装配式建筑管线分离精讲

装配式建筑

管线分离技术单击输入您的封面副标题主要内容3管线分离原则及方法4整体厨卫1概述2SI分离体系5结束语概述011、概述

随着国内建筑工业化的发展及国家政策的引导建筑工业化技术标准体系的技术研究越来越成为国家关注的重点。传统的高能耗、高消耗的建造技术在建造过程中产生了大量建筑垃圾，已经对我国的生态环境造成了浪费和破坏，不利于我国经济可持续发展。对此国家相继出台了一系列支持和推进建筑工业化发展的政策和指导性文件，目的就是要加快建筑工业化技术的推广和发展，使我国的装配式工业化建筑技术能够持续健康发展。建筑工业化的特点是标准化、模块化、重复化和通用化。目前我国推行的装配式建筑中大量采用预制混凝土(PC构件)技术，即把事先做好的梁、板、柱及墙体等PC构件运到施工现场后象搭乐高积木样再进行组装。对于电气专业来说，电气配管如何配合建筑预埋在预制结构体上或集成在建筑装饰面层内的一体化设计就成了研究的关键。1、管线分离体系概念

一般的住宅，从设计，施工管理直到交付使用都是统一建造一次性完成的成品。换言之，住房的空间布局，设备系统，内部装修都是静止不变的实体，住户只能被动的去接受，没有发挥的余地。住户群体都是一个模式，没有变化，不能适应不同住户的要求。能否让住宅来适应人，体现以人为本的原则，使住户能按照自己的意愿去改变住宅的空间形态，使住宅具有可变性与多样性。所谓“住宅体系的分离化设计”，就是把住宅体系分离为固定与可变两个部分，并分别用控制法与叠加法进行设计的过程，以此方设计出兼具结构长寿命与空间灵活性的分离式住宅。由于住宅体系包含内容庞杂，大到结构、设备、套型空间，小到材料、细部构造做法，因此把住宅体系划分成固定部分与可变部分是做好分离化设计的基础。2、管线分离体系核心

管线分离的核心思想之一就是“分离”——包括结构体与非结构体的分离、设备管线系统与结构体的分离、居住区域与用水区域的分离等，主要目的就是增加住户对居住空间的自主权，同时提高建筑空间的自由度与灵活性。SI分离体系02SI分离体系

SI住宅体系源于将建筑分为支撑系统与填充系统的理论，这一理念在日本得到了较为完善的发展与实践。SI住宅主要遵循着几个设计原则：满足个性化需求。住户可以根据自身的需要改变室内结构布局；独立分离原则。预留单独的管线和配线空间，不将其埋入结构体中，以便于后期改造，SI住宅上下层各户之间的竖向公共管线均设置于公共空间，以水平走向管线通至户内，因此将地板层架空300mm~400mm以容纳户内水平管线；耐久性原则。提高材料与结构的耐久性性能，从而有效延长住宅寿命；低成本原则。SI住宅虽然初期投资成本较高，但是从住宅的全寿命周期来说，后期便捷的维修和低成本的改造费用即可满足住宅的正常使用。可变体系主要包括外围护系统（非承重外墙及分户墙、窗下隔墙、单元门）、内装部品（架空地板、吊顶天花、非承重隔墙）、内装设备（给排水系统、电器与照明系统、燃气系统、暖通与空调系统、新能源系统、智能化系统）、主要部品群（整体卫浴、整体厨房、综合收纳）。可变体系的各个部分都是工厂生产、市场流通的工业化产品，由住户在设计指引下自行选择搭配，按照每户实际的生活需求设计套型，搭建住宅空间。SI分离体系管线分离原则及方法031、管线分离原则及方法

分离化设计原则是指结构部分与设备管线的分离。借鉴日本SI住宅思想，可把结构与设备的分离化设计归纳为以下几个原则：✔采用有利于维修更新的配管形式，不把管线埋入结构体中；✔竖向管线统一设置在公共设备区，再由各层接横管入户，户内不设竖管；✔在公共区域预留设备空间，为将来增加设备管线做好准备。1、管线分离原则及方法

SI体系住宅的设备管线不同于以往的施工做法，电气管线、给排水管、消防管等不埋在结构体或墙壁里面，管线的衔接与配置也有所不同，归纳设备管线的配置方式有如下几项特点：✔采用集水头或集线头的分布模式：采用模块式方法以整组为单位利用集水头，每一组集水头可分4~6个出水口，冷水、热水集水头分开配置，可在工厂整组制作并完成试压，整组搬运至现场铺设即可。1、管线分离原则及方法

✔采用辐射状配置：目前传统的给水管配置均采用硬管（不锈钢管或铜管），一组干管从自来水引入开始处最粗，每分配一段出水口，干管就相对缩小一号，管路就像树木分支展开越到末端就越细，此谓树状结构配置。此种配置虽合乎流体力学原理，但每一节点都必需经过烧焊、试压处理，工人技术好坏则影响质量甚大。以辐射状分布的集水头配置，一组集水头管4~6个出水口，出水口与集水头之间采取一对一配置，即每一出水口单独配置一条可挠性的管子，此虽耗费较多管材但确保整体施作，质量相对稳定少有泄漏情况发生。这种方式也提高了操作的便捷性，降低施工技术要求，工人只需要经过短时间训练后即可操作安装。1、管线分离原则及方法

✔采用一对一单一管线配置，中间没有衔接或焊接：以集水头为例，从集水头分支管到出水口之间的管子，中间段不作任何衔接，通常传统硬管长度为6米，因此每超过6米长就必须再做续接，而分离式住宅体系的设备管线使用的可挠性管长度可以超过30米，中间不用续接也不会产生漏水，将来也比较容易检修处理。采用可挠性管还可以依据环境产生不同的弯曲变化，使管线按空间需求更加灵活地铺设，1、管线分离原则及方法

✔架空地板层下设管线、同层排水：分离式住宅的设备设置的一大特色就是在本层本户的架空地板层设置排水管，这种设置原则是水管不再贯穿楼板，便于户内的检修和改造，而不会影响到下层任何位置。管线设置以给排水管、燃气管为主，因排水管需要保持1/50的排水坡度外加走管空间，地板需要架空200mm~300mm的高度，在此基础上敷设地板也可以进行二次找平，弥补结构楼板浇筑施工产生的误差。分离式住宅的卫生间尽可能采用整体卫浴，这种干式施工法不仅操作简便、技术要求低，由FRP制作成形的水盘也把漏水机率降到最低。区别于传统工法，整体卫浴采用高架施工模式，架高的高度是为了让污水管与排水管能顺利从底部直接通往管道间干管，而不必穿过楼下楼板再与管道间干管连接。1、管线分离原则及方法

✔强弱电线置于天花顶板：将强弱电线置于顶板结构层表面，与地面层的水管分离开，避免互相影响。目前日本和台湾的技术已开发出扁平式电线，只需要粘贴在天花结构层即可，不仅方便施工、无需吊顶，也有效节约了顶板空间。✔垂直管井设置在公共走道附近，以利检修与更新：将大楼的垂直管井集中设置于电梯间旁或公共走廊内，并预留有足够大的检修门。无论是保养、维修或更新都不会影响到户内的正常生活。分离式住宅的设备分离设计为百年住宅体系奠定了技术基础。2、公共部位电气系统的管线设计

对于装配式住宅建筑而言，底层及标准层公共区域一般采用传统的建造模式，以现浇方式为主，套内建筑墙体及楼板才会以装配式预制构件为主。基于上述建筑建造原则，在住宅电气设计中，总配电房、通信机房通常设置于底层，标准的楼层强弱电配电间设置于公共区域内。在此公共区域内敷设的水平电气管线宜在公共区域的吊顶内敷设，当受条件限制必须做暗敷设时，可敷设在现浇层内，以减少在预制构件中预埋大量电气管线。对于竖向管线可集中敷设在预留的孔洞内，垂直电缆桥架及管线通过事先预留的孔洞明装，电气管线与结构体系脱离。2、公共部位电气系统的管线设计

对于设置在公共区域内的需要穿越楼板引上及引下的照明及火灾自动报警系统管线，可将引上、引下配电管线预埋在现浇混凝土墙体内，而不是预埋在预制墙板内。以满足预制构件墙板预埋管线标准化、模块化设计要求。3、套内住宅电气预埋配管设计方法

通过笔者对工业化居住建筑电气配管集成设计的研究及市场调研发现，电气配管敷设在工业化建筑体内主要有以下3种方式：a.采用标准化预制构件生产技术，对预埋在预制混凝土墙体(PC构件)内的电气配管进行标准化、模块化的设计，从而将其集成到建筑PC构件中。工厂工人根据设计好的深化设计图纸，对预埋在PC构件内的电气配管及接线盒进行准确定位，并在PC构件板上预留出足够的操作空间，以降低施工人员对预埋在现浇昃叠合楼板上的电气配管与预埋在PC构件内的电气配管直接对接的精度要求对于在叠合楼板內的电气配管预埋，由于叠合板底板上部现浇混凝土层厚度仅为70m左右，在叠合板上可排布的配管空间有限，需要尽可能对强弱电预埋配管分层、错位布置以减少管线二次交叉，避免出现管线三次交叉的情况，以免造成预埋配管外露。3、套内住宅电气预埋配管设计方法3、套内住宅电气预埋配管设计方法

有关住宅单元强弱电配电箱不宜设置在PC构件內而应设置在现浇墙体内的做法，笔者认为人可不必担心，从技术上分析只要安装在各单元客厅内的住户配电箱与信息配线箱分开、交错布置，在不影响结构安全的前提下都可以通过生产模具将强弱电箱体提前预制在PC构件墙体内。3、套内住宅电气预埋配管设计方法

b.电气配管与建筑结构体系采用分离设计。主要利用建筑墙体与内装饰面之间的缝隙敷设电气配管，从而省去了在建筑结构体内预留预埋电气配管的过程，降低了建筑构造对各专业的配合度要求。电气配管与结构体分离做法基本等同于传统的电气施工做法。只有少量预埋在现场叠合楼板现浇层内的照明灯具接线盒为了露出叠合楼板而需要采用深100的接线盒，接线盒的预埋位置还需要考虑结构安全，不能敷设在预制构件的接缝处。与配管预埋在预制墙体内敷设相比，通过采用分离结构设计的电气配管可以直接铺设在轻质隔墙中而不需要预制。电气接线盒及配管也不需要精确定位，能在不损伤结构的情况兄下自由改变、更换电气配管，可灵活应对不同的建筑装修风格设计需求。但由于电气配管需要在现场敷设施工而不能事先预制在构件内，标准化、模块化喪配率及生产施工效率都较低。3、套内住宅电气预埋配管设计方法3、套内住宅电气预埋配管设计方法

c.采用集成楼盖(双层楼板)的电气配管技术。利用预制密肋板作为楼板结构受力体系，结构上下板和肋都采用预制，利用上下板之间的空腔安装机电管线。以达到装配建筑机电管线模块化、标准化设计要求。3、套内住宅电气预埋配管设计方法

设备管线预埋在结构楼板空腔内的做法在国外已很普遍，也有成熟案例的应用，与国内目前普遍采用的预埋在现场叠合楼板二次现浇层上的电气配管技术相比，预埋在结构楼板空腔内的设备管线，可以在工厂内根据图纸进行模块化、标准化生产，运至施工现场后，可根据不同的组合在现场进行装配，从而减少了现场预埋湿作业的工作量预埋在结构楼板空腔内的管线可根据建筑构件形式组成不同的管线接口模块，各管线模块之间的连接通过管线接口技术在现场进行灵活组装，避免了传统预埋电气配管的施工做法，基本实现了电气配管与主体结构的分离设计，具有较高的灵活性和适用性。如何合理利用楼板密肋间的空间，配合工业化电气集成管线技术，值得进一步研究和探讨。整体厨卫04整体厨卫

与传统的厨房及卫浴设施设计相比，装配式厨房、卫浴采用模块化设计和组装，所有的电器元器件在设备出厂时就已集成，模块间的布线可采用标准化预制电缆，接头可以直接在工厂封装，使现场能够即插即用，提高了现场安装效率。整体厨卫

整体卫浴根据规范定义为“由一件或一件以上的卫生洁具、构件和配件经工厂组装或现场组装而成的具有卫浴功能的整体”。对于电气设计专业来说，整体卫浴内部的电气线路在工厂已设计并制造完成，在现场只需在卫生间顶部预留电源及接地接线盒接口方便整体卫浴设备管线接入，而无需再进行额外布线。浴室的电气控制开关及等电位接地箱应置于整体卫浴阃外，整体浴室内所有裸露的金属管线相互连接及接地都已在工厂内预制好，只需通过对外预留的PE线的接线端子与预埋在卫生间内的辅助等电位端子箱相连即可。整体厨卫

整体厨房根据规范定义为“将厨房家具、厨房设备和设施进行整体布置设计而建成的供使用者进行炊事、餐饮等活动的功能空间”。由于人们生活方式的不同，需要对厨房进行模块化设计，使橱柜通用化和系列化，以此来满足人们对厨房多样化的要求。厨房用电设备较多采用独立回路供电。配合整体厨房机电一体化的设计，需要在厨房间吊顶部位预留电源接线盒，以方便整体厨房设备管线接入。目前电表和水表都已做到在公共走道设备管井内统一安装只有燃气表计安装位置还未作统一的规定，大部分都安装在住宅厨房单元内，因此燃气表的安装位置对厨房的装修及使用影响很大。随着技术的进步，采用远程抄表技术管理替代传统的抄表方式也越来越多。为了配合远程抄表技术则需要在燃气表旁预留网络接口。为了减少弱电管线的预埋，方便集成，设于厨房的燃气表计量可考虑采用无线远传数据技术，预埋的管线与设备接口应相互匹配，并满足燃气表计量及使用功能的要求。整体厨卫

由于我国缺乏整体厨房、整体卫浴各种产品标准化、模块化、配套化及统一的标准及规范，整体卫浴及整体厨房技术还远未普及，造价也偏高，这也限制了整体卫浴及整体厨房技术进一步推广和应用。结束语05结束语

随着经济的不断发展，人们对生活品质的追求也越来越高，人们可能多次对自己所居住的空间内部重新进行分隔与装修，这就需要