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【摘要】：建筑电气是整个建筑中的有机组成部分，只有将建筑电气与其它相关专业配合好，才能发挥整体优势。本为重点介绍了建筑电气与建筑物在设计施工中协调问题，并提出了解决办法以供参考学习之用。
【关键词】：建筑电气;设计施工;协调;防雷与接地
Abstract: electrical construction is the construction of the organic component, only to cooperate with the building electrical and other related professional, it can play the overall advantages. This paper focuses on introduce coordination problems of building electric and buildings in the design and construction, and put forward the solution to for reference learning.
Key words: electrical construction; design and construction; coordination; lightning protection and grounding
中图分类号：TU7 文献标识码： A 文章编号：
随着经济和科技的不断发展，智能化建筑越来越普遍，各种电气管线也越来越多，这对建筑防雷和防电磁脉冲等提出了更高的要求，建筑电气设计施工作为设备设计安装的一个组成部分，其与其它专业特别是结构专业之间的协调、配合也越来越显得重要，两者能协调配合好，不但有利于电气设备发挥其优势，而且对有效控制成本起着非常大的作用。本文以下内容将针对建筑电气设计施工中与结构相关的一些问题进行讨论，并提出设计施工中应注意的问题及相应的解决办法。
一、充分利用建筑物中的受力钢筋进行防雷与接地的设计及施工
除了《混凝土筒仓设计规范》中着重强调不能用竖向受力钢筋作为防雷与接地的引线外，在《建筑防雷设计规范》等相关规范中均提出在防雷接地设计中，可以优先采用建筑本身的受力钢筋或钢结构等自然金属，作为防雷装置的一部分，这样不但可以保证防雷装置的安全可靠性，也可以通过充分利用原有设施节约成本。利用建筑物的金属导体进行防雷与接地设计是需要着重研究的问题。
1.1、屋面结构与接闪器
随着人们对美学的不断追求，现代建筑艺术不但在立面上追求优美的线条，对建筑物顶面的造型也追求别致美观。由于在现代建筑中为了追求美观及大空间等，大量运用了新颖的薄壳和双曲面网架等新型结构，屋面已经不再是传统的平屋面及坡屋面，这使得防雷设计上面遇到了新问题，使得我们必须不断更新我们的知识，在实践中不断总结经验，只有这样才能适应新形势的发展。突出屋面的楼梯间及塔楼等，由于抗震的需要及结构安全的需要，其一般都需要通过钢筋混凝土柱或者构造柱与下层结构进行可靠的连接，如果设计的时候充分考虑了建筑物整体的造价控制，则可以在结构设计的时候，对结构钢筋的连接关键部位进行焊接，就可以利用结构钢筋形成电气通路，以满足利用结构钢筋作为接闪器的要求。另外，还需要特别注意的是，突出屋面的金属物比如广告牌、旗杆、冷水塔等，由于这些金属物通常并没有与结构钢筋采取可靠的连接或者是直接固定在素混凝土支座上，其无法形成必要的电气通路，如果要利用这些装置进行防雷设计，则需要采取措施使其与结构钢筋产生可靠的联系以形成电气通路。而对于突出屋面的非金属物体，则需要按照规范中相关规定安装接闪器并与屋面防雷装置进行必要的连接。
1.2、利用混凝土柱、墙主筋作为防雷引线
在不同结构形式的建筑中均有一定数量的混凝土柱，比如在混凝土框架结构中设置有框架柱及剪力墙等，在砌体结构中均设置有一定数量的构造柱。而根据《砌体结构设计规范》的规定，构造柱中竖向钢筋的直径最小是Φ12的钢筋，而对于框架结构中的框架柱，则通常要配置Φ14以上的钢筋，这些钢筋均符合《建筑防雷设计规范》中对防雷引线钢筋直径的要求。在电气相关规范中规定，避雷引线的连接形式通常采用搭接焊接，搭接长度为圆钢直径的6倍，故在搭接焊接的时候不能用螺纹钢代替圆钢。另外，当竖向钢筋采用闪光焊和电渣压力焊的时候，需要在焊接接口处按照规范补焊搭接圆钢，这样可以在竖向钢筋中形成必要的电气通路，以为避雷设施的正常运行创造良好的技术条件。
1.3、利用基础地梁作为接地装置
根据不同的地基条件，建筑物地基可以采用无筋扩展基础、扩展基础、条形基础、筏板基础、箱型基础、桩基础及复合基础等，其埋置深度一般根据地基承载力水平、基础自身的高度、地面下预埋管道的净空要求及当地的冻土深度等因数决定，但是埋深一般位于0.5m以下。在《建筑防雷设计规范》中规定，接地装置应位于地面以下0.5m的位置，以及防直击雷的人工接地体距离建筑物出入口或者人行道应大于等于3m，若确实有其它因素的影响，导致距离小于3m，这个时候应保证水平接地局部埋深不小于1m或者采取绝缘保护措施。但是对于砌体结构的条形基础来说，由于其在-0.060m处一般都要设置一道圈梁，以代替防潮层，由于这个时候钢筋没有与大地接触，不能将电流传至大地，故不能作为接地装置。
二、预埋电气管线与结构的布置
进行电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要组成部分，其具有根数多、空间和平面布置复杂，而且由于在剪力墙中设置的竖向预埋管线及水平预埋管线消弱了结构构件的截面，对结构造成了一定的影响，特别是容易引起局部应力集中，一定程度上带来了安全隐患。
2.1、在结构墙中敷设竖向预埋管线
在混凝土结构墙中敷设竖向管线相对比较简单，只需要将线路的套管换为钢管，并与结构钢筋绑扎固定以防止在浇筑混凝土的时候移位。而在砌体墙中敷设竖向管线就相对比较麻烦，以下内容将对其进行介绍：
第一，在砌体填充墙中进行竖向管线的预埋。由于砌体填充墙仅仅承担墙体本身的重量，并不承担上部结构传递下来的荷载，其一般采用加气混凝土砌块等强度低、自重轻的建筑材料，这些结构即使发生破坏一般也不会危及主体结构的安全，因此在填充墙中预埋竖向管线仅仅需要考虑抗裂等因數，但是要注意，在填充墙上开槽不宜超过墙体厚度的一半。
第二，在砌体承重墙中进行竖向管线的敷设。以前的做法是直接在墙体表面剔槽进行埋设，但由于这种做法会对墙体结构造成一定的危害，特别是埋设竖向管线较多的情况下，将会对整个墙段的承载能力造成影响。在《砌体结构设计规范》中明确规定，不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立墙体内敷设管线，不宜在墙体中穿行暗线或预留、开槽，当确实无法避免的时候，应采取必要的加强措施或者在计算的时候就按照预计削弱后的截面验算墙体的承载力。若承重墙采用的是空心砖或者空心混凝土砌块，则可以充分利用砌体中的空洞进行管线的埋设，但是当墙体为半砖墙的时候，则是不允许在半砖墙中埋设管线的，如果确实需要埋设，则应采取局部加设混凝土构造柱的形式，将管线埋设在混凝土构造柱内。
2.2、水平管线在结构楼板中的敷设
这里所说的结构楼板包括预制装配式楼板、现浇混凝土楼板等，以下内容将针对这两种结构楼板进行介绍：
第一，水平预埋管线爱现浇混凝土楼板中的敷设。在《全国民用建筑工程设计技术措施》中明确规定：敷设在钢筋混凝土现浇板内的电线管最大外径不宜超过板厚的1/3，这是因为对于一般钢筋混凝土现浇板来说，其板厚一般比较薄，而较大直径的电线管线将对截面产生较大的削弱，如果管线是通长的，则会在混凝土板内形成一个薄弱带，处理不好的话不但会引起混凝土板的开裂，甚至留下工程隐患。所以，尽管电气管线在现浇板中的平面布置方式比较灵活，但是也不宜将管线在现浇板内交叉，更不可并排布置。
第二，水平管线在预置装配式楼板中的敷设。这种预制装配式楼板包括预制预应力空心板和预制双向预应力大楼板，而在一般的民用建筑中，前者比较常用。比较可行的方法是采用将管线布置在预制板的空洞内，但是这种方法的缺点是需要在板中某些位置钻洞，由于预制板上部受压，这样的空洞必将严重影响预制板的受力，而产生安全隐患，故一般不采用这种办法。目前常用的是将管线沿着板缝布置，但是由于板缝的宽度一般是25mm左右，预埋管线会导致难以将板缝灌密实，这个时候，电气专业应与结构专业进行协调，看是否能将板缝控制在45左右，然后采取在板缝中设置一根直径为12mm的钢筋进行加固处理。
三、结束语
通过以上论述可以发现，建筑电气与建筑物在设计施工中应进行必要的协调，只有这样才能保证电气管线的埋设不影响结构的安全，也能保证结构的布置对管线的埋设带来方便，也能从整体上对工程造价进行有效的控制。
【参考文献】
[1] 《现代建筑电气技术》李明等，天津大学出版社
[2] 《建筑电气设计与施工手册》中国计划出版社
[3] 《建筑电气工程-建筑工程施工常见问题300例》葛新丽，江苏人民出版社
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
【关键词】：建筑电气;设计施工;协调;防雷与接地
Abstract: electrical construction is the construction of the organic component, only to cooperate with the building electrical and other related professional, it can play the overall advantages. This paper focuses on introduce coordination problems of building electric and buildings in the design and construction, and put forward the solution to for reference learning.
Key words: electrical construction; design and construction; coordination; lightning protection and grounding
中图分类号：TU7 文献标识码： A 文章编号：
随着经济和科技的不断发展，智能化建筑越来越普遍，各种电气管线也越来越多，这对建筑防雷和防电磁脉冲等提出了更高的要求，建筑电气设计施工作为设备设计安装的一个组成部分，其与其它专业特别是结构专业之间的协调、配合也越来越显得重要，两者能协调配合好，不但有利于电气设备发挥其优势，而且对有效控制成本起着非常大的作用。本文以下内容将针对建筑电气设计施工中与结构相关的一些问题进行讨论，并提出设计施工中应注意的问题及相应的解决办法。
一、充分利用建筑物中的受力钢筋进行防雷与接地的设计及施工
除了《混凝土筒仓设计规范》中着重强调不能用竖向受力钢筋作为防雷与接地的引线外，在《建筑防雷设计规范》等相关规范中均提出在防雷接地设计中，可以优先采用建筑本身的受力钢筋或钢结构等自然金属，作为防雷装置的一部分，这样不但可以保证防雷装置的安全可靠性，也可以通过充分利用原有设施节约成本。利用建筑物的金属导体进行防雷与接地设计是需要着重研究的问题。
1.1、屋面结构与接闪器
随着人们对美学的不断追求，现代建筑艺术不但在立面上追求优美的线条，对建筑物顶面的造型也追求别致美观。由于在现代建筑中为了追求美观及大空间等，大量运用了新颖的薄壳和双曲面网架等新型结构，屋面已经不再是传统的平屋面及坡屋面，这使得防雷设计上面遇到了新问题，使得我们必须不断更新我们的知识，在实践中不断总结经验，只有这样才能适应新形势的发展。突出屋面的楼梯间及塔楼等，由于抗震的需要及结构安全的需要，其一般都需要通过钢筋混凝土柱或者构造柱与下层结构进行可靠的连接，如果设计的时候充分考虑了建筑物整体的造价控制，则可以在结构设计的时候，对结构钢筋的连接关键部位进行焊接，就可以利用结构钢筋形成电气通路，以满足利用结构钢筋作为接闪器的要求。另外，还需要特别注意的是，突出屋面的金属物比如广告牌、旗杆、冷水塔等，由于这些金属物通常并没有与结构钢筋采取可靠的连接或者是直接固定在素混凝土支座上，其无法形成必要的电气通路，如果要利用这些装置进行防雷设计，则需要采取措施使其与结构钢筋产生可靠的联系以形成电气通路。而对于突出屋面的非金属物体，则需要按照规范中相关规定安装接闪器并与屋面防雷装置进行必要的连接。
1.2、利用混凝土柱、墙主筋作为防雷引线
在不同结构形式的建筑中均有一定数量的混凝土柱，比如在混凝土框架结构中设置有框架柱及剪力墙等，在砌体结构中均设置有一定数量的构造柱。而根据《砌体结构设计规范》的规定，构造柱中竖向钢筋的直径最小是Φ12的钢筋，而对于框架结构中的框架柱，则通常要配置Φ14以上的钢筋，这些钢筋均符合《建筑防雷设计规范》中对防雷引线钢筋直径的要求。在电气相关规范中规定，避雷引线的连接形式通常采用搭接焊接，搭接长度为圆钢直径的6倍，故在搭接焊接的时候不能用螺纹钢代替圆钢。另外，当竖向钢筋采用闪光焊和电渣压力焊的时候，需要在焊接接口处按照规范补焊搭接圆钢，这样可以在竖向钢筋中形成必要的电气通路，以为避雷设施的正常运行创造良好的技术条件。
1.3、利用基础地梁作为接地装置
根据不同的地基条件，建筑物地基可以采用无筋扩展基础、扩展基础、条形基础、筏板基础、箱型基础、桩基础及复合基础等，其埋置深度一般根据地基承载力水平、基础自身的高度、地面下预埋管道的净空要求及当地的冻土深度等因数决定，但是埋深一般位于0.5m以下。在《建筑防雷设计规范》中规定，接地装置应位于地面以下0.5m的位置，以及防直击雷的人工接地体距离建筑物出入口或者人行道应大于等于3m，若确实有其它因素的影响，导致距离小于3m，这个时候应保证水平接地局部埋深不小于1m或者采取绝缘保护措施。但是对于砌体结构的条形基础来说，由于其在-0.060m处一般都要设置一道圈梁，以代替防潮层，由于这个时候钢筋没有与大地接触，不能将电流传至大地，故不能作为接地装置。
二、预埋电气管线与结构的布置
进行电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要组成部分，其具有根数多、空间和平面布置复杂，而且由于在剪力墙中设置的竖向预埋管线及水平预埋管线消弱了结构构件的截面，对结构造成了一定的影响，特别是容易引起局部应力集中，一定程度上带来了安全隐患。
2.1、在结构墙中敷设竖向预埋管线
在混凝土结构墙中敷设竖向管线相对比较简单，只需要将线路的套管换为钢管，并与结构钢筋绑扎固定以防止在浇筑混凝土的时候移位。而在砌体墙中敷设竖向管线就相对比较麻烦，以下内容将对其进行介绍：
第一，在砌体填充墙中进行竖向管线的预埋。由于砌体填充墙仅仅承担墙体本身的重量，并不承担上部结构传递下来的荷载，其一般采用加气混凝土砌块等强度低、自重轻的建筑材料，这些结构即使发生破坏一般也不会危及主体结构的安全，因此在填充墙中预埋竖向管线仅仅需要考虑抗裂等因數，但是要注意，在填充墙上开槽不宜超过墙体厚度的一半。
第二，在砌体承重墙中进行竖向管线的敷设。以前的做法是直接在墙体表面剔槽进行埋设，但由于这种做法会对墙体结构造成一定的危害，特别是埋设竖向管线较多的情况下，将会对整个墙段的承载能力造成影响。在《砌体结构设计规范》中明确规定，不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立墙体内敷设管线，不宜在墙体中穿行暗线或预留、开槽，当确实无法避免的时候，应采取必要的加强措施或者在计算的时候就按照预计削弱后的截面验算墙体的承载力。若承重墙采用的是空心砖或者空心混凝土砌块，则可以充分利用砌体中的空洞进行管线的埋设，但是当墙体为半砖墙的时候，则是不允许在半砖墙中埋设管线的，如果确实需要埋设，则应采取局部加设混凝土构造柱的形式，将管线埋设在混凝土构造柱内。
2.2、水平管线在结构楼板中的敷设
这里所说的结构楼板包括预制装配式楼板、现浇混凝土楼板等，以下内容将针对这两种结构楼板进行介绍：
第一，水平预埋管线爱现浇混凝土楼板中的敷设。在《全国民用建筑工程设计技术措施》中明确规定：敷设在钢筋混凝土现浇板内的电线管最大外径不宜超过板厚的1/3，这是因为对于一般钢筋混凝土现浇板来说，其板厚一般比较薄，而较大直径的电线管线将对截面产生较大的削弱，如果管线是通长的，则会在混凝土板内形成一个薄弱带，处理不好的话不但会引起混凝土板的开裂，甚至留下工程隐患。所以，尽管电气管线在现浇板中的平面布置方式比较灵活，但是也不宜将管线在现浇板内交叉，更不可并排布置。
第二，水平管线在预置装配式楼板中的敷设。这种预制装配式楼板包括预制预应力空心板和预制双向预应力大楼板，而在一般的民用建筑中，前者比较常用。比较可行的方法是采用将管线布置在预制板的空洞内，但是这种方法的缺点是需要在板中某些位置钻洞，由于预制板上部受压，这样的空洞必将严重影响预制板的受力，而产生安全隐患，故一般不采用这种办法。目前常用的是将管线沿着板缝布置，但是由于板缝的宽度一般是25mm左右，预埋管线会导致难以将板缝灌密实，这个时候，电气专业应与结构专业进行协调，看是否能将板缝控制在45左右，然后采取在板缝中设置一根直径为12mm的钢筋进行加固处理。
三、结束语
通过以上论述可以发现，建筑电气与建筑物在设计施工中应进行必要的协调，只有这样才能保证电气管线的埋设不影响结构的安全，也能保证结构的布置对管线的埋设带来方便，也能从整体上对工程造价进行有效的控制。
【参考文献】
[1] 《现代建筑电气技术》李明等，天津大学出版社
[2] 《建筑电气设计与施工手册》中国计划出版社
[3] 《建筑电气工程-建筑工程施工常见问题300例》葛新丽，江苏人民出版社
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。