建筑工程的绿色建造技术是我国建筑业现今发展的一个方向，其中研究采用新的标准化、装配式的设计建造技术，将大大提高设计施工效率，同时也能更好地实现节能、节地、节水、节材，最大限度减少对环境的负面影响。

根据家庭生活习惯，一般住宅家庭内的设备管线包含：水（冷水、热水、排水）、暖（采暖、新风、空调）、电（照明、插座、有线、网络）。具体管线名称及规格详见表1。

国内装配式钢结构住宅户内设备管线虽然已采用SI体系，且百年建筑体系中也提出设备管线宜设置在架空地板或吊顶内，但考虑到敷设架空地板难度大且造价高，现实中管线的安装方式仍然为结构板上铺装为主，即三个专业的管线多数在地面上完成综合。如此一来，由于管线较多，水平方向不可避免存在交叉，随之带来施工难度增加，同时影响各种管线特别是给排水、暖通水管的后期实际运行效果。故笔者认为，如何解决管线交叉是设备管线集成里最核心、难度最大的问题。

经过多个装配式钢结构住宅施工现场调研查看，现今主要采用以下两种方案解决管线地面交叉。

(1）采用破坏结构板、局部挖槽的方式（图1）。显然，此种施工方法简单粗暴，对楼板的破坏影响是不言而喻的。

(2）采用过弯弯头的方式（图2）。由于弯头需要下翻空间，此种方式也难免对楼板产生破坏，只是破坏程度稍小于第一种方式而已。

除了采用以上方法解决地面管线交叉的问题外，从很多现场的实际调研情况来看，还存在竖直管线现场直接墙上开槽的做法，显然是不符合装配式建筑施工安装要求的（图3）。

为什么在装配式建筑的施工现场会出现很多同前所述的问题呢？究其原因，主要是因为设备管线的确存在现实安装的复杂性及繁琐性，但这点从未得到广大设计师及施工方的真正重视及从根本上的解决。

首先，从装配式建筑的管线设计角度讲，将如此多的管线准确定位布置在预制好的墙板或隔墙里，本身就有很大难度；其次，即便是图纸设计完成，在装配式工厂实施作业时，由于工艺落后、工人素质较低等不确定因素，很多本该设计好的预留管槽无法真正实现其与现场对接；最后，现场设备管线安装人员进场后，随着工程的不断推进，甲方经常会根据后期不断变化的实际需求进行方案调整，对设备专业的管线布置会造成极大变动，使得现场施工安装方无法按照既定图纸中的管线定位正常施工。

如此一来，各种不利因素综合到一起，对现场施工安装方造成了很大影响，然而在工期普遍紧张的现实因素催动下，在没有更好的管线安装布线方式的情况下，只能根据最终现场的实际需求进行开槽布管，施工确实方便，大大降低了装配式建筑的美观度，破坏了装配式管线安装方便快捷的这一最根本初衷，使装配式建筑的装配率大打折扣。

为了更好地实现设备管线在装配式建筑中的设计及安装，达到预期的效果，必须在施工安装前对设备管线进行集成化布局，采用模块化部品进行合理布线。对此，特提出一种新的解决设备管线集成的内装部品，即可开启式地面集成管廊+吊顶集成管廊。从以下几部分进行阐述。

设备管线集成化的前提是各种管线的模块化、标准化。装配式建筑分为三类预制体系：结构体系、外围护体系、内装部品体系。内装部品体系是装配式建筑中的重要组成部分，采用模块化的内装相比传统内装更节省人力，缩短工期，检修方便，部品更有质量保障。很多国家已经具有相当成熟的技术并形成了各自的标准体系，国际上比较知名的有BL体系、KSI体系、MATURA体系。我国也在学习国外先进经验的同时形成自己的体系模式，如CSI体系、SI体系、VSI体系等^[1]。

2010年住房和城乡建设部发布了《CSI住宅建设技术导则（试行）》，为我国工业化住宅明确了发展方向。其核心内容之一即为“所有机电管线应与结构体分离”。这样不仅能够省去在结构体内预留预埋设备管线的过程，更是使设备管线具有可维修性和可更替性，从而延长住宅的使用寿命^[2]。设备管线可归属为内装部品体系，不可否认，设备管线集成的顺利实施将需要模块化、标准化的管线及布线构造载体的精心设计。

设备管线集成化需按照现今的规范要求提出一种新的排布方案，继而催生一套新的管线模块化、标准化的组件。水暖电三个专业的管线需统一考虑配件安装位置、管线走向、出线位置，重点及难点是避免甚至杜绝管线的相互交叉。笔者特选取一种住宅中常见标准户型作为本次研究分析使用，在该户型中各专业管线敷设方式如下：

由于在《装配式住宅建筑设计标准》（JGJ/T398-2017）中8.3.3条提到：“供暖系统采用地面辐射供暖系统时，宜采用干式工法施工。”故在本分析对象中，我们也遵循规范要求，房间内采用干式模块化地暖，即地暖由许多模块化的保温板上设置沟槽，然后根据地暖环路需求进行盘管地面铺装的一种技术。

干式地板采暖技术是近十年针对我国辐射式地面采暖技术应用现状研发出来的一种新型采暖方式。它不采用传统的混凝土浇筑，直接将加热管预制在由绝热层、托梁和覆盖层组成的封闭夹层里。因为没有填埋层，采用干式地板采暖结构的地面不易变形。与现行地面采暖的湿式做法相比，干式地板采暖结构的承重降低了40%～50%，节省了30%～40%的空间，减少了15%～20%的材料用量。如此一来，干式采暖具有荷载轻、地面不易变形、易维修等优点。一方面缓解了填埋的管材受热后纵向膨胀转化的内应力，避免混凝土层开裂；另一方面消除了绝热保温垫层长期承压造成地面变形的隐患。过去地板采暖系统是隐蔽性工程，而干式地板采暖系统更便于施工、查漏、维修和质量控制。

给排水专业也采用装配式建筑中经常使用的同层排水技术，但冷、热水管线也延续水平敷设的原则进行地面敷设。

电气专业的强、弱电管线则按照管线分离的原则，布置在楼板之外的空腔内（隔墙、吊顶及地面）。

在本次分析对象中，我们也考虑到新风的洁净度及吊顶照明布线的实际需求，将除了暖通专业的新风系统和电气专业吊顶照明系统所需管线布置在吊顶集成管廊内，其余所有管线均交由地面集成管廊综合布置。

吊顶集成管廊相对简单，仅仅是一个模块化的空腔，沿户内外墙一圈吊顶敷设，其内敷设电气专业的吊顶照明系统电线，如有户内新风系统，同时可作为新风系统的输送通道，设置弧形送风口，可向有新风需求的房间输送新鲜空气。如此一来，吊顶集成管廊兼具两个专业的管线需求。吊顶式集成管廊构造简单，结合内装部品的要求，采用圆弧形截面，美观大方，安装简捷方便；同时，照明走线用管槽及新风送风口均为可开启式，方便今后照明线路的检修更换及新风口的清洗（图4～6）。

鉴于户内管线绝大多数集中在地面，本文将着重介绍承担管线综合量最大的载体，即地面集成管廊。

各专业管线均从公共楼梯间管道井内埋地敷设至室内，然后经过各自的集成设备进行房间的二次输配（图7～10）。地暖盘管沿整个户型中间区域布置，给排水、电气专业管线经集成后沿户型外墙设一圈，由隔墙空腔解决竖向点位输送。考虑到住宅户型布局的不同，对于未设置分隔墙的客厅，拟采用地面插座（防水型）的方式解决电气专业的点位需求。

创新性地提出地面集成管廊，即将给排水、电气的管线（含冷热水、强弱电）集中至模块化的管廊内，暖通专业的干式地暖管线布置在管廊所围成的区域以内（图11～13）。地面集成管廊的最左侧为电气专业的弱电管线线槽，中间为电气专业强电管线线槽，最右边为给排水冷热水管道线槽。管廊总宽度为450mm，长度方向与建筑模数匹配，高度为50mm，与模块化干式地暖完成面齐平。如此一来，用管廊的方式巧妙地解决了水平交叉问题，同时电气及给排水专业管线的出管处均在内装隔墙腔体内，管线竖向也无交叉。

设置地面集成管廊的出发点是为了解决设备管线水平敷设时的交叉问题，集成管廊均为靠外墙敷设，很好地解决了地暖盘管与其他管线交叉的问题，同时也解决了强弱电管线埋墙埋地的问题；设置吊顶集成管廊解决了新风和电气吊顶照明线路走线的问题，共用腔体且各自出线，采用流线型截面，美观大方。故采用集成管廊的优势不言而喻，可以将水暖电三个专业的管线进行合理规整和布置。

采用集成管廊后，有以下几个亮点：

(1）管廊组件简单，容易实现模块化、标准化推广。如前文所叙，集成管廊只有四根直管段加四个弯头，组件数量较少，模数控制简单，标准化组件容易与室内内装部品进行衔接。

(2）管廊为可开启式，方便后期更换管线。顾名思义，集成管廊盖板并不是死的，开启式盖板的最大好处是如果需要更换内装管线，随时可以方便地打开管廊，对其中的管线进行更换。

(3）管廊内的管线将强弱电及冷热水管道分开设置，可结合装配式住宅墙体进行管道布置，无需破墙开槽，实现多种组合方式。

集成管廊集中布置了强弱电及冷热水管道，水平走线，当遇到装配式隔墙时，管线根据设计需要及时上翻至地面以上。如此一来，垂直方向的管线均只需走在隔墙内，无需像传统布线方式那样对墙体进行开槽，方便简捷，降低施工难度，节省施工周期。同时，各专业在水平布线过程中，可以采用新型布置方案，如强电采用地面插座等，均可以更好地为住户带来全新的体验。

如果管线较多，类型或数量超过本文中所考虑到的管线，可在工厂加工前调整管廊内的线槽规格或数量，达到满足住户实际需求。

随着国家的大力推广，装配式建筑特别是装配式钢结构的应用将会越来越普遍，然而作为建筑主体内部“流动血液”的设备专业各种管线，也会有集成化、模块化、标准化的更高现实要求。如何结合装配式建筑的自身特点，真正实现管线的合理布局，是摆在广大机电工程师面前一个不可忽略的问题。

放眼国内外，确实缺少与住宅设备管线集成相关的文献及资料，而笔者通过本研究试图探讨一种新的思路，着重解决水暖电专业管线在集中布置时产生的交叉问题，希望能给广大工程建设者提供一些新的参考。与此同时，笔者也发现在进行设备管线集成这一研究过程当中，还有很多问题有待继续进行深入思考——如集成管廊的模数化是否真正实现与内装部品无缝衔接，是否存在不匹配；由于南北方居民生活习惯不同，住宅对设备专业管线有不同的需求，存在差异性布置，如何让集成管廊兼具南北方特点等。

鉴于我国内装工业化仍处于初级阶段，内装部品特别是设备管线集成化方面的研究甚少，存在部品模数协调、标准化、多样化的问题，同时也存在设计与施工的变革、质量与成本的协调问题，严重阻碍了集成化的发展。所以，装配式住宅设备管线集成这一研究还应该继续深化下去，未来要走的路还相当漫长。