建筑电气安装与结构配合及预埋的处理方法研究——以卡罗比亚有限公司新建厂房项目为例

建筑电气安装与结构配合及预埋的处理方法研究——以卡罗比亚有限公司新建厂房项目为例

施天宇

康新（中国）设计工程股份有限公司 上海 200000

摘 要：本文围绕建筑工程中的电气安装施工，总结电气安装与结构配合重要性，阐述电气预埋处理的切入点，分别从结构钢筋防雷与接地处理、屋面结构与接闪器处理、电气管线预埋处理、配电箱与盒预埋处理四个方面阐述处理建议，最后结合实际案例分析效果，为今后建筑电气安装施工积累经验。

关键词：建筑电气安装；结构配合；预埋处理；防雷接地装置

引言

信息时代的飞速发展，促进了电子行业进步，应用大数据、人工智能等先进技术手段研发智能化电子设备，而且逐渐在各个行业普及，向智能化与“互联网+”的方向转型。建筑电气安装在此行业环境下也有了一些新技术性要求。电气安装要和其他施工结构保证协调性，而且加强操作安全。结合以往工作经验，建筑电气安装和其他结构之间的协调配合、安装过程中的预埋处理非常重要，必须在机电工作中总结科学有效的处理对策。

1 建筑电气安装与结构配合的重要性

现代化科技水平的提升，各类电子元器件设备、智能化设备成为社会发展、行业生产技术基础。建筑工程中的电气管道在此环境下体现出重要地位，而且电气安装要想保证质量，需要做好结构配合，如果依然采用传统方法预装电路管道，不仅会与当前行业发展脱节，还不能满足用户需求。因此，提升安装水平可以有效提高质量，保证建筑电气安装安全。除此之外，各个电气设施的设计、安装，结构配合体现出非常重要的作用，特别是预埋处理，可以加强电气管线的质量与操作安全性。

2 建筑电气预埋处理方法

建筑电气安装除了要加强结构配合，电气结构预埋处理也十分关键。电气管线预埋处理建议从三个方面处理：

2.1 电气线路设计形式

电气线路设计主要以明线、暗线为主，明线建筑施工比较简单，但却会对建筑外观造成破坏。尽管暗线施工存在难度，但是却可以保护建筑美观性，需要注意暗线一旦发生故障，后期维修可能会存在难度^[1]。

2.2 结构预埋

建筑电气预埋处理通常是采用混凝土结构，该结构耐用性与隔绝性良好，在建筑工程中比较实用。要想加强混凝土稳定性，一般自重会比较大，所以内部填充强度物的强度必须要高于混凝土。若混凝土结构建筑内预埋电气结构，采用暗线时混凝土墙开凿墙体只能达到厚度的50%，这一举措可以使后续预埋线路更加有序的进行。

2.3 承重墙预埋

承重墙是建筑物中承担主要重量的重要部分，若承重墙受损，会威胁到建筑安全^[2] 。所以承重墙上方电路结构预埋，应注意以下两点：①墙体截面小，不能埋设管线；②墙内部不能开凿通道与预埋管线^[3]。注意以上两点问题，可以保护承重墙整体性。管线预埋结束之后，应用混凝土填充，可使预埋作业满足安全性与规范性。若承重墙上方必须要进行预埋，务必要保证承重墙安全。设计电气预埋环节，按照各个墙体结构制定设计方案，为了保证安全性，建议应用明线预埋。

3 建筑电气安装与结构配合及预埋处理的建议

3.1 结构钢筋防雷与接地处理

建筑电气安装技术水平的不断提升，防雷与接地技术也逐渐成熟，在应用中获得理想效果。建筑防雷接地设计建设，所有工作人员根据防雷接地规范进行具体的作业，利用建筑结构内金属导体物质使防雷接地设置的作用得到体现，也可以加强建筑物安全性与稳定性（如图1）。以前建筑防雷接地设计环节，多采用独立防雷接地装置，尽管设计流程十分简单，而且施工难度不高，但因为这种传统形式的防雷接地装置材料为铜线，不能保证建筑物美观与安全，还会引发资金、资源浪费的问题。所以，当前防雷接地设计方面，更多是以结构内钢筋为主要材料，强化防雷接地技术的应用成效，以免雷击威胁建筑物安全以及电气设备的正常使用。

图1 防雷接地

3.2 屋面结构与接闪器处理

3.2.1 优化结构设计

建筑电气安装与设计环节，结构设计保证合理性与可行性，要认识到建筑结构顶部造型设计的重要性，使顶部结构更具艺术性^[4] 。为了达到以上要求，集中体现顶部设计样式、种类多样化特点，电子安装工程难免会面临难度。现阶段，现浇混凝土板是建筑工程的常见结构类型，现浇筑混凝土板和钢筋连接，使建筑更加稳定。站在电气安装质量的角度，现浇筑混凝土板，施工中的钢筋应该遵循从下至上的顺序进行布局，板钢筋、梁钢筋绑扎与焊接作业必须满足质量要求，才可以形成电气通路，促使后续的安装符合质量要求。建筑内的一些突出部位，例如楼梯间、钢筋混凝土结构、下部结构之间连接，应该控制重要部位焊接的质量，加强电气通路质量，也可以优化电气安装作业效果。

3.2.2 建筑避雷设计

此外，建筑避雷设计通过屋面金属结构可起到接闪器的作用，减少材料与相关设备的使用，而且这种方式避雷效果更佳，还能够保证整体美观性。屋面金属结构接收雷电，也有利于节省建筑施工成本。建筑基础地梁被当作接地装置，建筑电气安装使用接地装置非常重要，要注意接地装置的设计，使其能够趋于合理化，方可减小雷电带来的影响，使电气系统得以稳定运行。当前建筑电气安装施工阶段，钢筋混凝土是其中的基础，设置接地可直接利用基础地梁、接地体连接，加强建筑接地效果，规避雷击这一因素对电气系统运行的威胁

^[5]。预埋接地体这一环节，要以工程项目情况选择埋设位置，可以优化防雷效果。接地装置、人行道、建筑出入口间距控制不能小于3m，以免距离过近接地装置运行失效。若现场条件有限，建议采以绝缘保护设备，优化接地装置保护性能。

3.2.3 应用防雷引下线

选择防雷引下线，可以应用混凝土柱、钢柱、墙柱筋，屋面结构主筋连接接闪器之后搭建电气通路，完善整体质量。另外，通过混凝土结构设计避雷针，结构主筋也可以安装避雷针，使建筑防雷保护能力得到提升。但是第二种设计方法必须要在主筋附近多放置2个主筋结构，同时连接地面，使其能够组成一个整体，方可加强防雷接地的作业成效。考虑到不同类型建筑结构特征的差别，设计防雷引下线要以建筑结构为对象，总结混凝土柱差别，增加防雷引下线设计应用的针对性^[6]。

3.3 电气管线预埋处理

3.3.1 管线预埋

电气安装进行管线预埋，可以保证所有电气设备的有效运转，若在运行过程中发生故障，会对电气设备、系统性能的体现造成阻碍。因此，工作人员应该重点关注电气管线预埋，确保预埋施工效果。敷设电气管线敷设有明敷、暗敷两种形式，其中明敷是在外部结构上直接铺设电气管线，安装、管理非常便捷，暗敷则是将管线铺设在结构内，避免管线暴露带来的诸多问题，一般暗敷在管线埋设中更为常见^[7]。

3.3.2 管线敷设

混凝土墙体这一部分的管线敷设，按照管线长度、墙体厚度等数据编制敷设方案，埋设时管线保护同样非常重要，例如要杜绝混凝土挤压导致的破损。现场敷设需要用到钢管材料，需要和钢筋牢固绑扎，避免振捣环节出现位移与变形，埋下安全隐患。针对管线进行加强敷设，墙体结构保护是非常重要的一项工作，建筑电气管道敷设会占用墙体截面面积，预埋处理环节要做好规划，不能随意凿墙破坏墙体结构强度。

3.4 配电箱与盒预埋处理

3.4.1 配电箱盒预埋

混凝土结构中的配电箱盒预埋处理，重点在于做好管控，管控对象包括配电箱盒标高、所在位置、水平情况等，不能在埋设环节发生混凝土填充箱盒的问题，以免对配电箱正常运行带来威胁。施工过程的控制不到位，可能出现箱盒位移问题，混凝土内部箱盒查找起来也比较困难，从而加大了穿线与面板安装难度。所以，电气安装时工作人员要控制配电箱盒安装，使其更加牢固。根据施工经验，安装配电箱盒可直接使用钢筋进行绑扎，最终稳定性更强。预埋施工的全过程还要实时检查标高参数，在明确标准范畴之后可以进行后续的施工。

3.4.2 填充混凝土浆液

结束配电箱盒安装，填充混凝土浆液。此环节需要注意，填充时配电箱盒和锁扣、杯梳和管线进行连接，如果密实度不强会使混凝土浆液渗透到配电箱盒内，无法有效穿线与面板安装，不利于电气安装质量的提升。若采用打凿的方法清除，可能会对配电箱盒性能带来影响。所以浇筑混凝土之前要严格检查配电箱盒所有部件之间连接密实度，再遵循以往的施工经验，接头外侧缠绕电工胶布。为了避免泥浆渗透箱盒，通过废包装纸盒填充箱盒，待检查密实之后便可以进行后续的预埋安装作业，有效规避浆液渗透对配电箱盒性能的影响。

4 卡罗比亚有限公司新建厂房项目建筑电气安装实例分析与经验

4.1 工程概况

2018年2月－2019年3月，上海扬子江建设（集团）有限公司为卡罗比亚有限公司新建厂房项目施工总承包单位。此项目为意方独资建设的专业性生产厂房，项目建筑面积约10000多平方米，主厂房为钢结构、办公楼及辅房为框架结构。由于受国家环保政策的影响，业主原先位于昆山市的厂房需整体拆除搬迁至常熟市，本项目建成后将作为业主在华总生产基地，主要生产高端瓷砖表层的釉料及颜料。

4.2 施工难点

项目电气安装、结构配合、预埋处理环节遇到以下难点：①电气安装方面：本项目生产厂房内机电系统较多，增加了电气安装难度。②结构配合方面：围绕生产车间一周有九个专业系统的主管，各专业管线设计标高间距较大，主管分支线较多。③管线预埋处理方面：管线碰撞情况严重，并且支吊架布置及安装复杂，施工难度大。

4.3 解决对策

针对难点，采取以下解决方案：

（1）电气安装：对生产车间机电工程进行了BIM建模，导入了各专业管线。按照原始设计标高建模后发现了很多管线碰撞点，汇总出所有管线碰撞点后，我对机电管线重新进行了综合优化排布，对个别无法规避碰撞的区域进行管线过桥上翻处理。综合排布后在+7.0m标高敷设消火栓及喷淋管道，在+7.5m标高敷设生产及生活给水管道，在+8.0m标高敷设排烟主风管及压缩空气管道，在+8.5m标高敷设强电桥架，在+9.0m标高敷设弱电桥架及火灾报警防火桥架。

（2）结构配合：根据综合排布后的管线标高，我对普通支吊架及抗震支吊架进行了优化布置，导出了支吊架平面布置图及安装详图，加强各个机构之间运行协调性。

（3）管线预埋处理：综合管线图及支吊架布置图经设计院，监理及业主方确认后，对施工班组进行技术交底。在施工过程中，根据综合排布图，班组先批量化制作安装支吊架，然后按照顺序从高往下依次安装各专业管线，大大提高了施工效率缩短了安装工期，并且节约了大量的人工材料成本。

5 结论与建议

综上所述，建筑电气安装与结构配合是保证整体施工质量的关键，而且在施工现场还需要做好预埋处理，不仅可以加强电气安装质量与效果，还有利于提升各项电气设备性能，避免因电气设备安装与预埋处理等问题引发的安全隐患，而且对于今后电气设备安装施工也是非常有利的参考经验。

参考文献：

[1]戴毅.低压电气安装技术在建筑电气中通病与难点的防治[J].中国设备工程,2021(06):207-208.

[2]赵振云,赵斌.建筑电气安装工程防雷接地施工技术要点分析[J].中国设备工程,2021(05):200-201.

[3]王祎璁,刘向将.建筑电气安装工程质量控制及常见问题分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021(03):193-194.

[4]戴毅.浅谈建筑电气工程中低压配电系统的安装与调试[J].中国设备工程,2021(04):112-113.

[5]徐芬芬.建筑电气项目中的机电消防安装施工调试与管理研究[J].中国建筑金属结构,2021(02):56-57.

[6]杨永龙.对建筑电气工程及安装工程存在的质量问题的探究[J].房地产世界,2021(01):91-93.

[7]黄国斌.建筑电气安装与土建施工的协同配合方法探究[J].低碳世界,2019,9(08):207-208.

撰写日期：2021-04

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