高層住宅電氣豎井深化設(shè)計(jì)
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王泉水
(沈陽恒金房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，沈陽市 110136)
摘 要：針對(duì)高層住宅電氣豎井空間較小，而在建筑電氣設(shè)計(jì)中對(duì)電氣豎井布置及預(yù)留預(yù)埋，乃至主體完工后的設(shè)備安裝沒有詳細(xì)設(shè)計(jì)的問題，指出電氣豎井深化設(shè)計(jì)的必要性。以某住宅項(xiàng)目為例，總結(jié)在主體施工前電氣豎井深化設(shè)計(jì)的考慮因素和具體做法。
關(guān)鍵詞：高層住宅；電氣豎井；電纜橋架；管線預(yù)埋；防火密封隔離；強(qiáng)電系統(tǒng)；弱電系統(tǒng)；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TU976+．1doi: 10. 3969／j.issn. 1003 - 8493. 2016. 02. 010
0 引言
由于房地產(chǎn)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，以及高層住宅建筑開發(fā)成本的逐年上漲，開發(fā)商在樓盤戶型設(shè)計(jì)上對(duì)公攤面積要求較為苛刻，而且高層住宅建筑機(jī)電設(shè)備相對(duì)較少，電氣系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此對(duì)電氣豎井面積一般情況下都?jí)嚎s到最小。這給高層住宅建筑的設(shè)計(jì)及施工增加了難度。
有的設(shè)計(jì)根本就沒有對(duì)電氣豎井做布置及設(shè)計(jì)，只是將電氣井中要敷設(shè)的線路、井中所安裝的電氣設(shè)備及箱體等在電氣平面圖或系統(tǒng)圖中表示出來；有的則是僅給出粗略的布置大樣圖：有的雖然給出了詳細(xì)的平剖圖，但明暗交接等細(xì)部處理的做法沒有表示出來。這樣就會(huì)給施工單位一個(gè)“自由發(fā)揮”的灰色地帶，做出來的成品五花八門，給將來施工單位及物業(yè)的維護(hù)、維修帶來不便及困難。
本文根據(jù)筆者實(shí)際參與管理的項(xiàng)目為例，全面介紹高層住宅電氣豎井的圖紙審核，深化設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)施工全過程的知識(shí)要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等，也介紹了筆者的技術(shù)方案和工藝做法。希望本文可以給從事電氣設(shè)計(jì)的同仁們一點(diǎn)啟示，給從事開發(fā)的同仁一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，給從事施工的同仁一點(diǎn)幫助。
1 高層住宅電氣豎井設(shè)計(jì)及施工現(xiàn)狀
根據(jù)GB 50352 - 2005《民用建筑設(shè)計(jì)通則》8.3.5條：“電氣豎井、智能化系統(tǒng)豎井應(yīng)符合下列要求：1 高層建筑電氣豎井在利用通道作為檢修面積時(shí)，豎井的凈寬度不宜小于0. 80 m;2高層建筑智能化系統(tǒng)豎井在利用通道作為檢修面積時(shí)，豎井的凈寬度不宜小于0. 60 m;多層建筑智能化系統(tǒng)豎井在利用通道作為檢修面積時(shí)，豎井的凈寬度不宜小于0.35 m……”
電氣豎井應(yīng)上下貫通，便于管線敷設(shè)。豎井的面積應(yīng)根據(jù)各個(gè)工程在豎井中安裝設(shè)備的多少確定；應(yīng)考慮設(shè)備、管線的間距及操作維修距離。電氣人員與土建人員協(xié)商：豎井開大門，利用公共通道作操作維修空間，減小電氣豎井的占有面積。
根據(jù)JGJ 16 - 2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《民規(guī)》）8. 12.5條：“豎井大小除應(yīng)滿足布線間隔及端子箱、配電箱布置所必需尺寸外，宜在箱體前留有不小于0.8 m的操作、維護(hù)距離，當(dāng)建筑平面受限制時(shí)，可利用公共走道滿足操作、維護(hù)距離的要求。”…
因此，為了壓縮電氣豎井面積，通常高層住宅電氣豎井設(shè)計(jì)公司均設(shè)計(jì)成不可進(jìn)入，利用通道作為檢修面積，且設(shè)計(jì)于電梯前室內(nèi)。為了線路敷設(shè)方便，根據(jù)每層戶數(shù)還要在靠近電氣豎井或在電氣豎井墻面上隔層設(shè)置集中電表箱，通常設(shè)計(jì)按表箱及豎井內(nèi)配電箱、橋架、預(yù)埋管、預(yù)留洞口等排布確定電氣豎井的大小。
圖1、圖2為某高層住宅電氣豎井平立面圖，由圖1、圖2可以看出，電氣井寬為0.5 m，人不可進(jìn)入進(jìn)行安裝及檢修，因此僅能在電氣豎井門外開門維修，而且根據(jù)這個(gè)寬度也只能先進(jìn)行電纜橋架安裝、管線預(yù)埋，再進(jìn)行電氣豎井門側(cè)墻的砌筑和電氣豎井門的安裝。電氣豎井長度為2. 65m，為強(qiáng)弱電豎井合用，除強(qiáng)弱電要保持最小距離要求，門側(cè)也是隔層設(shè)置集中表箱的位置。從圖1可以看出此電氣豎井僅1. 325 m2，已經(jīng)設(shè)計(jì)得非常緊湊，要合理地安排施工工序及施工工藝才能很好地完成，才能滿足使用功能。
2 電氣豎井深化設(shè)計(jì)的必要性
由于高層住宅建筑電氣系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備較少且單一，建筑設(shè)計(jì)院沒有設(shè)計(jì)詳盡的大樣圖，或者只給出平面布置圖，并采用二次澆筑或者預(yù)先預(yù)留洞口的方式。由于住宅戶內(nèi)引自電氣豎井的管線均為暗敷設(shè)，而電氣豎井內(nèi)的管線及設(shè)備均為明敷設(shè)，這樣如果按二次澆筑或預(yù)先留洞口的方式，會(huì)由于暗埋管線沒有詳盡的施工尺寸帶來施工誤差，從而造成明敷橋架或管線標(biāo)準(zhǔn)層不一致。還有明暗管線交接處沒有詳盡的大樣圖，會(huì)造成施工做法五花八門，標(biāo)準(zhǔn)不一，明暗交接處理不好還會(huì)導(dǎo)致違反設(shè)計(jì)或施工驗(yàn)收規(guī)范。這樣也會(huì)對(duì)工程質(zhì)量及日后維護(hù)維修造成一定的影響。
圖3為一般電氣豎井大樣圖，圖中僅對(duì)電氣豎井主要設(shè)施及洞口進(jìn)行了粗略的定位表示，只能作為施工時(shí)參考，不能指導(dǎo)施工。
因此，電氣豎井的深化設(shè)計(jì)及施工交底必不可少。下面就筆者高層住宅電氣豎井深化設(shè)計(jì)的案例及 經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行介紹并探討。
3 電氣豎井深化設(shè)計(jì)分析
3.1 系統(tǒng)分析
以比較常見的一梯兩戶型高層住宅為例，電氣豎井內(nèi)的設(shè)施可分為三大類，包括強(qiáng)電系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)電氣豎井內(nèi)電氣系統(tǒng)分別對(duì)豎井內(nèi)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，尺寸確定，井內(nèi)橋架及明暗管線定位等分析確定，最后繪制施工大樣圖等。
3.2考慮因素
電氣豎井深化設(shè)計(jì)要考慮下面幾個(gè)因素：①確定電氣豎井中的所有明裝設(shè)備，包括配電箱、集中電表箱、弱電箱、電纜橋架等，且一定要確定設(shè)備的尺寸；②確定標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)入電氣豎井的暗埋管線及數(shù)量，并確定暗埋方式及出口方式；③確定電纜橋架線路的走向及與暗埋管線交圈（電氣豎井中明暗管線間的交接）方式。
3.3強(qiáng)電系統(tǒng)
強(qiáng)電系統(tǒng)包括住宅套內(nèi)照明、公共照明、應(yīng)急照明、電梯及風(fēng)機(jī)等動(dòng)力供電。
強(qiáng)電系統(tǒng)里電纜橋架局維線路及自維線路按規(guī)范分開設(shè)置，且自維橋架應(yīng)采用防火橋架，也可以為了節(jié)省空間將局維橋架及自維橋架采用一個(gè)橋架中間加金屬分隔板的方式，材質(zhì)采用防火型橋架。如高層住宅建筑一梯兩戶的話，每6層需設(shè)置一個(gè)集中電表箱，由集中電表箱至每層住戶分戶箱還需單獨(dú)設(shè)置一個(gè)金屬線槽，這樣有助于將來維護(hù)維修。
3.4弱電系統(tǒng)
弱電系統(tǒng)包括電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、可視對(duì)講系統(tǒng)等；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括報(bào)警、廣播、電話、聯(lián)動(dòng)、電梯迫降等功能。一弱電系統(tǒng)可采用一個(gè)弱電橋架，但因?yàn)槿蹼娤到y(tǒng)分電話寬帶、有線電視和可視對(duì)講，且這三個(gè)系統(tǒng)由三家施工單位及產(chǎn)權(quán)單位負(fù)責(zé)施工，因此為了將來使用過程中維護(hù)維修方便也需將橋架采用金屬隔板分隔。
消防系統(tǒng)根據(jù)GB 50016 - 2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》消防線路明敷時(shí)，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或采用封閉式金屬槽盒保護(hù)，金屬導(dǎo)管或封閉式金屬槽盒應(yīng)采取防火保護(hù)措施。故單獨(dú)設(shè)置防火橋架或者單獨(dú)敷設(shè)管 線，且管線均需采用熱鍍鋅鋼管敷設(shè)，在電氣豎井中消防線路雖然相對(duì)來說較少，但防護(hù)級(jí)別要求比其它系統(tǒng)要高，因此在設(shè)計(jì)消防橋架時(shí)要考慮防火、維修、維護(hù)等因素。
3.5 電氣豎井內(nèi)布線
電氣豎井內(nèi)布線一般適用于多層和高層建筑內(nèi)強(qiáng)電及弱電垂直干線敷設(shè)�？刹捎媒饘俟�、金屬線槽、 電纜、電纜橋架及封閉式母線等布線方式。豎井內(nèi)布線除在特殊情況下，明敷線路一般采用金屬線槽或電纜橋架，暗敷線路采用金屬管或PVC阻燃管。
豎井的井壁應(yīng)是耐火極限不低于1h的非燃燒體。豎井在每層樓應(yīng)設(shè)維護(hù)檢修門并應(yīng)開向公共走廊，其耐火等級(jí)不應(yīng)低于丙級(jí)。樓層間應(yīng)做防火密封隔離，隔離措施如下：
a．封閉式母線、電纜橋架、金屬線槽、預(yù)分支電纜及礦物絕緣電纜在穿過樓板處采用防火隔板及防火堵料隔離。
b． 電纜和絕緣電線穿鋼管布線時(shí)，應(yīng)在樓層間預(yù)埋鋼管，布線后兩端管口空隙應(yīng)以防火堵料做密封隔離。
豎井內(nèi)布線主要考慮防火及防火封堵，上下層豎井之間明敷橋架間縫隙必須采用防火堵料，一般采用防火枕或巖棉等防火材料。
豎井垂直布線時(shí)，應(yīng)考慮以下因素。
a．頂部最大變位和層間變位對(duì)干線的影響。
b．電線、電纜及金屬保護(hù)管、罩等自重所帶來的荷重影響及固定方式。
c．垂直干線與分支干線的連接方法。
豎井內(nèi)高壓、低壓和應(yīng)急電源的電氣線路，相互間應(yīng)保持0.3 m及以上距離或采取隔離措施，并且高壓線路應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)志。強(qiáng)電和弱電線路，有條件時(shí)宜分別設(shè)置在不同豎井內(nèi)。如受條件限制必須合用時(shí)，強(qiáng)電與弱電線路應(yīng)分別布置在豎井兩側(cè)或采取隔離措施以防強(qiáng)電對(duì)弱電的干擾。
4 電氣豎井深化設(shè)計(jì)
4.1 電氣豎井深化設(shè)計(jì)圖（見圖4、圖5）
4.2 電氣豎井橋架
根據(jù)需要電氣豎井內(nèi)設(shè)置了強(qiáng)電橋架、弱電橋架及消防橋架。由于集中表箱往住戶分戶箱的分戶線是分段的，因此，強(qiáng)電橋架又分了主橋架及用戶線橋架（線槽）。
主橋架內(nèi)電纜又分為消防電源電纜和住宅用電主電纜，根據(jù)規(guī)范及供電局規(guī)定采用金屬隔板分隔，這樣既節(jié)省空間及造價(jià)，又滿足消防線路供電要求。主橋架內(nèi)集中表箱電源線路與表箱連接按圖4中所示采用一段橫向橋架連接，通常橋架內(nèi)分支電纜分支到集中表箱的線路為五芯35 mm2，線徑較細(xì)可采用小尺寸的金屬線槽敷設(shè)。如果電氣豎井內(nèi)操作空間較小也可以采用金屬軟管代替。由集中表箱至分戶箱線路按最大12戶表箱設(shè)計(jì)，通常最多一
層導(dǎo)線為10 mm2共36根，根據(jù)金屬線槽計(jì)算規(guī)則，可采用150×100金屬線槽就可以滿足使用要求。
弱電橋架為300×150內(nèi)加金屬隔板兩個(gè)，分成100寬的分隔3個(gè)，這樣3個(gè)分隔內(nèi)線槽分別敷設(shè)電話寬帶線路、有線電視線路及可視對(duì)講線路。豎向橋架與弱電箱的連接也采用在弱電箱體下方設(shè)橫向金屬橋架的方式。
消防橋架采用100×100防火金屬線槽，專門用于消防主干線路的敷設(shè)，不允許用于其它非消防線路。
4.3 電氣豎井線路
電氣豎井內(nèi)敷設(shè)的線路分為明敷線路及暗敷線路，明敷線路是從地下或一層配電間引來的主強(qiáng)弱電線纜，暗敷線路是指從本層集中表箱或弱電箱引至戶內(nèi)或公共區(qū)域的分支線路。線路深化設(shè)計(jì)重點(diǎn)是明暗線路交接做法。由于暗敷線路進(jìn)入電氣豎井后采用明敷方式，會(huì)
在井內(nèi)出現(xiàn)大量明敷管線，且規(guī)范要求明敷線路須采用鋼管敷設(shè)，而進(jìn)入電氣豎井內(nèi)部大多數(shù)除消防線路外均為PVC管暗敷設(shè)，明管及暗管交接處理較困難。因此本深化設(shè)計(jì)采用暗敷管至井內(nèi)指定墻壁上設(shè)置分線盒方式，再用橋架開口連接，這樣既保證了暗敷管線的完
整性，又保證了明敷橋架與暗管的銜接，也保證了井內(nèi)的美觀性及實(shí)用性。
4.4 電氣豎井弱電箱
按建筑電氣設(shè)計(jì)圖紙電氣豎井弱電箱有的設(shè)計(jì)成每個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置一個(gè)箱體，如電話、電視、寬帶、對(duì)講、消防等系統(tǒng)均按系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置箱體，這樣不但造價(jià)增加，而且在電氣豎井空間如此小的情況下會(huì)使排布困難，甚至沒有足夠的空間來安裝。因此，建議設(shè)置綜合弱電箱。統(tǒng)一將弱電箱合為一個(gè)箱體，不同的施工及維護(hù)單位的系統(tǒng)，可以做分隔，單獨(dú)加門加鎖，這樣不僅解決了箱體安裝空間的問題，也解決了不同系統(tǒng)將來維護(hù)產(chǎn)生的麻煩。
可將箱體分為兩隔或三隔，由于可視對(duì)講箱是隔層設(shè)置的，因此無可視對(duì)講箱的設(shè)置二隔，有可視對(duì)講箱的設(shè)置三隔。
4.5電氣豎井接地
根據(jù)《民規(guī)》8. 12. 10條，豎井內(nèi)應(yīng)敷有接地干線的接地端子。在豎井豎向設(shè)置一根40 x4鍍鋅扁鋼供電氣豎井接地之用，鍍鋅扁鋼明敷于電纜橋架旁邊并固定牢固，并在每層設(shè)置接線端子，配電室端與接地干線相連接，利用此接地扁鋼對(duì)每層的電纜橋架、弱電箱、配電箱等電氣設(shè)備作重復(fù)接地或保護(hù)接地之用。
4.6電氣豎井電源及照明
根據(jù)《民規(guī)》8.12.9條， 豎井內(nèi)應(yīng)設(shè)電氣照明及單相三孔電源插座…。根據(jù)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》8.3.5.3條，電氣豎井、智能化系統(tǒng)豎井內(nèi)宜預(yù)留電源插座，應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明燈，控制開關(guān)宜安裝在豎井外。
豎井內(nèi)插座每層都要設(shè)置，供弱電設(shè)備供電及將來維護(hù)維修之用。插座的設(shè)置位置要考慮與弱電設(shè)備不小于300 mm的距離。本文案例因電氣豎井空間比較狹小，布置形式是以井外空間作為維護(hù)空間，因此電氣豎井照明及應(yīng)急照明也可以利用公共空間照明，因此井內(nèi)未設(shè)置相應(yīng)照明。
5結(jié)語
綜上所述，通過電氣豎井的深化工作，繪制完整的可以指導(dǎo)施工的詳細(xì)圖紙，這樣不僅給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來方便，也會(huì)避免將來不必要的設(shè)計(jì)變更，也會(huì)給將來物業(yè)管理帶來方便。
因此，電氣豎井深化設(shè)計(jì)在整個(gè)電氣工程中起到了承上啟下的作用，但由于某些工程技術(shù)人員對(duì)這一環(huán)節(jié)缺乏深入了解和重視程度不夠，使得電氣豎井深化設(shè)計(jì)的工作得不到重視，更不用說體現(xiàn)它的價(jià)值了。無論在建筑設(shè)計(jì)公司還是在開發(fā)公司，對(duì)深化設(shè)計(jì)工作往往都是知而不做，做而不精。一個(gè)項(xiàng)目分到各施工單位來操作，由于各施工單位的施工習(xí)慣和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同，各自考慮的方式不同，最終使得一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)出現(xiàn)不同的問題，很難對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的效果、質(zhì)量、成本進(jìn)行合理的控制。
那如何才能對(duì)電氣豎井深化設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的把控呢？通過筆者十幾年的深化設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下：首先必須重視；其次要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)院、施工單位、監(jiān)理等相關(guān)技術(shù)人員反復(fù)討論確認(rèn)及制作樣板才能達(dá)到最佳效果；并且要嚴(yán)控技術(shù)圖紙，注意相關(guān)專業(yè)配套的協(xié)調(diào)；把控材料，對(duì)各施工部門進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督，對(duì)投資方負(fù)責(zé)。這樣將會(huì)使整個(gè)工程管理更加趨于理性和科學(xué)。
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