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0引言
裝配式建筑室內電氣設計涉及內容較多,做好室內電氣設計,是保證建筑正常使用的重要前提。良好的室內電氣設計能減少后續維護工作量,保證電氣系統高效運轉。施工單位要充分了解裝配式建筑室內電氣設計原則,結合實際建設情況進行室內電氣設計,通過優化設計避免后續可能出現的問題。
1設計原則
裝配式建筑是在工廠內組裝構件,并將構件運至工地進行組裝的建筑。在進行裝配式建筑室內電氣設計時,設計人員必須全面了解其特征及工藝方法,對電氣設備安裝和管線敷設等進行科學設計,以確保工程的順利進行。設計人員要細致分析室內電氣設計中的每一部分,以符合最終需求。在設備的鋪設與施工中,應充分考慮現場的實際狀況。例如,在安裝基座和管道時,需要安裝在天花板、裝飾墻上,并盡可能地減少混凝土中的預埋管道,從而確保施工的穩步進行。
1.1模塊化設計
模塊化設計的目的在于實現一體化的產品制造。相對于傳統的現場制作、焊接、安裝等施工方法,采用模塊化的機電結構,可縮短現場施工時間,提高安裝的效率和準確性,可以節省大量的人力、材料成本。且因不需使用明火,大大降低了安裝的危險性。但是,模塊化設計的初期投入較大,前期準備工作煩瑣,對施工人員的設計和建造技術水平有較高要求。目前,模塊化設計主要包括裝配式設備機房和設備管線的模塊化。其中,模塊化的設備管道,如墻體設備管道等,是模塊化設計中的關鍵環節。在進行裝配式建筑的室內電氣設計時,必須充分考慮其特性,在模塊化的拆分方案中,需要合理劃分每個單元的組件,按成套型模塊、單位空間模塊、部品模塊進行劃分。設計人員還要分隔戶型空間的內部模塊和空間模塊,構成墻體、夾層等部分,并在室內設置強弱電容器、照明設備、連接管線等,實現整體的結構設計。模塊化設計的基本程序:(1)搜集機電管線的相關數據;(2)應用BIM技術進行深層次設計;(3)按組、段進行模塊化設計與預制;(4)工廠根據設計圖紙進行生產;(5)運輸吊裝;(6)在施工現場進行裝配、安裝、調試、驗收。在裝配式建筑的室內電氣設計中,通過對各部件的編碼,可以強化BIM等信息技術的運用。在程序中將構件的編號、名稱、規格等信息錄入程序,可以讓設計人員在現場操作時能夠直觀地看到構件的詳細信息,從而保證構件的安全運行。
1.2空間化設計
在進行裝配式建筑的室內電氣設計時,設計人員要根據建筑的實際需要和實際情況,將其分為辦公室、會議室、衛生間等多個功能分區。以人為本是建筑室內電氣設計的基礎,在進行室內電氣設計時,設計人員必須考慮內部空間分布的模量,做出相應優化。例如,在設計辦公場所照明設備時,通常按9kW或低于9kW的標準進行辦公場所的燈光設計。在建筑物內部,各種電氣設備相互影響的程度各不相同,而且各設備必須協同工作,才能保證電力系統的正常運轉[1]。因此,在進行電力系統的規劃時,要綜合考量各類電氣設備的適用性,尤其是在同一空間內的電氣設備。同一空間內的電氣設備必須協同工作,確保內部環境達到適宜居住的狀態,因為各種電氣設備的服務對象相同,所以各設備的最終維護目的是統一的。例如,在同一空間內,窗戶的打開和關閉都會對室內的燈光效果產生很大影響,同時,窗簾的使用會極大地降低燈具的使用頻率和空調能耗等。因此,必須合理地劃分空間內的電氣設備,以保證其穩定運行[2]。
1.3標準化設計
在裝配式建筑的室內電氣設計中,應遵循標準化的設計原則,使各電氣設備具有共同的基礎單元,提高規范化操作水平。空調、照明、門禁、電源插座、廣播等機電設施的配置,會對整個建筑空間產生影響。采用標準化設計的模塊化組合,可以利用標準化模塊的小規格、多組合的設計優勢,盡可能地減少構件的類型,提高工廠的生產效率和現場的安裝效率[3]。
2設計要點
2.1室內配電箱定位
為了縮短輸電距離、減少電能損失、充分發揮配電箱的作用,配電箱底部的高度應超過1.6m,在保證配電箱安裝位置合理的前提下,應將其安裝在最接近負荷中心的位置。配電箱的出入線路較多,安全隱患較大,為保證其安全穩定運行,應盡量避免在預制樓板上設置配電箱,并提前在預制板上安裝管道;應盡量減少部件的使用,以降低制造和施工的難度[4]。
2.2電井選址
在進行裝配式建筑室內電氣設計時,必須重視電井的建設。在確定電井位置時,設計人員必須重視其安全性,為了避免電井的損壞,應采取有效的預防措施。在實際工程中應盡量減少開挖等施工操作,以防施工不當對建筑安全穩定性造成的不利影響,提高整體結構的安全性[5]。
2.3點位預留
為使零件制造更方便、更標準,必須在預制件上預留箱體和接線盒,并根據預制件的模具尺寸準確定位。在預制墻面上,應做好開關插座、弱電設備及防火設備的預留工作,設計人員要為預留的接線箱布置好位置。在疊合式樓板上,應預留消防探測器、照明燈具等設備的點位,為疊合板樓面現澆混凝土中的管線連接奠定堅實基礎。需要先由專門的測量人員準確地確定接線箱的位置,然后由專門的電氣安裝人員完成施工。
2.4室內接地布置
設計人員應根據配電設備的位置布置室內的接地,精準地確定各種設備的接線,防止出現串接等不良問題。一般,在室內安裝接地設備時,應充分考慮房間內各類電氣設備、地角型鋼等的實際情況,并加強接地線的接入點的臨時檢修。施工中要有清晰的地線標識,以確保施工操作準確無誤。設計人員應嚴格按照工程規范安裝接地線,并強化工程質量驗收。在鋪設電纜溝時,設計人員應根據室外電纜溝的布設狀況,合理鋪設接地線,一般采用焊接法搭設。在施工中,支架和主要接地網應進行多點連接。在驗收中,技術人員要對以下方面進行嚴格把關:(1)應采用可拆卸連接件連接室外電纜溝的支撐導線;(2)應嚴格按照工藝規定進行焊接;(3)應盡可能使構架的接地引下導線在同一方向上。
2.5LEB端子箱位置預留及管線敷設
根據《住宅建筑電氣設計規范》(JGJ242—2011),住宅中安裝有淋浴、浴缸的衛生間必須采用等電(LEB端子箱)連接方式。衛生間會采用建筑防水施工方法,并在地面上鋪設很多管道,地板的厚度比一般房間厚。因此,LEB端子箱的預留高度為實際使用高度加上施工實踐高度,從地面至箱底的距離應不小于設計要求。LEB端子箱需要連接衛生間的金屬排水管、金屬浴盆、金屬臉盆、金屬加熱管、金屬散熱器、衛生間電源插座PE線、鋼絲網等,電纜出口數量多,預留管道數量多,可以在管道上留有孔洞[6]。
2.6照明設計
裝配式建筑通常使用疊合樓板,其預制段在預制廠房澆筑。在疊合樓板上安裝的照明設備,要準確地定位,并在預埋件上預留86線盒,便于電纜出線。預留的線盒必須精確地放置,以防止電源線與線盒的位置發生偏差[7]。廚房和浴室需要使用防濕照明設備,浴室內的照明設備不能直接設置在浴室內,以免造成電擊事故;走廊和臥室應使用雙控式開關。普通房間電燈開關的安裝高度為1.3m,衛生間電燈開關的安裝高度為1.5m,并需要安裝防濺罩。若燈具開關安裝在預制墻板上,必須準確地安裝在預留處,使用預先埋設的86線盒,并上接1根預埋管。
2.7強弱電插座設計
住戶的居住空間可以分為客廳、臥室、書房、衛生間、廚房、陽臺等。客廳里通常設有電視柜、沙發、餐桌。(1)客廳。針對客廳電視機的機頂盒,應在離地面0.3m處安裝3個單相二三孔組合插座、1個信息插座和1個有線電視插座;在距離地面0.3~1.1m的地方,可以預先埋設2個86線盒,并用40根管子將其與LCD電視相連;每個沙發旁距地面0.3m的地方應設有1個單相二、三孔組合插座,在室內一側可以設置1個雙端口信息插座;餐桌底部距地面0.3m的地方應設置1個單相二、三孔組合插座,用于桌上電器供電。(2)臥室和書房。根據《住宅裝飾裝修工程施工規范》(GB50327—2001),在規定范圍內,電纜、插座和電視機之間的橫向距離不得小于0.5m,如果沒有按照規定設計,電視機圖像會受到干擾。如果在臥室和書房設計了電視,需要在床頭柜的后方,每隔0.3m設置1個單相二、三孔組合插座,可以在房間的一側設置1個雙端口的信息插座,這樣以后可以安裝固定電話。在書房辦公桌下0.3m處,可以設置2個單相二、三孔組合插座和1個雙口的報文插座,用于計算機和臺燈供電。在墻裝空調處設置單相三開孔的開關插座,其安裝高度為2.4m;為柜內空調器設置3個開孔15A插座,安裝高度為0.3m。(3)衛生間。衛生間應位于距浴室較遠的一面,需要在距地面0.3m處安裝1個單相二、三孔組合插座,供衛洗使用。在水斗柜的底部,在距地面0.3m處,設置1個單相二、三孔組合插座;在鏡子柜體的一側,在距地面1.5m處,設置1個單相二、三孔帶開關的插座,供用戶使用。此處要特別留意,衛生間的插座必須遠離水。(4)廚房。廚房的抽油煙機應使用三孔的單相通插座,并在距地面2.0m處安裝;燃氣熱水器應使用單相三孔帶開關的插座,在距地面1.5m處安裝。在水槽下面需要安裝2個單相二、三孔組合插座,分別安裝在離地0.3m的凈水器和洗碗機上。在工作臺的頂部安裝4個單相二、三孔帶開關插座,安裝高度為1.1m,需隱蔽安裝,具體位置根據廚房用具的擺放確定,并且不能直接放置在水槽上。根據《城鎮燃氣設計規范(2020版)》(GB50028—2006),電氣插座與燃氣管線之間的間距不得少于0.15m,以保證其安全運行。(5)陽臺。按照住宅建筑規范,封閉式陽臺應設置1套單相三通開關插座,其離地高度宜為1.5m,安裝位置可根據陽臺上的洗衣機確定。所有電源插座都應使用安全插座,如果插座按照在裝配式墻壁上,要精確定位,并預埋設86盒,并需要安裝2個預制管,可以在預制墻上直接留1個0.05m寬、0.08m深的凹坑[8]。
2.8強電回路設計
住宅配電箱的主進線開關為2P型,后接具有短路、過載、過電壓和欠電壓保護功能的電氣設備。室內照明采用1條獨立回路,燈具的數目不得超過25盞,多于25盞需增設1條回路;冰箱插頭采用1條獨立回路,住戶可以在出遠門時關掉所有電路,只留下冰箱的回路;廚房設備采用獨立回路,因廚房設備多,回路應選用20A的開關;衛生間設備插座和浴室燈具各采用1條回路,浴室一般都配有浴霸,其回路開關應選用20A的開關;壁裝空調器和柜式空調器各采用1條獨立回路;其他地方的電源插座按10個插座1回路配置,可以選用16A的開關。除了照明回路無須安裝漏電保護,其他輸出電路都要安裝漏電保護裝置。
3結束語
綜上所述,在裝配式建筑室內電氣設計中,要充分考慮電力設備、管線安裝環境等因素,進行準確定位,避免拼裝構建中的問題。相關單位和人員要通過不斷總結經驗,促進技術進步,使裝配式建筑室內電氣設計不斷朝著標準化方向發展。
參考文獻
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作者:黃妙松單位:福建建工集團有限責任公司