配式住宅機電管線預留預埋設計

毛坯房中電氣裝置管線及採暖裝置管線一般安裝到位，給排水管線只預留總管。一部分簡裝房，則是在毛坯房基礎上將衛生間潔具安裝到位。在這種形式下，機電系統設計及管線敷設基本沿用了現行的常規做法：地暖、給水管線墊層敷設、排水管線異層敷設、電氣管線澆築於結構體內。

裝配式住宅機電的關鍵技術就是做好預製結構體內管線的預留預埋。設計人員需在設計階段精確定位裝置管線並與土建構件一起生成BIM 模型提供給預製構件廠，預製人員按照圖紙，根據統一的標準對各預製板、牆中的線、盒、箱、套管、洞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佔非常大的比重。對於毛坯交房的住宅，電線管基本上是澆築在結構體內的：預製牆體內的電線管及線盒，是隨結構體在工廠內一次性澆築成型的；當採用疊合樓板時，水平電線管，是敷設在樓板的現澆疊合層內，仍需要在現場溼作業完成。疊合板現澆層厚度的確定除考慮結構安全外，還要考慮走線的要求，若管線敷設出現交叉的情況，現澆層的厚度至少需要80mm。

進行管線最佳化佈置，減少管線交叉是電氣設計的關鍵，合理的設計可減小結構層厚度，從而降低工程造價。

1 點位預留

為方便和規範構件製作，在預製件中預留的箱體、接線盒應遵照預製件的模數，在預製構件上準確和標準化定位。在預製牆體上設定的插座、開關、弱電裝置、消防裝置等需要在設計階段提前預留接線盒，這裡採用標準的86型接線盒為宜。另外，疊合樓板內的照明燈具、消防探測器等裝置需要預留深型接線盒，以便與疊合樓板現澆層內的管線相連線（詳見圖1），接線盒的具體位置應先由電氣專業做初步定位，再由結構專業做精確定位。

2 點位綜合

電氣專業系統眾多，每個系統都有單獨的一套圖紙，為確保預製件中的裝置點位齊全，避免在施工現場進行剔鑿、切割時傷及預製構件，應將各系統所需的預留孔洞、預埋件綜合在一張圖紙上，方便查漏補缺的同時也便於檢查各個系統間的裝置點位是否存在衝突、管線路徑是否重合，在設計階段能夠及時發現問題並將其解決。

3 管線預留

裝置管線應進行綜合設計，減少平面交叉，由於裝配式建築的特殊形式，其內部的管道綜合尤為重要。當水平管線必須暗敷時，應敷設於疊合樓板的現澆層內，採用包含BIM技術在內的多種手段開展三維管線綜合設計，避免在同一地點出現多根電氣管線交叉敷設的現象。

混凝土結構裝配式建築中，電氣豎向管線宜集中敷設，滿足維修更換的需要；鋼結構裝配式建築中無須穿鋼樑的豎向管線宜集中敷設，必須穿鋼樑的豎向管線宜分散敷設以確保結構的安全性。

此外，鋼結構裝配式建築應儘量避免豎向管線穿越鋼樑及在有梁處佈置需要由頂板敷設至牆面的管線。公共區域應儘量選用燈頭自帶聲光控開關的燈具，聲光警報器、應急廣播儘量選用吸頂安裝的方式，另外可透過電井內明敷的方式減少穿鋼樑的暗埋管線。

4 管線銜接

管線間的銜接十分關鍵，主要分為預製構件之間的管線及預製構件與現澆層中管線之間的銜接，若連線不好，輕則影響建築的美觀，重則會破壞結構的牆體以及梁板。

預製牆內的管線與現澆層內管線連線一般有向上接及向下接兩種方式。依據管線最短原則，距地面近的插座等可採用向下與現澆層內管線連線；距樓面近的開關等可採用向上與現澆層內管線連線的方法。需要特別注意的是，預製牆內預埋線路與現澆相應線路連線時，牆面預埋盒上（下）應預留接線空間，一般為150mm（ 寬）x150mm（ 高）x80mm（深）， 連線後用混凝土澆築。

對於插座、戶內配電（線）箱等，由於管線是由裝置向下敷設至本層樓板內的現澆層，與現澆層內的水平管線連線以確保管線之間能夠順利連線，所以通常在預製牆體下方的連線處留有管線連線孔洞。

對於戶內的照明開關、公共區域的手動報警按鈕和消火栓按鈕、安全出口指示燈具等裝置管線需要與上一層疊合板現澆層內的水平管線連線，通常在預製牆體上方的連線處留有管線連線孔洞。

由於向上敷設管線可能需要穿結構梁，因此預製混凝土結構梁應提前在疊合梁中預留管線；鋼結構梁需提前預留孔洞（預留位置不應影響結構安全），以便於預製牆體中的豎向管線連線。

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，且均是優先利用鋼筋混凝土中的鋼筋作為防雷裝置，區別主要在於防雷接地的具體做法。住宅的防雷設計首先要確定防雷等級，然後採取相應的防雷措施，防雷措施又分為外部防雷措施（直擊雷、側擊雷）、內部防雷措施（防閃電感應、防反擊以及防閃電電湧侵入和防生命危險）以及防雷擊電磁脈衝。

在防直擊雷措施方面，裝配式住宅與普通住宅相同，均是在屋頂設定接閃器，利用柱內或剪力牆內鋼筋作為防雷引下線，借用建築物基礎內的鋼筋作為接地極，其中接閃器以及接地極的做法相同，主要的差異在於防雷引下線的做法：對於鋼結構形式的裝配式住宅，可以利用鋼結構中的鋼柱作為防雷引下線；對於混凝土結構的裝配式住宅，可以採用預製混凝土結構柱或剪力牆內滿足防雷要求的鋼筋作為防雷引下線，並確保接閃器、引下線及接地極之間通長、可靠的連線。

裝配整體式框架結構中，框架柱的縱筋連線宜採用套筒灌漿連線；裝配式整體剪力牆結構中，預製剪力牆豎向鋼筋的連線可根據不同部位，分別採用套筒灌漿連線、漿錨搭接連線。套筒灌漿連線與漿錨搭接連線做法大同小異，即一側柱體端部為鋼套筒，另一側柱體端部為鋼筋，鋼筋插入套筒後注漿，鋼筋與套筒之間隔著混凝土砂漿。由於鋼筋之間不連續，不能滿足電氣貫通的要求，因此，若採用實體柱內的鋼筋作為防雷引下線，同時連線處採用套筒灌漿連線或漿錨搭接連線，則連線處需採用同等截面積的鋼筋進行跨接，以達到電氣貫通的目的。

在防側擊雷措施方面，裝配式住宅防側擊雷的設計難點在於均壓環和外牆上的欄杆、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：普通住宅一般採用結構圈樑內滿足防雷要求的主筋可靠連線作為均壓環；混凝土結構裝配式住宅的結構梁一般採用疊合梁，可以利用疊合梁（圈樑）現澆層中滿足防雷要求的主筋可靠連線作為均壓環；鋼結構裝配式住宅的圈樑為鋼結構且施工時均可靠連線，可以直接利用每層的鋼結構圈樑作為均壓環。

排水管線

住宅產業化的要求和建築技術的提高，使衛生間同層排水技術得到了一定的發展。但在現階段毛坯房衛生間設計基本上仍沿用了異層排水的形式。原因是毛坯房交房時衛生潔具無法安裝到位，即使是安裝到位的簡裝房，衛生潔具採購的也是市面上價格較便宜的產品，而同層排水對潔具及管道都有特殊的要求，價格也相對要高。

為減少不同形式預製板數量，節約成本，裝配式住宅衛生間等管線較多區域一般採用現澆樓板，現場定位。當採用疊合樓板時，設計人員則要在圖紙上精確定位每一個排水管孔洞。在加工廠內要根據準確定位的設計圖紙將每一個排水點在預製疊合板上進行留洞，在施工現場現澆層內對照原先預留好的預留洞口，進行同樣規格的二次留洞，預留洞孔徑一般比排水管道外徑大50mm~100mm。

給水管線

毛坯房給水管的敷設方式主要有沿室內樓板下明裝敷設、在樓（地）面的墊層內敷設或沿牆在管槽內敷設。

在我國北方地區，由於做地板採暖需一定厚度的墊層，所以給水管一般與採暖管一起敷設在墊層內；南方地區則多明裝在樓板下，由住戶二次裝修時處理。接給水點的垂直管線一般均為暗裝，需在牆板上預留出至少60mmx40mm（寬x深）的牆槽，這對於預製剪力牆是很難實現的。

在預製裝配式住宅設計中，我們應與建築專業密切配合，透過調整房間佈局，避免將給水點設在預製剪力牆上，否則不僅二次裝修時牆體加厚，佔用室內空間，還會增加預製板規格，增加造價。

供暖管線

現階段毛坯房供暖系統主要為散熱器供暖及熱水地板輻射供暖兩種方式。且管線及裝置均安裝到位。

1 點採用散熱器供暖

一般情況下，為保證供暖效果，散熱器宜在外牆安裝。裝配式剪力牆住宅建築的外牆一般採用預製夾芯保溫外牆板，無法現場打孔，所以預製外牆上安裝的散熱器支托架螺栓，必須在工廠預留好。由於不同形式的散熱器或同一形式不同片數散熱器支托架位置都有所不同，從而增加了預製板的規格數量，基於上述原因，現有預製裝配式住宅很少採用散熱器供暖的方式。統一預製板的規格，可以使預製裝配式住宅選擇散熱器供暖形式不再受限。

在設計過程中，根據不同形式的散熱器或同一形式不同片數散熱器支托架位置，可以總結出一定的設定規律，透過適當增加預埋螺栓孔的數量，從而統一預製板的規格，使預製牆板標準化。

對於預製裝配式住宅，我們希望業主能在預製板加工前確定散熱器形式，每一種外牆我們可以按照最多散熱器數量預留螺栓，從而有效地減少了預製板數量，降低了造價。

2 採用熱水地板輻射供暖

熱水地板輻射供暖從安裝方式上主要有混凝土填充式、預置溝槽保溫板及預置輕薄供暖板。混凝土填充式，是用水泥砂漿或豆石混凝土作為固定加熱管的填充層，雖未埋設在結構層內，但現場填充，仍為溼法施工，與裝配式建築理念不符，但由於價格便宜，目前應用較多。

預置溝槽保溫板及預置輕薄供暖板均為工廠預製，按一定的模數製成板塊，現場拼裝。這兩種乾式地暖安裝方式體現了裝配式建築的節材、降低現場揚塵及提高安裝效率的特點，是裝配式建築應提倡和推廣的技術。

裝配式住宅機電設計展望

近年來隨著人們對可直接入住的高品質精裝修房的需求越來越大，內裝工業化體系中的整體廚房、整體衛浴、架空地板技術等也在一些示範專案中得到了應用。2010年住房和城鄉建設部發部了《CSI住宅建設技術導則》（試行），為我國工業化住宅明確了發展方向。其核心內容之一即為“所有機電管線應與結構體分離”。這樣不僅省去了在結構體內預留預埋裝置管線的過程，主要使裝置管線具有了可維修性和可更替性，從而延長住宅的使用壽命。借鑑日本KSI住宅經驗，可採用的機電技術主要有：

一、電線管及通風管在吊頂內安裝，給排水及採暖幹管敷設在架空地板內。

二、貼面牆技術。隔牆內部空間敷設機電管線，即所謂的雙層貼面牆；外牆與室內裝飾面層間作為機電管線敷設的空間。

三、採用排水集合器的技術。在公共空間管道井設定公用立管，室內各衛生器具排水橫管以一定坡度接至排水集合器再與公用立管相接；室內採用同層排水技術。

四、施工現場拼裝的整體浴室技術。

五、採用預製模組化供暖板直接鋪設於架空地板上，供暖幹管敷設於架空地板下方的乾式地暖技術。

在住宅工業化推進過程中，發現我們很難完全複製國外的先進技術。除了標準化設計及通用性部品工作滯後的原因外，還有經濟的原因、結構體系不同的原因等。我們需要找到一種近期可實現的裝配式建築機電技術體系。

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