宗 欣 胡晶晶
(中建三局工程設計有限公司)
裝配式建筑的生產方式是采取工廠化生產,其構件在預制工廠內完成生產后,再運輸到施工場地將部件進行現場裝配。裝配式建筑在一定程度上減少了建筑垃圾的產生,提高了施工效率和施工質量。隨著裝配式建筑的廣泛普及和應用,我國也制定了相應的方案和政策,保證了裝配式建筑的生產、設計以及施工每個環(huán)節(jié)都規(guī)范化、標準化、安全化。
裝配式住宅建筑在國外的發(fā)展較早,在20世紀初期,裝配式建筑就已經開始出現在人們視野中,引起人們的關注和興趣,英、法、美、前蘇聯(lián)等國首先進行了嘗試,到60年代裝配式住宅發(fā)展起來。早期的裝配式住宅外形較為單一呆板,后來人們不斷進行創(chuàng)新改進,使其具有多樣性和靈活性。美國和加拿大等國裝配式住宅結構類型主要是鋼結構和混凝土,其構件的質量水平很高,目前已實現商品化供應。德國的裝配式住宅較為注重節(jié)能,其結構體系主要采用疊合板、混凝土和剪力墻,各種高端技術以及研究機構的支持使德國的裝配式產業(yè)鏈位居世界前列。日本通過立法來保障裝配式住宅的構件質量,制定了一系列的方針政策來解決施工過程中出現的問題。
我國于2014年正式提出裝配式混凝土結構的概念。自2015年以來,我國裝配式建筑規(guī)劃不斷被提出,《工業(yè)化建筑評價標準》的發(fā)布決定了全面推廣裝配式建筑,并取得突破性的進展。住建部、國務院出臺了多種關于裝配式建筑的意見及指導方針,其提出了對我國大力發(fā)展裝配式建筑的各項要求,提高建筑工程的效率和質量。各級政府也推出相關政策推進我國建筑產業(yè)工業(yè)化的發(fā)展,并積極展開對于相關方面的研究探索。就目前情況來看,我國裝配式住宅的發(fā)展道路上仍存在許多的難題和挑戰(zhàn),還需要各級部門和施工單位的良好配合,促進我國建筑工業(yè)的發(fā)展。
裝配式建筑的大部分構件如內外墻板、疊合板、樓梯等都是在工廠內完成的,有效地縮短了施工周期,大大提高了施工效率。其次,裝配式住宅施工時主要是裝配構件,節(jié)約了施工現場的水電,節(jié)省了施工時間。施工時帶來的揚塵和噪音污染較少,較為綠色環(huán)保。另外,裝配式住宅的設計標準化、管理信息化,在一定程度上節(jié)約了生產成本,提高了性價比。
傳統(tǒng)的設計流程主要為:方案構思、整體、施工圖、裝修深化、精裝設計、根據實際做出調整。而裝配式住宅設計呈現一體化的特點,主要流程為:論證方案、確定項目設備規(guī)格、確定室內專業(yè)精裝點位并定位提資、根據精裝提資進行電氣設計、確認設計結果、深化設計、確認深化圖紙、根據圖紙生產構件。與傳統(tǒng)的現澆式建筑相比,裝配式住宅的設計流暢較為精確化,點位定位也更為精準,電氣設計環(huán)節(jié)要求較高。因為裝配式構件是由預制工廠大批生產的,所以裝配式住宅電氣設計中的電氣管線和構件的位置處理應在最初方案階段進行確認。
在裝配式住宅電氣設計過程中要遵循的設計原則主要有:(1)電氣設備、管線設計應充分考慮預制構件的規(guī)格、盡量減少其種類,方便后續(xù)的工業(yè)化生產。(2)預制構件受力部位不能設置孔洞和接線盒,隔著墻的電氣設備不可直接連通。(3)電氣專業(yè)要嚴格按照建筑專業(yè)的設計來布置開關、插座、消防設施等電氣點位,并將其提供給建筑專業(yè)再次確定電氣點位。(4)關于防雷接地做法,建議優(yōu)先選擇現澆混凝土內的鋼筋作為防雷引下線。
電氣專業(yè)要在方案階段提供出孔洞、管線定點、預埋套管位、線盒等預制構件的規(guī)格,并確定其處理原則。這一階段主要是根據項目計劃書中對裝配式住宅的功能、面積等方面的要求,進而確定裝配所采用的結構體系、構件類型等。電氣方面要根據實際管線情況進行規(guī)劃,及時制定出相應的解決措施。
在總體階段,電氣專業(yè)需要確定管線和附加構件的位置,并明確其安裝方式、安裝定點等環(huán)節(jié),確定接地的有效方式是采取引下線還是等電位連接的方式。應在施工圖中標出預制構件中的空洞、管線、等精確位置、電氣設備的定點、構件的規(guī)格、溝槽的高度尺寸以及管線間的連接方式等。電氣點位定位圖要做到結合實際,科學合理,以便后續(xù)裝配式專業(yè)進行深化設計。
對于裝配式住宅的電氣平面設計,必須要做到定位定點。特別是關于裝配式板結構的方面,不管是強電還是弱電,點位定點必須要精確化。一般情況下,在設計前期需要和客戶進行交流,明確功能需求,因為PC模板廠房經過加工處理后,后期返工的話,對于強弱電點位的更改會存在一定的困難。另外,受電氣點位要求定位的影響,一般會選擇出房型通用圖,這樣會減少修改工作量,也有利于施工單位間的相互配合,提高工作效率。強電及弱電點位的定位示例圖如圖1、圖2所示。
另外,對于裝配式住宅主要房間的平面圖上標出具體的電氣點位,有利于了解電氣結構和強弱電點位之間的關系。在裝配式住宅的設計過程中,要考慮的實際因素有很多。包括剪力墻的位置、現澆板與裝配式板的位置關系、客戶的要求與實際情況符合度等因素。這就要求施工人員根據實際情況,進行合理科學的改進優(yōu)化,以滿足施工要求。
裝配式住宅電氣點位設計過程中往往會遇到點位位置不統(tǒng)一、點位重疊、特殊點位安裝等問題。保證電氣設備設置的一致性,在一定程度生減少了模板種類,節(jié)約了生產成本。相應的樓梯間裝配式模板的管線和孔洞位置的設計如圖10所示。另外,為避免出現點位重疊問題的出現,在住宅特殊區(qū)域需要注意分戶墻兩側的電氣設備不可連通設置,裝配式構件墻位置的設計也同樣不可忽視。
就上述分析來看,裝配式住宅在電氣設計過程中的要求較為嚴格,不僅需要做到點位精確設計,也需要施工人員對安裝過程的充分了解。同時還應根據施工現場的實際情況做出具有針對性、高效性的設計改動。我國裝配式住宅的發(fā)展仍處于初級階段,造價高、缺乏管理監(jiān)管、技術落后等問題是需要相關人員進一步探索解決,力爭全面提高我國工業(yè)化建筑的可持續(xù)發(fā)展、推動裝配式住宅產業(yè)走向生產工業(yè)化、施工裝配化、技術精良化。