建筑电气与建筑物在设计施工中协调探讨

林维靖

（广州远洋建设实业公司，广东 广州 510610）

建筑电气设计中所涉及的各类管线将越来越多，对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高，因此作为设备设计中的一部分，建筑电气设计与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视。

1利用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，多次提到在防雷设计时，首先要考虑到的是充分利用建筑物自身的技术特性，以及一切可以利用的已经存在的资源，将这些作为防雷装置的一部分，有待改进的地方再行引进新的设备。这样的设计方案，最大限度的利用了资源，最大限度的节省的资金，必然带来相应的社会效益和经济效益。那么相应的金属又是如何具体的运用的呢，这就需要对每一个环节的特性等进行详细的数据研究和分析：

1.1 屋面结构与接闪器

以往的防雷针设计只有技术和效果两个方面的研讨，但是随着目前建筑材料使用的多种多样，建筑形式复杂多变，对于避雷针的整体要求也开始变得复杂和高难度。而且，人们对于外观的近乎完美的追求，也给避雷针的设计带来了相当大的难度。突出屋面的塔楼、楼梯间等也均通过钢筋混凝土柱或构造柱与下层结构相连。因此，当利用建筑本身的钢筋作为接闪器时，在结构钢筋连接的关键部位如柱内钢筋与梁钢筋绑扎点处进行焊接，即可满足形成电气通路的要求。另外，有些常见的我们容易忽视的，比如广告牌、旗杆、太阳能热水器等都是特别容易出现故障部位，对于这部分的避雷设计尤其要留意和关注。由于上述金属物通常通过膨胀螺栓固定在屋面板上，或固定于素混凝土基础上，故需通过可靠的电气连接使其形成电气通路。突出屋面的非金属物，按GB50057-94第3.3.2条规定应安装接闪器并与屋面防雷装置连接。

1.2 利用混凝土柱、墙主筋作为防雷引下线

不同结构形式的各类建筑中均设有一定数量的钢筋混凝土柱，如在砌体结构中设置的构造柱，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》GB50011-2010第7.3.2条规定砖混结构中构造柱纵向钢筋最小为4@12，在框架结构中框架柱配筋通常采用Φ14以上螺纹钢筋均可满足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1条要求。柱中钢筋的连接形式通常采用绑扎连接、焊接和机械连接，按照《电气（GB50169-92）规定，避雷引下线的连接为搭接焊接，搭接长度为圆钢直径的6倍，因此，不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。

1.3 计算机房等设备房间防雷击的处理

目前，随着计算机和网络通信技术的高速发展，计算机网络系统对雷击的防护要求越来越高。由于对雷击的防护措施不力或存在认识上的偏差，往往起不到应有的防护效果，机房遭受到雷击频繁发生。特别是在雷雨季节，计算机网络系统的一些电子电气设备受到雷击的侵害，有些遭雷击而烧毁，造成巨大经济损失。计算机网络系统的防雷防护要引起足够重视，做到有备无患，对防雷设施进行整改，做好整体防护措施，才能更好地维护机房的安全运行。雷电对设备的破坏主要有两类。第一类是直击雷的破坏,即雷电直击在建筑物或设备上,使其发热燃烧和机械劈裂破坏；第二类是感应雷的破坏，即雷电的第二次作用。强大的雷电磁场产生的电磁效应和静电效应使金属构件和电气线路产生高至数十万伏的感应电压，危机建筑物、设备甚至人身安全。

防雷接地在雷击的情况下，会有很大的电流通过流入大地,雷电流的幅值一般在数kA至数百kA，接地极及其附近的大地电位将产生瞬时高电位。如果在防雷接地极较近处有其它接地系统的接地极（接入端）,就会产生干扰。所以,防雷接地与其它接地应严格分开,并保持一定的的距离，一般需大于20m。在雷电频繁区域,应装设浪涌电压吸收装置。

计算机房如果设在有防雷设施的建筑中,可不再考虑防雷接地。但如果在这种已有防雷装置的建筑物上再架设计算机网络通信接入设备,如卫星接收天线、微波接收天线或红外接收天线等设备，则必须另外敷设通信设备防雷接地。机房接地系统其实不能单独自成一个独立的系统，必须要与建筑物的防雷与接地系统形成一个整体。

2电气管线的预埋与结构布置

电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要部分，其特点是根数多，平面布置复杂，特别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，对结构构成一定影响。预埋前必须经行相关因素的整体评估，综合考量各种可能引发事故的因素，选择最合理的预埋方式和途径。

2.1 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者钢筋混凝土剪力墙中时，敷设方法相对简单，仅需将线路套管改为钢管，并与结构钢筋绑扎固定，防止在浇筑振捣混凝土时偏位。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填充墙。

2.1.1 在砌体结构承重墙上的埋设。首先，在砌体结构中不允许开设水平及斜向通槽，水平预埋管线通常埋设于每层圈梁中；其次，不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽，无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力“。当采用空心砖或混凝土空心砌块时，也有一种方法是利用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，允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。

2.1.2 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担墙体本身的自重，常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。因此，在填充墙上的预埋仅仅需要考虑抗裂、隔声等因素，在填充墙上开槽不宜超过墙体厚度的一半。

2.2 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、现浇混凝土楼盖以及无梁楼盖、肋形板楼盖、叠合板楼盖等，由于前两种形式较为常见，这里仅针对预制装配式和现浇混凝土楼盖两种形式加以讨论。

2.2.1 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大楼板和预制预应力空心板，通常使用的是预应力混凝土空心板。当管线沿板缝布置时，由于通常板缝宽度为20~30mm，预埋管线会导致灌缝难以密实，可与结构专业商量采取40~50mm板缝，在板缝中附加一根@12钢筋加以解决。

2.2.2 水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设。电气管线在现浇板中的平面布置方式较为灵活，但应注意不宜将管线在现浇板内交叉，也不可并排布置，同时按照相关的规定，敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的电线管最大外径不宜超过板厚的1/3。这些问题处理不当都会带来一系列的复杂突发性事故。

结束语

以上的分析都是局限在建筑层面的设想和构思，当然，在实际的操作和运用当中，还会面对许多的客观的因素和影响，导致理论的研发与实际的操作之间的误差，这就需要相关施工人员，结合其他的技术部门，综合考量各个方面的因素，把电子设备完美的运用到建筑物的设计当中去，提高建筑物质量的同时，保证电气设备发挥最大功效。

[1]马健.建筑电气行业蓬勃发展[J].中国房地产报，2003-08-27.

[2]李敬榜.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].职业，2011-07-15.