王生黎

摘 要：文章主要對土木工程中建筑的施工設(shè)計以及電氣設(shè)計之間的關(guān)系進(jìn)行了探討，從結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行探討，對施工設(shè)計以及工程建設(shè)中相關(guān)問題進(jìn)行了分析，并針對此類問題提出了一些有效解決措施。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣設(shè)計；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)

電子產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代科技進(jìn)步帶來的新型產(chǎn)業(yè)，而電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了智能化技術(shù)的進(jìn)步，建筑行業(yè)為了適應(yīng)時代的需求，開始向著智能化建筑方向發(fā)展，在目前的建筑設(shè)計中，電氣設(shè)計越來越復(fù)雜，各類管線數(shù)量也逐年遞增。因此建筑設(shè)計中加入了防止電磁脈沖以及防雷的要求。建筑電氣設(shè)計從本質(zhì)上講是建立在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之上的，并依賴于其他專業(yè)，因此其同其他專業(yè)尤其是結(jié)構(gòu)專業(yè)的配合問題、協(xié)調(diào)問題必須得到重視，加大精力、人力、物力的投入。

1 建筑中的結(jié)構(gòu)防雷

在相關(guān)建筑防雷的規(guī)范要求中，對于防雷設(shè)計有著專門的要求，固定建筑防雷在進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)首先應(yīng)用建筑自身鋼結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)鋼筋等自然金屬，將防雷裝置同建筑結(jié)構(gòu)相互結(jié)合，如此一來既能夠保證建筑自設(shè)結(jié)構(gòu)安全可靠，同時在此基礎(chǔ)上兼顧防雷功能，降低了建筑成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)性。所以，現(xiàn)代建筑中如何將防雷設(shè)計同建筑金屬結(jié)構(gòu)有效結(jié)合，是目前建筑設(shè)計的重要課題。

1.1 雷電接收器

現(xiàn)代建筑不僅僅要求了自身的功能性，同時在外表也加上了很多藝術(shù)性以及視覺性的享受，開始不斷的追求立體層面的結(jié)構(gòu)美觀以及線條豐富，建筑的頂部不再是傳統(tǒng)的平頂或者是坡頂，變化多端的造型中薄殼以及雙曲面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用使得建筑造型線條趨于復(fù)雜，這都增加了防雷設(shè)計的難度。在通向突出屋面的樓梯以及塔樓等結(jié)構(gòu)上也都使用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并且鋼筋構(gòu)架上下聯(lián)通。所以利用建筑鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行閃電接收設(shè)備，將柱內(nèi)鋼筋砼梁鋼筋進(jìn)行綁扎點焊接，以此在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成電氣通路。另外，針對屋面的突出金屬，諸如廣告牌、金屬架、太陽能以及旗桿、燈塔和冷水塔等結(jié)構(gòu)，由于其固定是通過膨脹螺栓進(jìn)行固定的，因此其防雷設(shè)備需要可靠性強(qiáng)的電氣進(jìn)行保證。按照相關(guān)規(guī)定，突出金屬的接閃器必須同屋面的防雷設(shè)備進(jìn)行連接。

1.2 混凝土結(jié)構(gòu)主筋的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)中利用混凝土墻體以及柱子內(nèi)部主筋作為建筑防雷接閃器引下線，在不同的建筑結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋數(shù)量是必不可少的，若是將構(gòu)造柱設(shè)置在砌體結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)剪力墻以及框架柱需要按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范，在框架結(jié)構(gòu)中相關(guān)規(guī)定中明確要求了其配筋需要采用Φ14以上的螺紋鋼。并且鋼筋之間的連接方式主要有焊接、機(jī)械連接以及綁扎連接方式，通過相關(guān)電氣規(guī)定，通常采用搭接焊接作為避雷引下線，搭接長度約是圓鋼直徑的六倍。所以搭接鋼筋不能為螺紋鋼代替。此外需要注意的是，避雷引下線鋼筋若是采用的對頭碰焊，那么在焊接部位需要采用搭接圓鋼進(jìn)行補焊。

1.3 基礎(chǔ)地梁的應(yīng)用

建筑基礎(chǔ)形式多種多樣，主要應(yīng)用的基礎(chǔ)有筏形、柱下條形、擴(kuò)展、無筋擴(kuò)展、箱型以及樁基基礎(chǔ)。按照相關(guān)規(guī)定中要求，應(yīng)在地面以下50cm處設(shè)置接地裝置，并且還規(guī)定，預(yù)防直擊雷的接地結(jié)構(gòu)距離建筑人行道以及出入口保證在3米以上的距離，若是小于3米則需要進(jìn)行深埋處理，且保證其絕緣措施，深埋應(yīng)當(dāng)大于1米。建筑物的基礎(chǔ)深埋的影響因素主要包括了基礎(chǔ)預(yù)埋管線高度、防腐蝕深度以及基礎(chǔ)高度，都會影響基礎(chǔ)埋深，一般基礎(chǔ)埋深都應(yīng)當(dāng)不小于0.5米。并且需要考慮建筑防水需求，通常在標(biāo)高的-0.06處設(shè)置基礎(chǔ)圈梁，用于建筑的防潮，因此該結(jié)構(gòu)不能作為建筑結(jié)構(gòu)接閃器的接地裝置。而筏形基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)以及箱型基礎(chǔ)由于底部基礎(chǔ)有肋梁結(jié)構(gòu)，且還具有承臺梁以及基礎(chǔ)拉梁，上述結(jié)構(gòu)都能夠作為接地裝置。

2 管線預(yù)埋、結(jié)構(gòu)布置

預(yù)埋電氣管線作為工程建筑的重要組成，并且預(yù)埋的管線根數(shù)非常多，且平面布置較為復(fù)雜，尤其是垂直預(yù)埋管線以及水平預(yù)埋管線都會對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面進(jìn)行了一定的削弱，從而影響了建筑結(jié)構(gòu)。

2.1 垂直預(yù)埋管線在結(jié)構(gòu)墻體中的敷設(shè)

當(dāng)垂直預(yù)埋管線埋設(shè)于在鋼筋混凝土柱或者鋼筋混凝土剪力墻中時，敷設(shè)方法相對簡單，僅需將線路套管改為鋼管，并與結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎固定，防止在澆筑振搗混凝土?xí)r偏位。結(jié)構(gòu)墻體的形式主要有砌體結(jié)構(gòu)中的承重墻及混凝土結(jié)構(gòu)中的填充墻。

2.1.1 在砌體結(jié)構(gòu)承重墻上的埋設(shè)。首先，在砌體結(jié)構(gòu)中不允許開設(shè)水平及斜向通槽，水平預(yù)埋管線通常埋設(shè)于每層圈梁中。埋入墻體的垂直預(yù)埋管以前均直接在墻體上剔槽敷設(shè)，但是這種做法會對結(jié)構(gòu)墻體造成損傷，特別是當(dāng)并列埋設(shè)的管線較多時，對整個墻段的承載能力都有影響。按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50003-2001）中第6.2.14條“不應(yīng)在截面長邊小于500mm的承重墻體、獨立柱內(nèi)埋設(shè)管線；不宜在墻體中穿行暗線或預(yù)留、開鑿溝槽，無法避免時應(yīng)采取必要的措施或按削弱后的截面驗算墻體的承載力”。當(dāng)采用空心磚或混凝土空心砌塊時，也有一種方法是利用砌體中的孔洞埋設(shè)管線，按GB50003-2001中第6.2.14條注“對受力較小或未灌孔的砌塊砌體，允許在墻體的豎向孔洞中設(shè)置管線”。當(dāng)墻體為半磚墻時，按照規(guī)范，在半磚墻內(nèi)不準(zhǔn)暗敷管線，如不可避免，則采用局部加設(shè)混凝土構(gòu)造柱的形式，將管線埋設(shè)于柱內(nèi)。

2.1.2 混凝土填充墻預(yù)埋。填充墻在混凝土結(jié)構(gòu)中僅僅負(fù)荷了墻體的自重，針對該類墻體的建筑結(jié)構(gòu)通常采用粉煤灰混凝土以及加氣混凝土的空心砌塊，該類材料的自重較小，且強(qiáng)度相對于普通材料也較低，即便是發(fā)生了主題結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象也不會影響建筑的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所以，針對填充墻預(yù)埋僅僅需要對隔聲、防裂等因素進(jìn)行考慮，填充墻的填充開槽必須在墻體厚度的一半以下。

2.2 結(jié)構(gòu)樓板中的水平管線預(yù)埋

樓蓋的主要結(jié)構(gòu)中使用較多的為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)、肋形樓板結(jié)構(gòu)、無梁結(jié)構(gòu)以及疊合式結(jié)構(gòu)，其中前兩種使用最為廣泛在現(xiàn)代建筑中最為常見，因此文章主要針對該兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論。

2.2.1 預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)樓蓋中水平管線的預(yù)埋工作。預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)中主要由大樓版以及空心板組成，通常采用最多的還是混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力空心板。板縫的走向是管線的布置方向，由于板縫通常寬為20mm至30mm，預(yù)埋管線會對密實度造成影響，因此可以通過在結(jié)構(gòu)中附加準(zhǔn)12鋼筋結(jié)構(gòu)對板縫灌封密實度問題予以解決。

2.2.2 現(xiàn)澆預(yù)埋管線混凝土樓板的管線埋設(shè)?，F(xiàn)澆板中電氣管線的分布較為靈活，但應(yīng)當(dāng)注意的是現(xiàn)澆板中管線之間應(yīng)當(dāng)避免交叉，也不能夠并排布置，按相關(guān)技術(shù)措施要求：用于現(xiàn)澆混凝土樓板中的敷設(shè)管線的直徑應(yīng)當(dāng)小于混凝土樓板厚度的1/3。這是因為敷設(shè)管線會減弱混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，會成為薄弱帶，現(xiàn)澆板的厚度一般為80mm至150mm，這種削弱會對工程質(zhì)量造成不利影響。因此將水平預(yù)埋管敷設(shè)在現(xiàn)澆樓板中應(yīng)當(dāng)采取必要的機(jī)械損傷預(yù)防，埋設(shè)于現(xiàn)澆板內(nèi)的管線彎曲半徑不小于管外徑的10倍。

3 結(jié)束語

綜上所述，文章僅僅針對工程實際的施工以及設(shè)計進(jìn)行了簡要的論述，但是在操作中還是發(fā)現(xiàn)了諸多的不足需要予以重視和改進(jìn)。各個專業(yè)在完成其自身的設(shè)計后還應(yīng)當(dāng)注重同其他專業(yè)之間的交流，以此加強(qiáng)配合以及協(xié)作提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]JGJ/T16-92.民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S].

[2]全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施.電氣部分[Z].

[3]民用建筑電氣設(shè)計手冊[EB/OL].湖南省建筑電氣設(shè)計情報網(wǎng).