协同设计是指为了完成某一设计目标，由两个或两个以上设计主体，通过一定的信息交换和相互协同机制，分别以不同的设计任务共同完成这一设计目标。
在整个协同设计平台上，PC结构工程师需根据各专业条件制定合理的结构方案，可分为如下几个方面：
（1）建筑设计协同
对于建筑工程，PC结构设计师需配合建筑师，使预制构件满足其防火及保温的要求。比如：三明治夹心外墙（图2-3）。
（2）装饰设计协同
对于装饰工程，结构设计师需要给出布置、固定及悬挂方案：
2）墙体架空层龙骨固定方式，如果需要预埋件，考虑预埋件布置。
4）整体厨房（图2-5）选型，平面与空间布置。
图2-4 起居室吊柜
（3）水暖电设计协同
由于PC建筑很多结构构件是预制的，水暖电各个专业对结构有诸如“穿过”“埋设”或“固定于其上”的要求，这些要求都必须准确地在结构和构件图上表达出来。PC建筑除了叠合板后浇层可能需要埋置电源线、电信线外，其他结构部位和电气、通信以外的管线都不能在施工现场进行“埋设”作业，不能砸墙凿洞，不能随意打膨胀螺栓。其实，现浇混凝土结构建筑也不应当砸墙凿洞或随意打膨胀螺栓，只是多年来设计不到位、不精确和房主自己搞装修，养成了恶习。这个恶习会带来安全隐患，在PC建筑中必须杜绝。
图2-5 整体式厨房
在PC建筑设计中，水暖电各专业须根据设计规范进行设计，与结构、构件设计协同互动，将各专业与装配式有关的要求和节点构造，准确定量地表达在结构和构件图上，具体事项包括但不限于以下几点：
①竖向管线穿过楼板。
②横向管线穿过结构梁、墙。
③有吊顶时固定管线和设备的楼板预埋件。
④无吊顶时叠合楼板后浇混凝土层管线埋设。
⑤梁柱结构体系墙体管线敷设与设备固定。
⑥剪力墙结构墙体管线敷设与设备固定。
⑦有架空层时地面管线敷设。
⑧无架空层时地面管线敷设。
⑨整体浴室。
⑩整体厨房。
（11）防雷设置。
（12）其他。
1）竖向管线穿过楼板。需穿过楼板的竖向管线包括电气干线、电信（网线、电话线、有线电视线、可视门铃线）干线、自来水给水、中水给水、热水给水、雨水立管、消防立管、排水、暖气、燃气、通风管道、烟气管道等。《装规》规定：“竖向管线宜集中布置，并应满足维修更换的要求。”一般设置管道井。
竖向管线穿过楼板，需在预制楼板上预留孔洞，圆孔壁宜衬套管，如图2-6所示。
竖向管线穿过楼板的孔洞位置、直径、防水防火隔声的封堵构造设计等，PC建筑与现浇混凝土结构建筑基本没有区别，需要注意的就是其准确的位置、直径、套管材质、误差要求等，必须经建筑师、结构工程师同意，判断位置的合理性，对结构安全和预制楼板的制作是否有不利影响，是否与预制楼板的受力钢筋或桁架筋“撞车”，如有“撞车”，须进行调整。所有的设计要求必须落到拆分后的构件制作图中。需提醒的是：
①叠合楼板预制时埋设的套管应考虑混凝土后浇层厚度和按规范要求高出地面的高度，如图2-7所示。
图2-6 预制楼板预留竖向管线孔洞
图2-7 预制楼板埋设套管高度示意图
②设计防火防水隔声封堵构造时，如果有需要设置在叠合楼板预制层的预埋件，应落到预制叠合楼板的构件图中。
2）横向管线穿过结构梁、墙。可能穿过结构梁、墙的横向管线包括电源线、电信线、给水、暖气、燃气、通风管道、空调管线等。横向管线穿过结构梁或结构墙体，需要在梁或墙体上预留洞孔或套管，如图2-8所示。
图2-8 结构梁预留横向干线孔洞(www.daowen.com)
横向管线穿过结构梁、墙体的孔洞位置、直径、防水防火隔声的封堵构造设计等，与竖向管线要求一样。
3）有吊顶时固定管线和设备的楼板预埋件。装配式混凝土结构建筑顶棚宜有吊顶，如此，所有管线都不用埋设在叠合板后浇筑混凝土层中。
顶棚有吊顶，需在预制楼板中埋设预埋件，以固定吊顶与楼板之间敷设的管线和设备，吊顶本身也需要预埋件。
特别指出，国内目前许多工程在顶棚敷设管线时，不是在预制楼板中埋设预埋件，而是在现场打金属膨胀螺栓或塑料胀栓，打孔随意性强，有时候打到钢筋再换地方，裸露钢筋也不处理，或者把保护层打裂，最严重的是把钢筋打断，非常不安全。
敷设在吊顶上的管线可能包括电源线、电信线、暖气管线、中央空调管道、通风管道、给水管线、燃气管线等，还有空调设备、排气扇、吸油烟机、灯具、风扇的固定预埋件，如图2-9所示。设计协同中，各专业需提供固定管线和设备的预埋件位置、重量以及设备尺寸等，由建筑师统一布置，结构设计师设计预埋件或内埋式螺栓的具体位置，避开钢筋；确定规格和埋置构造等，所有设计须落在拆分后的预制楼板图上。
固定电源线等可采用内埋式塑料螺母，如果悬挂较重设备，宜用内埋式金属螺母或钢板预埋件。自动化程度高的楼板生产线，内埋螺母可由机器人定位、划线和安放。
图2-9 预制叠合板内埋式塑料螺母
关于内埋式金属螺母，设计宜提出要求：使用前进行实际使用荷载的拉拔试验。
4）无吊顶时叠合楼板后浇混凝土层管线埋设。给水、排水、暖气、空调、通风、燃气的管线不可以埋置在预制构件或叠合板后浇筑混凝土层中，只有电源线和弱电管线可以埋设于结构混凝土中。
在顶棚不吊顶的情况下，电源线需埋设在叠合楼板后浇混凝土层中，叠合楼板预制板中须埋设灯具接线盒和安装预埋件。为此可能需要增加楼板厚度20mm。
5）梁柱结构体系墙体管线敷设与设备固定。梁柱体系是指框架结构、框剪结构和密柱筒体结构。
①外围护结构墙板不应埋设管线和固定管线、设备的预埋件，如果外墙所在墙面需要设置电源、电视插座或埋设其他管线，应当设置架空层。
②如果需要在梁、柱上固定管线或设备，应当在构件预制时埋入内埋式螺母或预埋件，不要安装后在梁、柱上打膨胀螺栓。内埋式螺母或预埋件的位置和构造应设计在拆分后的构件制作图上。
6）剪力墙结构墙体管线敷设与设备固定。
①剪力墙结构外墙不应埋设管线和固定管线、设备的预埋件，如果外墙所在墙面需要设置电源、电视插座或埋设其他管线，应与框架结构外围护结构墙体一样，设置架空层。
②剪力墙内墙如果有架空层，管线敷设在架空层内。
③剪力墙内墙如果没有架空层，又需要埋设电源线、电信线、插座或配电箱等，设计中须注意以下各点：
A.电源线、照明开关、电源插座、电话线、网线、有线电视线、可视门铃线及其插座和接线盒，可埋设在剪力墙体内，在构件预制时埋设，或预留沟槽，不得在现场剔凿沟槽。
B.剪力墙埋设管线和埋设物必须避开套筒、浆锚连接孔等连接区域，高于连接区域100mm以上，如图2-10所示。
C.管线和埋设物应避开钢筋。
D.管线和埋设物的位置、高度、管线在墙体断面中的位置、允许误差等，应设计到预制构件制作图上。
④如果需要在剪力墙或连梁上固定管线或设备，应当在构件预制时埋入内埋式螺母或预埋件，不要安装后在墙体或连梁上打膨胀螺栓。内埋式螺母或预埋件的位置和构造应设计在拆分后的构件制作图上。
⑤剪力墙结构建筑的非剪力墙内隔墙宜采用可方便敷设管线的架空墙或空心墙板。
⑥电气以外的其他管线不能埋设在混凝土中，墙体没有架空层的情况下，必须敷设在墙体上的管线应明管敷设，靠装修解决。
图2-10 剪力墙埋设管线和埋设物的高度
7）防雷设置。
①防雷引下线。PC结构受力钢筋的连接，无论是套筒连接还是浆锚连接，都不能确保连接的连续性，因此不能用钢筋作防雷引下线，应埋设镀锌扁钢带做防雷引下线。镀锌扁钢带尺寸不小于25mm×4mm，在埋置防雷引下线的柱子或墙板的构件制作图中给出详细的位置和探出接头长度，引下线在现场焊接连成一体。焊接点要进行防锈蚀处理。美国规范是涂刷富锌防锈漆。
日本装配式建筑采用在柱子中预埋直径10～15mm的铜线做防雷引下线，接头为专用接头，如图2-11所示。
②阳台金属护栏防雷。阳台金属护栏应当与防雷引下线连接，如此，预制阳台应当预埋25mm×4mm镀锌钢带，一端与金属护栏焊接，如图2-12所示；另一端与其他PC构件的引下线系统连接。
图2-11 日本防雷引下铜线及连接头
图2-12 阳台防雷构造（选自标准图集15G368-1）
③铝合金窗和金属百叶防雷。距离地面高度4.5m以上外墙铝合金窗、金属百叶窗，特别是飘窗铝合金窗的金属窗框和百叶应当与防雷引下线连接，如此，预制墙板或飘窗应当预埋25mm×4mm镀锌钢带，一端与铝合金窗、金属百叶窗焊接，如图2-13所示；另一端与其他PC构件的引下线系统连接。
④阳台自设窗户或窗户外金属防盗网。有的房主自己把阳台用铝合金窗封闭，或安装金属防盗网，这是防雷的空白地带。设计者应给出解决办法。或明确禁止，或预埋避雷引下线。
8）其他。
①分体式空调，空调设计位置外墙应当预埋空调凝水器管通过的套管。
②当不采用整体卫浴时，卫生间顶棚或墙壁应考虑电源、给水、热水、中水和排水的管线固定和排气扇、淋浴器、灯具、镜子等设施固定的预埋件。如果需要预埋在预制构件中，须落实到构件图上。
③当不采用整体厨房时，厨房顶棚或墙壁应考虑给水、排水、燃气管线固定和吸油烟机、排烟道固定的预埋件，如果需要预埋在预制构件中，须落实到构件图上。
图2-13 铝合金窗防雷构造（选自标准图集15G368-1）
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