝配式建筑電氣、智能化設(shè)計(jì)中的預(yù)留開(kāi)關(guān)、線盒、管線、洞口設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確合理。生成的碰撞檢測(cè)報(bào)告,按照“檢測(cè)→優(yōu)化→再檢測(cè)”的原則,不斷完善設(shè)計(jì)方案,以保證裝配式生產(chǎn)和施工的順利進(jìn)行。且三維視圖更有利于設(shè)計(jì)模型可視化,從而提高設(shè)計(jì)精度和設(shè)計(jì)效率。
3.2生產(chǎn)精度優(yōu)化
生產(chǎn)工廠在生產(chǎn)PC構(gòu)件時(shí)可以通過(guò)BIM模型了解到各個(gè)構(gòu)件的全部屬性信息,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件生產(chǎn)與3D打印等核心技術(shù)的集成作業(yè),快速進(jìn)行PC構(gòu)件的規(guī)模化打印生產(chǎn),提高構(gòu)件精準(zhǔn)度。
3.3施工進(jìn)度優(yōu)化
通過(guò)BIM三維模擬施工,預(yù)留開(kāi)關(guān)、線盒、管線、洞口與結(jié)構(gòu)鋼筋或其他專業(yè)設(shè)備等是否沖突都一目了然。完成現(xiàn)澆預(yù)制模型以及現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)深化后,利用BIM可視化技術(shù)提前模擬現(xiàn)場(chǎng)裝配,避免預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆連接節(jié)點(diǎn)位置碰撞問(wèn)題發(fā)生。同時(shí)還可以綜合各種碰撞結(jié)果,自動(dòng)選取最優(yōu)安裝及施工方案。3.4運(yùn)營(yíng)維護(hù)控制優(yōu)化基于BIM模型,整合項(xiàng)目各參與方和項(xiàng)目各階段數(shù)據(jù)的信息至BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中,后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員擁有訪問(wèn)該數(shù)據(jù)庫(kù)的權(quán)限,利用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性和準(zhǔn)確性,可以掌握建筑各種設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況,基于此進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整與各專業(yè)設(shè)備的維護(hù),實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作的可視化和智能化,構(gòu)建完整的裝配式建筑全生命周期控制體系。
4結(jié)語(yǔ)
目前,裝配式住宅建筑正處于快速發(fā)展的狀態(tài),與裝配式建筑配套的電氣設(shè)計(jì)方法仍需不斷完善。將原有的建筑電氣設(shè)計(jì)方法與裝配式住宅建筑相融合,結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備各專業(yè)技術(shù),利用“施工圖、深化圖、拆分圖”三步走的設(shè)計(jì)方法,精準(zhǔn)完成裝配式住宅建筑的電氣設(shè)計(jì)工作,節(jié)省生產(chǎn)階段時(shí)間成本,提高施工階段裝配建造效率。同時(shí),未來(lái)的裝配式建筑將利用信息化與智能化技術(shù),全面提高裝配式建筑的智慧化水平,實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的智慧建造。
作者:周昕瑋 于軍琪 黃煒 張萬(wàn)虎 單位:西安建筑科技大學(xué)
住宅電氣設(shè)計(jì)篇2
近年來(lái)國(guó)家、地方分別出臺(tái)政策鼓勵(lì)大力發(fā)展裝配式建筑,裝配式住宅正以前所未有的速度發(fā)展,裝配式建筑是指以預(yù)制構(gòu)件為主要構(gòu)件,將預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)吊裝、連接而成的混凝土結(jié)構(gòu),預(yù)制構(gòu)件采用工廠化、模塊化的生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)裝配建筑。建筑部分或全部構(gòu)件被分割成若干單元,在工廠內(nèi)預(yù)制完成,然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),將構(gòu)件通過(guò)可靠的連接方式搭建。裝配式建筑作為一種不同于傳統(tǒng)施工的綠色環(huán)保技術(shù)具有工業(yè)化生產(chǎn)、標(biāo)注化制作、無(wú)污染、保護(hù)環(huán)境等有點(diǎn)。裝配式建筑由預(yù)制建筑構(gòu)件拼接而成,因此需要對(duì)電氣管線、設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)留。本文簡(jiǎn)要分析裝配式建筑的電氣設(shè)計(jì)方法。
1裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)流程
傳統(tǒng)建筑的電氣設(shè)計(jì)流程為:確定總體方案、施工設(shè)計(jì)、裝修深化設(shè)計(jì),后續(xù)精裝深化設(shè)計(jì)適當(dāng)修改原方案。裝配式建筑設(shè)計(jì)流程為:首先進(jìn)行方案論證、確定項(xiàng)目設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)、確定室內(nèi)精裝定位、根據(jù)精裝要求進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)、各方確認(rèn)設(shè)計(jì)成果、裝配式專業(yè)深化設(shè)計(jì)、確認(rèn)深化圖紙、構(gòu)件廠依據(jù)深化圖紙生產(chǎn)加工。裝配式住宅電氣設(shè)計(jì)應(yīng)該在確定方案階段確定電氣管線與預(yù)制構(gòu)件的的關(guān)系,施工圖設(shè)計(jì)階段要根據(jù)精裝要求完成電氣設(shè)計(jì)的定位,并能夠滿足安裝凈高要求。[2]深化階段要將預(yù)留孔洞、預(yù)埋管盒、預(yù)留線槽等要求交給裝配式專業(yè),達(dá)到深化設(shè)計(jì)要求。最終室內(nèi)、電氣、PC設(shè)計(jì)及生產(chǎn)廠家?guī)追酱_認(rèn)后,由廠家生產(chǎn)加工。
2裝配式建筑電氣設(shè)計(jì)部位
2.1疊合樓板
疊合樓板是裝配式建筑主要采用的方式,預(yù)制底板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土層疊合成疊合樓板。首先在加工廠生產(chǎn)完成預(yù)制底板,運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝固定好后,在現(xiàn)場(chǎng)澆筑固定。這樣能保證建筑物有一定的承壓和抗震能力還可以縮短施工時(shí)間,電氣專業(yè)的設(shè)備需要提前預(yù)留,在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留管道,暗敷管線敷設(shè)在疊合板的現(xiàn)澆樓層內(nèi)。
2.2預(yù)制墻板
預(yù)制墻板分為內(nèi)墻板和外墻板兩種,根據(jù)材料不同,又可以分為土墻板、輕質(zhì)墻板等。預(yù)制墻板需要將所有構(gòu)件提前生產(chǎn),施工現(xiàn)場(chǎng)只負(fù)責(zé)安裝拼接,在預(yù)制墻體內(nèi)的電氣專業(yè)的設(shè)備及管線敷設(shè),需要提前設(shè)計(jì),在墻板的生產(chǎn)過(guò)程中預(yù)留管線及位置,施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。
3電氣管線預(yù)留
3.1室內(nèi)配電箱位置
建筑內(nèi)的強(qiáng)電箱又稱為家居配電箱,根據(jù)JGJ242-2011《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》8.4.1條規(guī)定,配電箱宜安裝在套內(nèi)走廊、門廳或者起居室等方便維修維護(hù)處,箱底距地高度不應(yīng)低于1.6m。室內(nèi)配電箱位置既要深入負(fù)荷中心又要保證合理性和科學(xué)性,同時(shí)要發(fā)揮配電箱的作用和功能。[3]配電箱的電氣進(jìn)出管線非常多,為了保證安全及穩(wěn)定,配電箱的位置應(yīng)避免設(shè)置在采用預(yù)制樓板的區(qū)域內(nèi),避免在預(yù)制樓板內(nèi)預(yù)埋大量管線,增加構(gòu)件加工及現(xiàn)場(chǎng)施工難度。
3.2裝配式建筑電氣管線敷設(shè)形式
上配管方式:電氣管線需要提前預(yù)制在樓板的預(yù)制層內(nèi),到了外墻部分,再與預(yù)制外墻板內(nèi)的預(yù)制配電管通過(guò)軟管連接。在臺(tái)灣等地震多發(fā)地,一般采用上配管方式,可以避免電氣管線錯(cuò)位。下配管方式:電氣管線在外墻部分走預(yù)制外墻的內(nèi)保溫層,在預(yù)制樓板部分走樓板的現(xiàn)澆層,只需要在外墻預(yù)制板上開(kāi)10mm的插座、接線盒凹槽即可。地震不頻繁地區(qū)用下配管方式。
4裝配式住宅中預(yù)埋電氣管線技術(shù)要點(diǎn)
①預(yù)埋在預(yù)制墻內(nèi)的接線盒、線槽等要再電氣圖紙中做好標(biāo)注和定位。②在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋的電氣管件、線槽、線路等都要做詳細(xì)說(shuō)明,并詳細(xì)說(shuō)明他們之間連接的具體做法。③在預(yù)制板中預(yù)留的建筑設(shè)備、建筑電氣的管線都要有防火、保溫等措施。④在建筑電氣深化設(shè)計(jì)階段,需要用一些軟件對(duì)管線做碰撞試驗(yàn),盡量避免重疊和交叉。⑤暗敷在現(xiàn)澆層內(nèi)的設(shè)備管線,管線保護(hù)層不能小于15mm。
5BIM軟件在裝配式住宅中的應(yīng)用
BIM也就是建筑信息模型,是二維圖紙的三維化,利用數(shù)字化技術(shù),建立建筑的三維模型并提供完整的工程資料信息庫(kù)。[4]在設(shè)計(jì)階段BIM軟件可以把所有構(gòu)件進(jìn)行拆分和構(gòu)件,還能進(jìn)行建筑設(shè)備、建筑電氣管路的碰撞試驗(yàn),可以通過(guò)碰撞試驗(yàn)優(yōu)化管路的走向,精確設(shè)計(jì),縮短整個(gè)建設(shè)周期,節(jié)約成本。在建筑電氣設(shè)計(jì)階段,由于電氣設(shè)備種類繁多、管線類型不同,全部自定義需要會(huì)耗費(fèi)很多的時(shí)間和精力,并且無(wú)法將全部參數(shù)在同一三維模型中體現(xiàn)出來(lái),不過(guò)還是可以采用RevitMEP軟件做管線綜合,可以與建筑設(shè)備、建筑消防、暖通空調(diào)等多個(gè)專業(yè)一起進(jìn)行管線碰撞檢查,可以直觀看出管線的沖突,進(jìn)行管線優(yōu)化。
6結(jié)束語(yǔ)
目前,我國(guó)的裝配式建筑已呈現(xiàn)迅速發(fā)展的態(tài)勢(shì),相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收規(guī)范體系還不是很成熟和完善,需要在熟悉裝配式建筑的構(gòu)造、加工、施工等基本特性基礎(chǔ)上,合理科學(xué)的進(jìn)行電氣的設(shè)計(jì),同時(shí)借助BIM軟件的幫助,配合結(jié)構(gòu)專業(yè)做好預(yù)制構(gòu)件的預(yù)埋,才能真正順利完成裝配式建筑的電氣設(shè)計(jì)。
作者:言娟 單位:江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院
住宅電氣設(shè)計(jì)篇3
裝配式建筑是將預(yù)制構(gòu)件、構(gòu)件在工地組裝起來(lái)的建筑,采用工廠預(yù)制生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配施工的方式,以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、裝配施工、一體化裝修、信息化管理為特征,集成設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價(jià)值的最大化。裝配式建筑是一個(gè)完整的工程項(xiàng)目,它是一個(gè)完整的工程項(xiàng)目,它能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)、外圍護(hù)、設(shè)備和管線、內(nèi)裝四個(gè)系統(tǒng),以及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工的有機(jī)結(jié)合。裝配式建筑強(qiáng)調(diào)的是少規(guī)格、多組合的設(shè)計(jì)規(guī)范;高品質(zhì),環(huán)境友好的工廠生產(chǎn);降低建筑裝配性,降低濕法操作;在BIM協(xié)同與條形碼的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的信息化管理;安全便捷的技術(shù)智能化。近幾年,隨著我國(guó)社會(huì)的迅速發(fā)展,電力設(shè)備的更新和各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在逐步完善。因此,在進(jìn)行裝配式建筑時(shí),應(yīng)從電氣設(shè)計(jì)入手,以達(dá)到合理、科學(xué)的目的,以改善結(jié)構(gòu)的安全性。
1裝配式建筑概況
在傳統(tǒng)的建筑中,總體的設(shè)計(jì)流程是確定總體方案;裝飾設(shè)計(jì)、后期的精裝、深化、調(diào)整原方案。裝配式建筑的設(shè)計(jì)步驟主要是對(duì)工程設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的論證,以利于設(shè)備的合理配置;根據(jù)精裝設(shè)計(jì)的要求,做好內(nèi)部的精裝布置;各方確定設(shè)計(jì)結(jié)果,并進(jìn)一步深化,使方案得到最優(yōu);零件工廠按深化圖進(jìn)行加工。在電器總成設(shè)計(jì)中,電源線和預(yù)型件的連接應(yīng)該在方案確定階段進(jìn)行;在設(shè)計(jì)階段,根據(jù)精裝設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行規(guī)范的設(shè)計(jì),規(guī)范的安裝;在進(jìn)行深挖時(shí),必須在預(yù)埋管箱內(nèi)預(yù)留孔道,并按用戶要求預(yù)留導(dǎo)線槽等。最后,經(jīng)過(guò)室內(nèi)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、PC設(shè)計(jì)及制造企業(yè)等各方的確認(rèn),由各個(gè)廠家進(jìn)行生產(chǎn)與加工。裝配式建筑由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外部維護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備和管線系統(tǒng)以及內(nèi)部系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)和預(yù)制件組成。裝配式建筑可劃分為三種類型:混凝土裝配式、木結(jié)構(gòu)裝配式、裝配式鋼結(jié)構(gòu)。本文以預(yù)制柱、預(yù)制梁、樓梯、復(fù)合墻板、預(yù)制疊合樓板為研究對(duì)象。與電力有關(guān)的預(yù)制件,以墻體和地板為主。目前,預(yù)制件主要是半預(yù)型、現(xiàn)場(chǎng)澆筑,其具體做法是:在設(shè)計(jì)后進(jìn)入廠房,按照拆分圖制作預(yù)制件,預(yù)留線槽、線盒和孔洞,現(xiàn)場(chǎng)裝配、線管連接,然后現(xiàn)場(chǎng)澆筑。在工程施工中,不得對(duì)構(gòu)件進(jìn)行重加工,如開(kāi)槽、鑿洞、變形等,均會(huì)影響工程的質(zhì)量。在裝配式建筑的設(shè)計(jì)中,為了避免構(gòu)件的損壞,必須繪制施工圖、深化圖、拆分圖,確保工程的順利進(jìn)行。
2裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)基本流程
深化工程是指根據(jù)施工圖紙,結(jié)合各種專業(yè)設(shè)計(jì)問(wèn)題,結(jié)合強(qiáng)弱配電箱、燈具、開(kāi)關(guān)、插座、孔洞的定位精度,同時(shí)進(jìn)行比例尺校準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)的電氣拆卸是預(yù)制住宅電氣設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)和難點(diǎn)之一。這一步驟要求設(shè)計(jì)、制造和施工之間密切互動(dòng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師分解建筑物和墻壁的結(jié)構(gòu),電氣工程師分解電氣分解電路的結(jié)構(gòu)。其主要任務(wù)是提供每個(gè)預(yù)制構(gòu)件的電氣編號(hào),準(zhǔn)確定位預(yù)留接線盒,具體定位暗管,預(yù)留強(qiáng)/弱電源孔,并確定接地的大致路徑方向、型號(hào)和位置。
3我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
3.1設(shè)計(jì)觀念老舊
有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí),沒(méi)有對(duì)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行科學(xué)、客觀的界定,未能充分發(fā)揮其正面指導(dǎo)作用。員工應(yīng)加強(qiáng)與電力設(shè)計(jì)工業(yè)發(fā)展相結(jié)合的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想,積極改善落后的思想。目前,我國(guó)建筑工業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中,許多設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念落后,嚴(yán)重制約了建筑電氣工程的發(fā)展,影響了新技術(shù)、新材料的推廣,從而對(duì)電力系統(tǒng)的升級(jí)改造造成不利的影響。在今后的發(fā)展中,節(jié)能理念是建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分,也是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
3.2設(shè)計(jì)方式單一
隨著我國(guó)人民總體素質(zhì)的提高,對(duì)電力系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展。要適應(yīng)國(guó)家的發(fā)展,就必須采用多種形式的設(shè)計(jì)方法,以改善電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平,增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可操作性。在建筑物的電氣設(shè)計(jì)中,應(yīng)注重豐富多樣的設(shè)計(jì)方法。
4裝配式住宅建筑電氣設(shè)計(jì)方法
4.1設(shè)計(jì)方案優(yōu)化
BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同專業(yè)的平行設(shè)計(jì),實(shí)時(shí)更新和交互的系統(tǒng)信息,并能夠?qū)Σ煌瑢I(yè)的沖突進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),取代手工繪圖時(shí)的沖突,使得安裝式建筑電氣智能化設(shè)計(jì)中的預(yù)留開(kāi)關(guān)、線盒、管道、洞口等設(shè)計(jì)更加精確、合理。根據(jù)“檢驗(yàn)、優(yōu)化、再檢驗(yàn)”的原則,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),確保產(chǎn)品的裝配和施工。同時(shí),3D視圖可以方便地進(jìn)行建模,提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和工作效率。
4.2施工進(jìn)度優(yōu)化
利用BIM進(jìn)行三維仿真,可以清楚地看到預(yù)留開(kāi)關(guān)、線盒、管線、洞口與結(jié)構(gòu)鋼筋、其他專用設(shè)備之間的矛盾。在現(xiàn)澆混凝土和現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用BIM可視化技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)組裝,防止了預(yù)制件和現(xiàn)澆接頭部位的碰撞。并能根據(jù)不同的碰撞情況,自動(dòng)選擇最佳的安裝和施工方案。
4.3做好建筑暖通空調(diào)安裝工作
暖通空調(diào)是現(xiàn)代建筑不可或缺的電器,在安裝暖通空調(diào)時(shí),應(yīng)先加強(qiáng)通風(fēng)管道。通常情況下,管道的最大邊長(zhǎng)尺寸為630~1000mm,在生產(chǎn)過(guò)程中必須對(duì)其進(jìn)行壓筋加固,以保證其整體結(jié)構(gòu),防止其發(fā)生變形。當(dāng)管道的大邊直徑大于1000mm時(shí),必須用角鋼和角鋼將其緊固,以保證其穩(wěn)定。其次,要保證管道的穩(wěn)定,按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行半成品的編號(hào),把半成品運(yùn)到工地,按照編號(hào)進(jìn)行順序裝配,這樣就可以完成整體的通風(fēng)管道結(jié)構(gòu),保證整體的密封和夾角的緊固性。在風(fēng)管的法蘭之間,要用TFD法蘭來(lái)實(shí)現(xiàn)連接,在實(shí)際使用中,要用錘子進(jìn)行敲打,并在必要的時(shí)候用螺栓進(jìn)行加固。在安裝支架時(shí),要對(duì)長(zhǎng)邊的尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,若管道太長(zhǎng),則應(yīng)將其設(shè)置為一列,首先進(jìn)行兩端的固定,然后采用拉絲方法確定其高度。若長(zhǎng)面的大小不超過(guò)400mm,則應(yīng)把間隔控制在400mm之內(nèi);若長(zhǎng)邊超過(guò)400mm,則應(yīng)控制其距離為300mm。在豎向安裝時(shí),間隔應(yīng)小于400mm。減少暖通空調(diào)噪聲,應(yīng)從源頭上消除,在風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組加裝消聲裝置,選擇最優(yōu)的機(jī)組安裝方案。初步完成后,要進(jìn)行調(diào)試,若噪聲超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),則要進(jìn)行調(diào)整。另外,還需要對(duì)機(jī)組的葉輪、電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),減少葉輪的重量,保證線圈的精度,從而減少噪聲。
4.4公共區(qū)域電氣設(shè)計(jì)
為改善電力系統(tǒng)主干線安裝、敷設(shè)、維護(hù)等工作的效能,必須在公用區(qū)域內(nèi)的電力和電力豎井內(nèi)架設(shè)主干線。因?yàn)殡娏碗娏g的管道很多,所以每個(gè)家庭都要通過(guò)四條管道,分別是通訊、網(wǎng)絡(luò)、有線電視、樓宇門可視化等。所以,在設(shè)置公用部分的電力管道必須遵循基本的設(shè)計(jì)原則,因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中的電力管道數(shù)量太多,所以在安裝電力系統(tǒng)時(shí),必須遵循電力系統(tǒng)的基本原理。首先,在電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候,要與施工單位合作,對(duì)電力設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化,確保電力設(shè)備的安裝位置盡可能地接近房子的中心;強(qiáng)電和弱電的豎井,都是圍繞著核心管,也是最中心的。其次,電氣設(shè)計(jì)除了要與施工單位合作外,還要與施工單位進(jìn)行溝通,并參照工程中的工程機(jī)電管道與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的關(guān)系,對(duì)不滿足設(shè)備機(jī)房、管井要求的內(nèi)墻、其他形式的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟眉簟W詈螅趶?qiáng)、弱電豎井覆蓋戶多的情況下,以強(qiáng)、弱電井為宜采用引線槽型的方式為各戶入線。公共部分管道的布置,要與建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)配合,通過(guò)專業(yè)規(guī)劃和計(jì)算,最終決定。
4.5樓梯間內(nèi)電氣設(shè)計(jì)
預(yù)制樓梯是裝配式住宅中常用的一種結(jié)構(gòu)形式,其結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用部位的差異,可分為無(wú)平臺(tái)和平臺(tái)兩種。一般情況下,樓梯間的電氣設(shè)計(jì)都是從剪力墻的頂部垂直穿過(guò),如果靠近樓梯的平臺(tái)是工地的混凝土結(jié)構(gòu),則可以在結(jié)構(gòu)施工的時(shí)候進(jìn)行位置和埋設(shè);若靠近建筑物的樓梯平臺(tái)為預(yù)處理式的樓梯,則在安裝電源線時(shí),應(yīng)考慮在管道的垂直與橫向的連接部位。
4.6疊合樓板電氣設(shè)計(jì)
疊合板是由預(yù)制板與現(xiàn)澆鋼筋混凝土層疊而成的一種整體式樓面,是目前裝配式房屋中常用的一種樓面。首先,在預(yù)制板廠設(shè)計(jì)出適當(dāng)大小的預(yù)制板,然后將其運(yùn)送至工地進(jìn)行澆灌、固定,使制造的板材具有更好的完整性和連續(xù)性,從而能有效地提高建筑的抗震性能。在裝配式住宅中,采用疊層樓板,在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí),必須在預(yù)制板上預(yù)留好的管路,并在施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí),將預(yù)留位置的管線埋設(shè)在已澆筑的層合板中。
4.7預(yù)制墻板電氣設(shè)計(jì)
在預(yù)制廠房中采用鋼筋混凝土加工而成的墻體板材,按其作用可分為內(nèi)墻和外墻,也可以按材料分為土墻、輕型墻板等。預(yù)制墻板也是一種裝配式房屋的建造方式,必須在生產(chǎn)前將其處理后運(yùn)輸?shù)焦さ剡M(jìn)行組裝。所以,在預(yù)制壁板上的電學(xué)設(shè)計(jì)要提前進(jìn)行,在壁板的制作中留出管道的通道,這樣可以在裝配完成后直接利用。另外,在裝配式房屋的使用中,插座、照明開(kāi)關(guān)、電源盒等都要在墻上進(jìn)行安裝,當(dāng)將電源管與外護(hù)管相連時(shí),要在連接部位留出足夠的空間,并設(shè)置接線設(shè)備。
4.8電氣設(shè)計(jì)與內(nèi)裝部品敷設(shè)
裝配式房屋的內(nèi)部構(gòu)件可劃分為整體構(gòu)件和模塊構(gòu)件。部品的概念通常是指具有一定標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)化產(chǎn)品,在建筑行業(yè)中,就是利用現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)制造的建筑構(gòu)件、構(gòu)件,如掛墻板、保溫墻、預(yù)制板、疊合梁、預(yù)制樓梯、疊合板等。而內(nèi)部部件的概念則包含一體化與模塊化,集成化的部件有隔墻、吊頂、地板等;整體廚房、整體衛(wèi)浴、整體儲(chǔ)物等。將電氣設(shè)計(jì)與內(nèi)部裝設(shè)相結(jié)合,使電氣設(shè)計(jì)與建筑物本體徹底分開(kāi),又稱SI組裝式內(nèi)部安裝系統(tǒng),S是結(jié)構(gòu)詞的簡(jiǎn)稱,I是管道的簡(jiǎn)稱。在采用SI系統(tǒng)的裝配式住宅中,房間內(nèi)的水平導(dǎo)線和裝置通常都布置在屋頂或地面上;垂直導(dǎo)線管通常布置在二次墻內(nèi),如果沒(méi)有二次墻,它可以隱蔽在建筑物的裝飾層中。
5裝配式建筑智能化技術(shù)應(yīng)用
在智能化、信息化的背景下,在裝配式建筑中運(yùn)用智能化技術(shù)已經(jīng)是一種新的發(fā)展趨勢(shì)。BIM技術(shù)是建筑智能化和信息化的產(chǎn)物,它貫穿于工程的全生命周期,包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、信息完整性、集成性、參數(shù)化等特性,將極大地影響裝配式建筑的設(shè)計(jì)、制造、建造、運(yùn)營(yíng)和維修。
5.1設(shè)計(jì)方案優(yōu)化
BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同專業(yè)的平行設(shè)計(jì),實(shí)時(shí)更新和交互的系統(tǒng)信息,并能夠?qū)Σ煌瑢I(yè)的沖突進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),取代手工繪圖時(shí)的沖突,使得安裝式建筑電氣智能化設(shè)計(jì)中的預(yù)留開(kāi)關(guān)、線盒、管道、洞口等設(shè)計(jì)更加精確、合理。根據(jù)“檢驗(yàn)、優(yōu)化、再檢驗(yàn)”的原則,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),確保產(chǎn)品的裝配和施工。同時(shí),3D視圖可以方便地進(jìn)行建模,提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和工作效率。
5.2施工進(jìn)度優(yōu)化
利用BIM進(jìn)行三維仿真,可以清楚地看到預(yù)留開(kāi)關(guān)、線盒、管線、洞口與結(jié)構(gòu)鋼筋、其他專用設(shè)備之間的矛盾。在現(xiàn)澆混凝土和現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用BIM技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)組裝,防止預(yù)制件和現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的碰撞。并能根據(jù)不同的碰撞情況,自動(dòng)選擇最佳的安裝和施工方案。
6結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,目前,我國(guó)的裝配式住宅建設(shè)發(fā)展迅速,其電氣設(shè)計(jì)方法還有待進(jìn)一步改進(jìn)。將傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)與裝配式建筑結(jié)合起來(lái),結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等專業(yè)技術(shù),采用“施工圖、深化圖、拆分圖”三個(gè)步驟,精確地完成了裝配式建筑的電氣設(shè)計(jì),節(jié)約了生產(chǎn)過(guò)程中的時(shí)間和費(fèi)用,提高了施工階段的裝配施工效率。同時(shí),在今后的裝配式建筑中,通過(guò)信息化和智能化技術(shù),全面提升裝配式建筑的智能化程度,使其達(dá)到智能建造的目的。
參考文獻(xiàn)
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作者:房文豪 單位:浙江鴻盛工程設(shè)計(jì)有限公司