鋼管束結(jié)構(gòu)體系住宅的電氣設(shè)計(jì)探討

鋼管束結(jié)構(gòu)體系住宅的電氣設(shè)計(jì)探討

Summary：中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見提出，發(fā)展新型建造方式，大力推廣裝配式建筑，積極穩(wěn)妥地推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑。鋼管束結(jié)構(gòu)體系高層住宅作為一種新型住宅結(jié)構(gòu)體系也得以發(fā)展，本文對鋼管束結(jié)構(gòu)體系高層住宅的電氣設(shè)計(jì)做一些總結(jié)和探討。Keys：鋼管束結(jié)構(gòu)體系，電氣管線，管線分離，薄型86接線盒引言隨著裝配式建筑的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)體系在住宅建筑的應(yīng)用越來越多。鋼管束結(jié)構(gòu)體系作為一種新型鋼結(jié)構(gòu)形式，可以模數(shù)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化建造、裝配式施工，也逐漸在高層住宅建設(shè)中開始采用。本文以某二類高層住宅小區(qū)為例，結(jié)合在設(shè)計(jì)中遇到的問題，總結(jié)歸納鋼管束結(jié)構(gòu)體系住宅電氣設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)和相應(yīng)的解決方法及節(jié)點(diǎn)大樣供參考。一、鋼管束結(jié)構(gòu)體系建筑的主要特點(diǎn)本項(xiàng)目為二類高層住宅小區(qū)，地下二層，地上為13-16F住宅。小區(qū)總用地面積為55629萬平米，總建筑面積161911.50平米，其中地下建筑面積50707萬平米，住宅面積107053.84平米，配套公建面積為3057.33平米，由14棟13-16F住宅小區(qū)、兩棟多層配套公建組成。地下二層為汽車庫，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高層住宅地下一層及單體采用鋼框架-鋼管混凝土束剪力墻結(jié)構(gòu)，樓板采用現(xiàn)澆或鋼筋桁架。多個標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化鋼管并排連接在一起形成鋼管束，內(nèi)部澆筑混凝土形成鋼管束組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件，作為承重構(gòu)件和抗側(cè)力構(gòu)件。鋼管束剪力墻由方鋼管及卷邊U形鋼單元連接而成，壁厚為4-6mm，底部加強(qiáng)區(qū)壁厚不小于6mm，其他部位不小于4mm。鋼管束剪力墻墻體厚度為135mm，豎向長度為9m（每三層一節(jié)）。二、對電氣有影響的結(jié)構(gòu)主要節(jié)點(diǎn)做法2.1、鋼管束剪力墻的內(nèi)墻施工方法鋼管束剪力墻本身墻體厚度為130mm，住宅外墻內(nèi)設(shè)70厚加氣混凝土砌塊防火板，住宅內(nèi)隔墻兩側(cè)均采用25厚防火涂料及15后粉刷層，內(nèi)隔墻完成總厚度為200mm。2.2、鋼管束剪力墻的豎向連接由于鋼管束鋼板厚度一般為4-6mm，其剪力墻豎向連接存在缺陷，位于墻內(nèi)的鋼管不能焊接，因此在每三層一處的連接點(diǎn)處需增加過渡鋼板，上部鋼管束剪力墻與過渡鋼管的連接需在現(xiàn)場采用全熔透焊接。2.3、鋼管束剪力墻與現(xiàn)澆樓板/鋼筋桁架樓層的連接由于鋼管束剪力墻在工廠成品生產(chǎn)，每節(jié)9米，三層使用一節(jié)，使得鋼筋桁架無法穿過鋼管束，故需采用設(shè)置鋼板托板支撐樓板。因此在電氣管線經(jīng)鋼筋桁架樓面敷設(shè)至鋼管束墻體時需避開鋼板托板位置。三、電氣設(shè)計(jì)主要相關(guān)內(nèi)容3.1、電氣主干橋架及配電箱安裝低壓配電系統(tǒng)及智能化系統(tǒng)的豎向干線均布置在電氣管井內(nèi)，均采用現(xiàn)澆樓板。根據(jù)每個單元實(shí)際使用的橋架數(shù)量及尺寸繪制電井大樣圖，在樓板上預(yù)留垂直路徑的結(jié)構(gòu)洞口，安裝完成后進(jìn)行防火封堵。本項(xiàng)目單元內(nèi)公共區(qū)域面積較小，電井至每戶的敷設(shè)管路也比較近，因此公共區(qū)域的管線以及由電井至各住戶的管線均在現(xiàn)澆樓板里預(yù)留。在預(yù)留時需要合理規(guī)劃強(qiáng)弱電各系統(tǒng)的管線走向設(shè)計(jì)，盡量減少交叉。如公共區(qū)域設(shè)置精裝修吊頂，公共區(qū)域的水平線路可沿金屬槽盒在吊頂內(nèi)敷設(shè)，引下至墻體的管線可穿管引入墻體暗敷，由橋架至墻體暗埋管采用可彎曲金屬導(dǎo)管連接。公共區(qū)域配電箱均布置在電氣管井內(nèi)，采用現(xiàn)澆樓板和砌筑墻體，可直接落地或掛墻安裝。戶型配電箱均設(shè)置在沒有采用鋼管束結(jié)構(gòu)體系的墻體上，引下至地面和引上至頂板的管線均采用暗敷。從地面引上及樓板引下時預(yù)留導(dǎo)管連接頭，以方便與鋼管束剪力墻上明敷的管線對接。3.2、管線安裝敷設(shè)3.2.1管線安裝總體原則本項(xiàng)目為精裝修項(xiàng)目，在條件實(shí)施管線分離時盡量采取管線分離措施。根據(jù)《裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51129-2017中裝配式建筑管線分離定義：將設(shè)備及管線與建筑結(jié)構(gòu)體相分離的方式。對于裸露于室內(nèi)空間以及敷設(shè)于地面架空層、非承重墻體空腔和吊頂內(nèi)的管線認(rèn)定為管線分離；對于埋置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部或敷設(shè)在濕處理地面墊層內(nèi)的管線認(rèn)定為管線未分離。根據(jù)以上原則，本項(xiàng)目管線安裝總體原則如下：1）在廚房、衛(wèi)生間等設(shè)置有吊頂?shù)膮^(qū)域，吊頂內(nèi)采用明管敷設(shè)；2）在客廳、餐廳、走道、玄關(guān)等局部有吊頂?shù)膮^(qū)域，吊頂內(nèi)采用明管敷設(shè)；3）在鋼管束剪力墻安裝完成后可直接明管敷設(shè)，安裝完成后再進(jìn)行防火涂料和粉刷層的施工；4）住宅地面敷設(shè)的電氣導(dǎo)管可在現(xiàn)澆樓板層/鋼筋桁架樓板內(nèi)敷設(shè)，也可在60厚的樓板保溫構(gòu)造（20厚擠塑聚苯板保溫層+40厚C25細(xì)石混凝土）中敷設(shè)。前1）2）項(xiàng)符合裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)中管線分離的要求，3）雖不屬于分離工藝，但可在鋼管束剪力墻施工完成后，在剪力墻上面層上明敷管線，然后再進(jìn)行防火面層的施工，也可以減少墻面開槽工作。3.2.2管線安裝節(jié)點(diǎn)大樣1）鋼管束剪力墻與頂板、底板交界處的管線敷設(shè)戶內(nèi)配電箱引至高位安裝盒（壁掛式空調(diào)插座、燈具、開關(guān)、探測器等）的導(dǎo)管，在頂部疊合樓板現(xiàn)澆層敷設(shè)。引至低位安裝和（普通插座）的導(dǎo)管在地面疊合樓板現(xiàn)澆層或保溫層中敷設(shè)。2）鋼管束剪力墻外墻上的管線安裝鋼管束剪力墻作為外墻時，內(nèi)側(cè)防火面層為700~800mm。電氣底盒可采用普通500~600厚的深底盒，在鋼管束剪力墻施工完成后直接明敷，電氣管線可正常交叉敷設(shè)。3）鋼管束剪力墻內(nèi)墻上的管線安裝采用鋼管束剪力墻的房間內(nèi)隔墻厚度200mm，其中鋼管束剪力墻厚130mm，兩側(cè)分別為40厚建筑面層（25厚防火涂料+15厚粉刷層）。鋼管束剪力墻現(xiàn)場安裝完成后，可在鋼管束剪力墻明管敷設(shè)，與頂板、底板預(yù)留的導(dǎo)管連接頭連接。但需采用薄型86底盒（厚度40mm），直接固定安裝在鋼管束剪力墻面上。管線可在鋼管束剪力墻的墻面上垂直、水平敷設(shè)，但應(yīng)避免相互交叉，待強(qiáng)弱電管線安裝結(jié)束后進(jìn)行建筑面層的施工。3.3、防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1防雷引下線的設(shè)置鋼管束剪力墻均為全金屬件，可利用鋼管束剪力墻作為防雷垂直引下線。但需考慮屋面接閃帶與垂直引下線的連接問題。鋼管束結(jié)構(gòu)體系至住宅屋面時采用鋼板、螺栓與樓板連接，女兒墻采用鋼筋混凝土或懸挑梁結(jié)構(gòu)與樓板連接。應(yīng)根據(jù)每棟樓具體情況核實(shí)女兒墻、屋面樓板內(nèi)鋼筋直徑。本項(xiàng)目樓板/懸挑梁內(nèi)鋼筋為Φ4~Φ6，不滿足防雷引下線單根圓鋼的最小直徑要求。因此，需單設(shè)防雷引下線Φ10熱鍍鋅圓鋼至鋼管束結(jié)構(gòu)與樓板連接的鋼板處有效焊接，搭接長度及面積滿足規(guī)范要求。3.3.2防側(cè)擊雷金屬欄桿、金屬窗框通過后澆段（現(xiàn)澆構(gòu)件）實(shí)現(xiàn)墻板間的水平連接和固定安裝。鋼管束結(jié)構(gòu)中采用的鋼管比較薄，厚度一般不超過5mm，不宜直接焊接。因此在金屬窗框的底部或頂部預(yù)埋連接件100x60x6鋼板，采用附加連接導(dǎo)體Φ10熱鍍鋅圓鋼與頂板或地板內(nèi)的鋼筋有效連接。3.3.3接地本項(xiàng)目為地下二層，地下一層至屋面均采用鋼管束剪力墻，在地下一層和地下二層采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼管束結(jié)構(gòu)在地下一層由鉚釘錨入結(jié)構(gòu)柱內(nèi)。鋼管束相互搭接時采用金屬橫隔板焊接，金屬橫隔板與下部鋼管束的焊接在出廠時完成，與上部鋼管束的焊接在現(xiàn)場拼接時完成有效焊接。同時，在鋼管束結(jié)構(gòu)錨入現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)柱時，還需將±0.00處的連接金屬地板采用鍍鋅圓鋼@10與結(jié)構(gòu)柱內(nèi)2跟Φ16的鋼筋焊接。四、鋼管束結(jié)構(gòu)體系住宅電氣施工時需注意的幾個問題鋼管束、節(jié)點(diǎn)、鋼板均工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場施工時混凝土結(jié)構(gòu)不需要鋼筋捆扎，不需要多部件焊接，沒有突出的梁結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場施工方便快捷，工期短，是一種新型住宅結(jié)構(gòu)體系。對于精裝修交付的住宅后期也不再進(jìn)行裝修改造工程，所有電氣點(diǎn)位布置和管線安裝均在一次施工中完全完成。住宅電氣末端點(diǎn)位繁多、管線宜交叉，因此在設(shè)計(jì)鋼管束剪力墻體系的住宅電氣設(shè)計(jì)時需要考慮以下節(jié)點(diǎn)和工序：在鋼管束結(jié)構(gòu)錨入混凝土柱內(nèi)時，需做好連接底板與鋼筋的焊接。在鋼管束結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆樓板/桁架樓板交接時，需做好相關(guān)管線的預(yù)留工作。在鋼管束結(jié)構(gòu)至樓面或女兒墻時，應(yīng)鋼管束壁厚均為4-6mm，需核實(shí)是否滿足防雷引下線的。鋼管束墻面上明敷電管時應(yīng)避