一、“預制裝配式建筑”簡介
預制裝配式建筑又稱為PC(Prefabricated Contrete Structure的縮寫,意思是預制裝配式混凝土結構)建筑,具體是指建筑從設計到施工是由一整套工業化生產技術構成的,即用工業化的生產方式來裝配建筑。建筑的部分或全部構件被分割成許多單元,在工廠內預制完成,然后運輸到施工現場,將構件通過可靠的連接方式組裝起來。
相比傳統建筑,PC建筑具有如下優點:
施工速度較鋼結構快,免搭架,機電設備可同步施工,且不受天氣影響;
結構體成本較鋼結構便宜一成以上;
主要構件均為工廠標準化生產,質量有保證;
從環保角度來說,可大幅減少建筑垃圾和建筑污水,降低建筑噪聲,降低有害氣體及粉塵的排放。
PC建筑在境外已是成熟“產品”,并得到了大量使用,而在國內還剛剛起步。由于PC建筑本身所具有的特殊性,使得此類工程的電氣設計顯得尤為重要。
二、PC建筑電氣設計要點
1)建筑的裝配步驟
假設某PC建筑工程外墻(墻板)、梁、柱、樓板等均采用預制方式。其中,樓板采用的是上固定、下滑動的方式,即樓板分為75cm的預制層和85cm的現澆層。如圖1所示,PC建筑的裝配步驟為:第一步,吊裝預制柱;第二步,吊裝預制梁落在預制柱上;第三步,吊裝75cm預制樓板,并確保其與梁、柱緊密結合; 第四步,在75cm預制樓板上現澆85cm的現澆樓板; 第五部,立外墻(圖中未畫出)。
2)電氣設計要點
在這個裝配過程中,與電氣設計相關的主要是預制配電管的敷設。以臺灣為例,由于臺灣多發地震,為了避免地震時配電管路錯位,出線配電管只要在預制的外墻上面的,通常采用上配管方式。所謂上配管,即配電管需預制在樓板的75mm預制層內,到了外墻部分,再與預制外墻板內的預制配電管通過軟管連接。另外,電氣設計人員還必須要了解該建筑結構采用的是梁外墻、梁下墻還是梁內墻。外墻與梁的位置示意圖如圖2所示。
下面以最基礎的外墻預制為例進行說明。
(1)采用梁外墻結構的PC建筑預制配電管有兩種敷設方式,如圖3所示。
(2)采用梁下墻結構(墻在梁下外側)的PC建筑預制配電管敷設方式如圖4所示。
(3)采用梁下墻結構(墻在梁下內側)的PC建筑預制配電管有兩種敷設方式,如圖5所示。
(4)采用梁內墻結構的PC建筑預制配電管敷設方式如圖6所示。
三、工程實例
以上海海港2號實驗樓、浦江一期25號至29號樓為例介紹PC建筑的電氣設計。了解到這些建筑均為梁外墻結構,保溫采用的是內保溫。柱、梁、樓板及外墻均采用了預制件。因此,按臺灣要求,所有建筑的電氣管線都應該采用上配管。但是,考慮到上海的地震較少,而且上海的住戶配電箱上方都有梁,如果配電管上配的話,住戶配電箱上方會有8~9根管穿梁,甚至可能貫穿整根梁。因此,從上海的實際情況出發,結合結構方面的安全考慮,除了必須吸頂安裝的照明(包括燈具和開關) ,安防的煤氣探測報警器等部分弱電管線之外,其他配電管都采用下配管方式。
以浦江一期29號樓為例,配電管敷設示意圖如圖7所示。由于下配管在外墻部分走預制外墻的內保溫層,在樓板部分走樓板的85mm現澆層,故只需在外墻預制板上開10mm的插座、接線盒凹槽(內保溫層厚度為40mm,而接線盒、插座尺寸為78mm×78mm×50mm),無需要預制配電管。內墻配電管走墻內預埋,也無需預制。上配管穿在樓板的75mm預制層內,需要在工廠預制好接線凹槽,并預制配電管。如果建筑采用外保溫的話,因下配管在外墻部分不能走保溫層,只能穿外墻預制板,故外墻內需要預制好配電管,其他與內保溫建筑相同。
四、結語
由于PC建筑的預制件都是在工廠一次性加工完成的,不允許現場開孔、開槽,所以此類建筑對設計方的要求較高。對于電氣專業來說,在設計過程中一定要對設備和管線的布置有一個精確的定位。這樣,才能使預制部分和現澆部分有一個完美的銜接。
在做預制工程時,電氣設計人員應該做到以下幾點:
(1)要細致地分析客戶的需求,準確計算用電設備的數量。
(2)電氣專業與土建協同確定樓板、外墻等預制板上的開孔、開槽尺寸及位置,并編制安裝說明。
(3)要注意開孔、開槽對于預制件本身的影響,避免造成預制板受損。應盡量減少預制件的開孔、開槽數量,多利用樓板現澆層、外墻保溫層等區域敷設配電管和安裝插座、接線盒等設備。
(4)標記好預制件中的預埋電氣配電管位置。
菜自:預置建筑網