正文：
隨著國家住宅工業(yè)化進程的加快，已有大量的預制裝配式住宅建成投入使用，本文以住宅傳統(tǒng)內(nèi)裝為基礎(chǔ)，分析了我國裝配式剪力墻住宅預制構(gòu)件中機電管線預留預埋的設(shè)計方法，并提出了對實現(xiàn)內(nèi)裝工業(yè)化的機電設(shè)計展望。
引言
預制裝配式住宅，顧名思義就是用工廠預制的構(gòu)件在現(xiàn)場裝配而成的住宅。而裝配式剪力墻住宅，是指結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件主要由鋼筋混凝土墻體來承擔的裝配式住宅。近年來，隨著國家住宅工業(yè)化進程的加快，已有大量的裝配式剪力墻住宅建成投入使用，這種建筑建造速度快、節(jié)約人力成本，并很大程度上提高了建筑質(zhì)量。
裝配式剪力墻住宅常用技術(shù)主要有：保溫裝飾一體化混凝土外墻板、預制樓梯、預制陽臺板、疊合樓板等結(jié)構(gòu)工業(yè)化技術(shù)以及整體衛(wèi)浴、整體廚房、架空地板、同層排水等內(nèi)裝工業(yè)化技術(shù)。其中內(nèi)裝工業(yè)化技術(shù)的應用很大程度受住宅交付使用形式的制約。
目前，我國住宅仍以傳統(tǒng)裝修為主，內(nèi)裝工業(yè)化技術(shù)還未全面普及推廣，因此，在預制結(jié)構(gòu)體上的預留預埋則是當下電氣設(shè)計的關(guān)鍵。下面對這種形式下的裝配式剪力墻住宅電氣管線預留預埋設(shè)計進行分析總結(jié)。
裝配式住宅電氣管線預留預埋設(shè)計
毛坯房中電氣設(shè)備管線安裝到位。在這種形式下，電氣系統(tǒng)設(shè)計及管線敷設(shè)基本沿用了現(xiàn)行的常規(guī)做法：電氣管線澆筑于結(jié)構(gòu)體內(nèi)。
裝配式住宅電氣的關(guān)鍵技術(shù)就是做好預制結(jié)構(gòu)體內(nèi)管線的預留預埋。
設(shè)計人員需在設(shè)計階段精確定位設(shè)備管線并與土建構(gòu)件一起生成BIM 模型提供給預制構(gòu)件廠，預制人員按照圖紙，根據(jù)統(tǒng)一的標準對各預制板、墻中的線、盒、箱等進行精確定位的預留預埋。
電氣管線
電線管的預留預埋在機電中占非常大的比重。對于毛坯交房的住宅，電線管基本上是澆筑在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的：預制墻體內(nèi)的電線管及線盒，是隨結(jié)構(gòu)體在工廠內(nèi)一次性澆筑成型的；當采用疊合樓板時，水平電線管，是敷設(shè)在樓板的現(xiàn)澆疊合層內(nèi)，仍需要在現(xiàn)場濕作業(yè)完成。疊合板現(xiàn)澆層厚度的確定除考慮結(jié)構(gòu)安全外，還要考慮走線的要求，若管線敷設(shè)出現(xiàn)交叉的情況，現(xiàn)澆層的厚度至少需要80mm。
進行管線優(yōu)化布置，減少管線交叉是電氣設(shè)計的關(guān)鍵，合理的設(shè)計可減小結(jié)構(gòu)層厚度，從而降低工程造價。
1、點位預留
為方便和規(guī)范構(gòu)件制作，在預制件中預留的箱體、接線盒應遵照預制件的模數(shù)，在預制構(gòu)件上準確和標準化定位。在預制墻體上設(shè)置的插座、開關(guān)、弱電設(shè)備、消防設(shè)備等需要在設(shè)計階段提前預留接線盒，這里采用標準的86型接線盒為宜。另外，疊合樓板內(nèi)的照明燈具、消防探測器等設(shè)備需要預留深型接線盒，以便與疊合樓板現(xiàn)澆層內(nèi)的管線相連接（詳見圖1），接線盒的具體位置應先由電氣專業(yè)做初步定位，再由結(jié)構(gòu)專業(yè)做精確定位。
2、點位綜合
電氣專業(yè)系統(tǒng)眾多，每個系統(tǒng)都有單獨的一套圖紙，為確保預制件中的設(shè)備點位齊全，避免在施工現(xiàn)場進行剔鑿、切割時傷及預制構(gòu)件，應將各系統(tǒng)所需的預留孔洞、預埋件綜合在一張圖紙上，方便查漏補缺的同時也便于檢查各個系統(tǒng)間的設(shè)備點位是否存在沖突、管線路徑是否重合，在設(shè)計階段能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并將其解決。
3、管線預留
設(shè)備管線應進行綜合設(shè)計，減少平面交叉，由于裝配式建筑的特殊形式，其內(nèi)部的管道綜合尤為重要。當水平管線必須暗敷時，應敷設(shè)于疊合樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)，采用包含BIM技術(shù)在內(nèi)的多種手段開展三維管線綜合設(shè)計，避免在同一地點出現(xiàn)多根電氣管線交叉敷設(shè)的現(xiàn)象。
混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑中，電氣豎向管線宜集中敷設(shè)，滿足維修更換的需要；鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑中無須穿鋼梁的豎向管線宜集中敷設(shè)，必須穿鋼梁的豎向管線宜分散敷設(shè)以確保結(jié)構(gòu)的安全性。
此外，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑應盡量避免豎向管線穿越鋼梁及在有梁處布置需要由頂板敷設(shè)至墻面的管線。公共區(qū)域應盡量選用燈頭自帶聲光控開關(guān)的燈具，聲光警報器、應急廣播盡量選用吸頂安裝的方式，另外可通過電井內(nèi)明敷的方式減少穿鋼梁的暗埋管線。
4、管線銜接
管線間的銜接十分關(guān)鍵，主要分為預制構(gòu)件之間的管線及預制構(gòu)件與現(xiàn)澆層中管線之間的銜接，若連接不好，輕則影響建筑的美觀，重則會破壞結(jié)構(gòu)的墻體以及梁板。
預制墻內(nèi)的管線與現(xiàn)澆層內(nèi)管線連接一般有向上接及向下接兩種方式。依據(jù)管線最短原則，距地面近的插座等可采用向下與現(xiàn)澆層內(nèi)管線連接；距樓面近的開關(guān)等可采用向上與現(xiàn)澆層內(nèi)管線連接的方法。需要特別注意的是，預制墻內(nèi)預埋線路與現(xiàn)澆相應線路連接時，墻面預埋盒上（下）應預留接線空間，一般為150mm( 寬)x150mm( 高)x80mm(深)， 連接后用混凝土澆筑。
對于插座、戶內(nèi)配電（線）箱等，由于管線是由設(shè)備向下敷設(shè)至本層樓板內(nèi)的現(xiàn)澆層，與現(xiàn)澆層內(nèi)的水平管線連接以確保管線之間能夠順利連接，所以通常在預制墻體下方的連接處留有管線連接孔洞，詳見圖2。
圖2 管線連接預留孔洞
對于戶內(nèi)的照明開關(guān)、公共區(qū)域的手動報警按鈕和消火栓按鈕、安全出口指示燈具等設(shè)備管線需要與上一層疊合板現(xiàn)澆層內(nèi)的水平管線連接，通常在預制墻體上方的連接處留有管線連接孔洞。
由于向上敷設(shè)管線可能需要穿結(jié)構(gòu)梁，因此預制混凝土結(jié)構(gòu)梁應提前在疊合梁中預留管線；鋼結(jié)構(gòu)梁需提前預留孔洞（預留位置不應影響結(jié)構(gòu)安全），以便于預制墻體中的豎向管線連接，詳見圖3。
防雷與接地
裝配式住宅的防雷等級劃分原則、防雷措施以及接地做法等與非裝配式住宅相同，且均是優(yōu)先利用鋼筋混凝土中的鋼筋作為防雷裝置，區(qū)別主要在于防雷接地的具體做法。住宅的防雷設(shè)計首先要確定防雷等級，然后采取相應的防雷措施，防雷措施又分為外部防雷措施（直擊雷、側(cè)擊雷）、內(nèi)部防雷措施（防閃電感應、防反擊以及防閃電電涌侵入和防生命危險）以及防雷擊電磁脈沖。
在防直擊雷措施方面，裝配式住宅與普通住宅相同，均是在屋頂設(shè)置接閃器，利用柱內(nèi)或剪力墻內(nèi)鋼筋作為防雷引下線，借用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地極，其中接閃器以及接地極的做法相同，主要的差異在于防雷引下線的做法：對于鋼結(jié)構(gòu)形式的裝配式住宅，可以利用鋼結(jié)構(gòu)中的鋼柱作為防雷引下線；對于混凝土結(jié)構(gòu)的裝配式住宅，可以采用預制混凝土結(jié)構(gòu)柱或剪力墻內(nèi)滿足防雷要求的鋼筋作為防雷引下線，并確保接閃器、引下線及接地極之間通長、可靠的連接。
裝配整體式框架結(jié)構(gòu)中，框架柱的縱筋連接宜采用套筒灌漿連接；裝配式整體剪力墻結(jié)構(gòu)中，預制剪力墻豎向鋼筋的連接可根據(jù)不同部位，分別采用套筒灌漿連接、漿錨搭接連接。套筒灌漿連接與漿錨搭接連接做法大同小異，即一側(cè)柱體端部為鋼套筒，另一側(cè)柱體端部為鋼筋，鋼筋插入套筒后注漿，鋼筋與套筒之間隔著混凝土砂漿。由于鋼筋之間不連續(xù)，不能滿足電氣貫通的要求，因此，若采用實體柱內(nèi)的鋼筋作為防雷引下線，同時連接處采用套筒灌漿連接或漿錨搭接連接，則連接處需采用同等截面積的鋼筋進行跨接，以達到電氣貫通的目的，具體做法詳見圖4。
在防側(cè)擊雷措施方面，裝配式住宅防側(cè)擊雷的設(shè)計難點在于均壓環(huán)和外墻上的欄桿、門窗以及太陽能熱水器、太陽能面板等較大金屬物防雷接地的做法：普通住宅一般采用結(jié)構(gòu)圈梁內(nèi)滿足防雷要求的主筋可靠連接作為均壓環(huán)；混凝土結(jié)構(gòu)裝配式住宅的結(jié)構(gòu)梁一般采用疊合梁，可以利用疊合梁（圈梁）現(xiàn)澆層中滿足防雷要求的主筋可靠連接作為均壓環(huán)；鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的圈梁為鋼結(jié)構(gòu)且施工時均可靠連接，可以直接利用每層的鋼結(jié)構(gòu)圈梁作為均壓環(huán)
