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关于建筑电气设计施工中与结构相关若干问题的讨论

更新:2016-02-20

摘要:本文针对建筑电气设计施工中与结构相关的若干问题进行计议,提出设计施工中应当注重的问题及解决方式,供设计、施工者借鉴。要害词:建筑电气结构防雷 在工程设计中,很多设计师都存在这样一种熟悉:建筑电气专业所触及到的管线管径小、数目少、敷设简单,和防雷接地措施要求不高等,所以电气专业与结构专业的配合往往被轻忽,其实否则。随着现代电子工业的成长和年夜规模智能化建筑的兴起,建筑电气设计中所触及的各类管线将越来越多,对防雷、防电磁脉冲等庇护措施的要求也越来越高,是以作为装备设计中的一部门,建筑电气设计与其他专业非凡是与结构专业之间的协调、配合应当获得响应的重视。基于这一点,本文将分几个方面临电气设计、施工中与结构相关的若干问题加以计议。  1、哄骗建筑中的结构钢筋进行防雷与接地在《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)中,屡次提到在防雷设计时,应优先哄骗建筑自己的结构钢筋或钢结构等自然金属,作为防雷装配的一部门,使得在保证平安靠得住性的条件下能兼顾经济性。是以,若何哄骗建筑物的金属导体是防雷设计中的重要问题。1、屋面结构与接闪器  现代建筑艺术除追求立面上丰硕多彩的线条外,对建筑物顶部造型也力图变化。由于新奇的薄壳、双曲面网架等年夜量运用,屋面已不能再简单的分为平屋面和坡屋面,这给防雷设计带来一定难度。在设计中除应按《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)中附录二要求的在屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置避雷带外,直接将屋面结构钢筋作为避雷网的一部门也很是需要。  出于防水抗裂斟酌,屋面结构一般采用现浇混凝土板,其钢筋由上部钢筋和下部钢筋组成,配筋较密,毗连点较多,而且板钢筋均与梁钢筋绑扎毗连形成通路。突出屋面的塔楼、楼梯间等也均经由过程钢筋混凝土柱或机关柱与下层结构相连。是以,当哄骗建筑自己的钢筋作为接闪器时,在结构钢筋毗连的要害部位如柱内钢筋与梁钢筋绑扎点处进行焊接,即可知足形成电气通路的要求,也就是GB50057-94第3.3.5条条则说明中指出的:“在雷电流流过的路径上,有一些并联的绑扎点时,就会是平安的”。该条则说明同时指出:“哄骗屋顶钢筋作为接闪器其条件是答理屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱开及一小块防水,保温层破坏”。这对屋面结构损害不年夜,不会影响到建筑物平安。  还有一些值得注重的是,突出屋面的金属物如金属架、广告牌、旗杆、太阳能热水器、冷水塔、航空障碍灯等,除其尺寸应合适GB50057-94第4.4.1条及4.1.2条划定外,由于上述金属物凡是经由过程膨胀螺栓固定在屋面板上,或固定于素混凝土根蒂根基上,故需经由过程靠得住的电气毗连使其形成电气通路。突出屋面的非金属物,按GB50057-94第3.3.2条划定应安装接闪器并与屋面防雷装配毗连。2、哄骗混凝土柱、墙主筋作为防雷引下线  分歧结构形式的各类建筑中均设有一定数目的钢筋混凝土柱,如在砌体结构中设置的机关柱,在混凝土结构中设置的框架柱、剪力墙等,柱中钢筋直径按《建筑物抗震设计规范》GB50011-2001第7.3.2条划定砖混结构中机关柱纵向钢筋小为4φ12,在框架结构中框架柱配筋凡是采用Φ14以上螺纹钢筋都可知足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1条要求。柱中钢筋的毗连形式凡是采用绑扎毗连、焊接和机械毗连,依照《电气装配安装工程接地装配施工及验收规范》(GB50169-92)划定,避雷引下线的毗连为搭接焊接,搭接长度为圆钢直径的6倍,是以,不答理用螺纹钢取代圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋在土建中假设是采用对头碰焊的(在工程中经常使用的焊接形式有闪光对焊和电渣压力焊,均属于对头碰焊),应在碰焊处按规范补焊搭接圆钢。3、哄骗根蒂根基地梁作为接地装配  建筑物地基的形式可分为无筋扩大根蒂根基、扩大根蒂根基、柱下条形根蒂根基、筏形、箱形根蒂根基、桩根蒂根基和复合地基。按GB50057-94第3.2.4条、第3.3.5条、第3.4.3条、第4.4.3条划定,接地装配应在地面50cm以下,第4.3.5条还划定:防直击雷的人工接地体距建筑物收支口某人行道不应小于3m,当小于3m时水平接地体局部埋深不应小于1m或接纳尽缘庇护措施。建筑物根蒂根基埋深凡是由根蒂根基自身高度、地面下预埋管线高度及防冻防侵蚀深度等身分决议,一般均年夜于0.5m。可是在如图1所示的砌体结构中,墙下条形根蒂根基由于建筑防水要求,根蒂根基圈梁凡是设置于标高-0.060处,以取代防潮层,是以不能作为接地装配。而柱下条形根蒂根基及筏形、箱形根蒂根基在根蒂根基底面设有肋梁,柱下自力根蒂根基及各类类型的桩根蒂根基均设有根蒂根基拉梁或承台梁,以上都可知足作为根蒂根基接地体装配的要求。  2、电气管线的预埋与结构安插  电气管线的敷设方式分明敷和暗敷两种。明敷是将管线安装于墙壁、顶棚的概况,对结构影响不年夜,而暗敷则完全分歧。暗敷中,电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要部门。电气预埋管线的特点是根数多,平面安插复杂,非凡是在墙体中的垂直预埋管线和在楼板中的水平预埋管线由于削弱了结构构件截面,对结构组成一定影响,下面将从几个方面加以计议1、垂直预埋管线在结构墙体中的敷设  当垂直预埋管线埋设于在钢筋混凝土柱或钢筋混凝土剪力墙中时,敷设方式相对简单,仅需将线路套管改成钢管,并与结构钢筋绑扎固定,避免在浇筑振捣混凝土时偏位。由于电气管线直径较小,对混凝土墙、柱影响不年夜,可凭据需要灵活安插。可是,当管线垂直埋设于砌体墙体中时,埋设方式相对复杂,这也是电气安装工程与土建工程矛盾较多的地方。结构墙体的形式主要有砌体结构中的承重墙及混凝土结构中的非承重填充墙,下面就这两种情况分隔计议  (1)在砌体结构承重墙上的埋设  砌体结构包括砖砌体、混凝土砌块砌体、石砌体等。首先,在砌体结构中不答理开设水平及斜向通槽,水平预埋管线凡是埋设于每层圈梁中。埋进墙体的垂直预埋管之前均直接在墙体上剔槽敷设,可是这类做法会对结构墙体造成损伤,非凡是当并列埋设的管线较多时,对整个墙段的承载能力都有影响。按《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)中第6.2.14条“不应在截面长边小于500mm的承重墙体、自力柱内埋设管线;不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽,没法避免时应接纳需要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力”。今朝可行的方式是在砌筑砖墙时留下120深凹口,宽度可按并列管线数目采用一砖或半砖,待管线预埋后采用C20细石混凝土填实。  当采用空心砖或混凝土空心砌块时,也有一种方式是哄骗砌体中的孔洞埋设管线,按GB50003-2001中第6.2.14条注“对受力较小或未灌孔的砌块砌体,答理在墙体的竖向孔洞中设置管线”。但现实上经常使用的KP1型多孔砖孔径约20mm,DM1型多孔砖孔径约18mm,都较小,而且砌块较重,组砌时要求灰缝错开,故此方式施工未便。  当墙体为半砖墙时,依照规范,在半砖墙内不准暗敷管线,如不成避免,则采用局部加设混凝土机关柱的形式,将管线埋设于柱内。(2)在混凝土结构填充墙上的预埋  混凝土结构中的填充墙仅承当墙体自己的自重,经常使用的有加气混凝土砌块、粉煤灰混凝土空心砌块等,此类材料的特点是强度低,自重轻,即使发生破坏对主体结构也无影响。是以,在填充墙上的预埋仅仅需要斟酌抗裂、隔声等身分,在填充墙上开槽不宜跨越墙体厚度的一半。2.水平预埋管线在结构楼板中的埋设  结构上楼盖主要有预制装配式楼盖、现浇混凝土楼盖和无梁楼盖、肋形板楼盖、叠合板楼盖等,由于前两种形式较为常见,这里仅针预制装配式和现浇混凝土楼盖两种形式加以计议。  (1)水平预埋管在预制装配式楼盖中的埋设  预制装配式楼盖包括预制双向预应力年夜楼板和预制预应力空心板,凡是使用的是预应力混凝土空心板。虽然按板的受力钢筋种类分有冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋等区分,但板的截面形式及受力钢筋排布形式基底细同。在预制板楼盖中安插管线需要预先向结构专业领会预制板的安插方式使管线沿预制板中圆孔或板缝安插。需要注重的是,在圆孔中安插管线时,引出凿孔要避开板受力主筋位置。常见圆孔板的截面及受力主筋位置如图3所示。当管线沿板缝安插时,由于凡是板缝宽度为20-30mm,预埋管线会致使灌缝难以密实,可与结构专业商量接纳40-50mm板缝,在板缝中附加一根φ12钢筋加以解决。  (2)水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设  随着混凝土材料变化和施工技术的前进,现浇混凝土楼盖成本慢慢下降,施工工艺慢慢简化,运用范围越来越普遍。电气管线在现浇板中的平面安插方式较为灵活,但应注重不宜将管线在现浇板内交叉,也不成并排安插,同时按《全国平易近用建筑工程设计技术措施》电气部门第5.1.9条中指出:敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的电线管年夜外径不宜跨越板厚的1/3。这是由于现浇板的板厚通常是80-150mm,管线对混凝土截面的削弱比力年夜,而且通长的管线会在混凝土板内造成亏弱带,处置失慎就会引发混凝土板开裂,或留下工程隐患。  在现浇板中敷设的水平预埋管也应接纳预防机械损伤措施,埋设于现浇板内的管线弯曲半径不小于管外径的10倍。  3、竣事语  以上这些只是笔者在现实的设计、施工中的几点思虑,希看能为广年夜读者提供参考借鉴之用。固然,在现实工程中,还有很多值得注重的地方。我们应当在完成本专业设计的同时,注重与其它专业的配合与协作。