建筑電氣工程設計到施工的集成化研究

閆慶雷

摘要：建筑電氣技術的發(fā)展構建在建筑業(yè)技術水平的基礎之上，但是現(xiàn)代化電氣工程的發(fā)展具有其特殊性。在建筑電氣技術中，應融合先進的電子技術、電工技術、信息技術以及控制技術等。本文將對建筑電氣工程從設計到施工進行集成化研究分析。

關鍵詞：建筑電氣工程;設計;施工

前 ?言

隨著科學技術的進步，以及人們節(jié)能環(huán)保意識的提高，建筑電氣工程從設計到施工，涉及到諸多新思想、新材料、新工藝，同時也提出全新要求。因此，建筑的電氣工程，必須強調(diào)從設計到施工的系統(tǒng)化、集成化，不斷更新觀念，提高電氣工程質(zhì)量。

一、建筑電氣工程概述

在此期間內(nèi)，建筑內(nèi)的所有裝飾都可以維修、改造、重裝，但是電氣工程卻有特殊之處，這就要求電氣工程從設計到施工嚴格把好質(zhì)量關，提高質(zhì)量，確保建筑功能的順利實現(xiàn)。對于建筑物本身的供電需求來說，使用微處理器，安裝在變電站的高低壓開關柜中，發(fā)揮智能斷路器的作用，以此合理控制供電流的狀態(tài)。同時，微處理器的應用可以對整個供電系統(tǒng)中的斷路器運行狀況進行實時監(jiān)控，并強化調(diào)控與管理手段。因此可以說，建筑物中的供電系統(tǒng)不再單純是強電設備，而是一個集電子、電工、信息技術、控制為一體的集成化應用系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，斷路器發(fā)揮了調(diào)節(jié)供電系統(tǒng)狀態(tài)的重要作用，而在建筑物中，約達70%的負荷屬于動力設備，這些設備多依賴于電動機的拖動作用，且風機、電梯、水泵、空調(diào)等設備也需要不斷優(yōu)化轉速而獲得良好的工作狀態(tài)，最終實現(xiàn)高效、節(jié)能目標。

在大多數(shù)設備的電氣工程系統(tǒng)中，主要由多臺設備共同組成完整系統(tǒng)，且每一臺設備的運行狀況都會對系統(tǒng)整體性產(chǎn)生影響，因此每臺設備的運行并不是孤立存在的，在設計與施工中，必須考慮其他設備的工作參數(shù)，做好協(xié)調(diào)。在設備選用變頻器時，既要滿足實時反饋控制功能，還需要通過通信接入技術，提供變頻器所需的運行數(shù)據(jù)，滿足管理系統(tǒng)的全方位、實時監(jiān)控?？梢姡挥袑㈦娮?、電工、信息技術及控制技術相結合，才能滿足現(xiàn)代化設備對電氣工程的特殊要求。

二、建筑電氣工程的設計原則

1.強電系統(tǒng)設計

強電系統(tǒng)網(wǎng)絡設計中主要包括：動力線路、照明線路，以及輔助用電線路、消防系統(tǒng)照明動力等。隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高，目前還增加了辦公、生活、智能化、自動化、生態(tài)化發(fā)展的各種用電線路。同時考慮廚房電器廚具、空調(diào)設備、取暖用電等能源應用。在設計強電系統(tǒng)過程中，應將所有考慮一次性納入，并比過去增加了較多內(nèi)容，相對的制約機制也比較復雜，對設計中的難度、復雜性及精準性提出更高要求。

2.弱電系統(tǒng)設計

在建筑電氣工程的弱電網(wǎng)絡系統(tǒng)中，主要包括常規(guī)的直線廣播系統(tǒng)、直線電視系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)以及電話線路系統(tǒng)等。在此基礎上，還應加設電子計算機的終端系統(tǒng)線路、兩路電視線路、網(wǎng)絡終端系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)以及電算化教育系統(tǒng)、電子商務線路系統(tǒng)等?；谖磥砜萍及l(fā)展與社會進步的需求，還可能涌現(xiàn)更多的系統(tǒng)線路需求，因此在設計弱電系統(tǒng)時應有所考慮，并在施工中預留。

3.電氣接地的保護設計

電氣接地保護系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容：一是防雷接地線路。在現(xiàn)代化建筑工程中，除了基本的防雷設備之外，還提出了如引線均壓環(huán)投閉合接地裝置等要求，不斷優(yōu)化敷設線路;二是屏蔽性保護接地設置。對于一些特殊性的建筑物來說，其房間內(nèi)需要屏蔽來自電場、磁場以及電磁場的接地線路;也就是將這些接地引下線路通過建筑物的某個部分，敷設到地面。尤其隨著當前計算機、網(wǎng)絡應用的日益廣泛，建筑物的屏蔽性保護要求越來越多，這也是在設計與施工中不容忽視的問題。

4.電氣設備的成本考慮

在建筑電氣工程的設計過程中，除了確保其科學性、可靠性之外，還要充分考慮其成本問題。在一個電氣工程系統(tǒng)的設計與施工過程中，首先，確定負荷的種類與位置，將同一范圍內(nèi)、同一性質(zhì)的負荷狀況，由低壓母線饋出回路供電。此處所指的同一范圍、同一性質(zhì)，可以是不同的樓層，但是其軸線位置基本相當，這樣就可有效減少低壓柜出線的回路，減少低壓柜數(shù)量，進而控制設備成本。但是利用這種方法，一旦出線端發(fā)生故障或者進行饋電回路檢修過程中，就可能引起大范圍的停電，但是這種情況在實際應用中極少發(fā)生。其次，合理選擇各種系數(shù)。如同時系數(shù)、需要系數(shù)、功率因子等。由于這些系數(shù)影響了整個建筑電氣設備的成本狀況，因此在設計與施工中不容忽視。其中，同時系數(shù)的選取直接影響了變壓器的選擇，如果選值過大，那么大容量的變壓器就會產(chǎn)生運行的大規(guī)模消耗;需要系數(shù)和功率因子的選擇與電流計算密切相關，影響了電纜及保護開關大小問題。

三、建筑電氣工程的施工要點

1.電路設置的合理性

有關建筑電氣工程設計的強電系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)以及接地保護裝置三大關鍵點，都需要在建筑物墻壁內(nèi)的有效空間內(nèi)合理安排，且涉及到系統(tǒng)網(wǎng)絡線路的較差或并行。因此，只有科學設計、合理安排施工順序，才能確保線路管的位置有條不紊、方便使用。尤其注意在電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡的線路配置中，既要符合科學合理原則，更要考慮到不同電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡線路之間可能產(chǎn)生的物理影響，如果各線路之間出現(xiàn)了相互感應現(xiàn)象，需考慮其感應強弱對電路的影響，以及由此帶來的電學現(xiàn)象等。

2.電氣線路的暗配管選擇

對于電氣工程線路來說，有關其暗配管的材料選擇和施工要求，過去多選擇各種規(guī)格的鋼管。以當前強電系統(tǒng)網(wǎng)絡、弱電系統(tǒng)網(wǎng)絡的物理要求來看，在交叉、重疊、并行的線路中設置暗配管，除了考慮其實用與堅固性之外，還應注意物理特性與化學特性的科學搭配，這就需要經(jīng)過精心的實驗、論證、研究之后，再確定如何選材。在建筑混凝土中涉及的電氣線路配管問題，大多選擇剛性阻燃管暗配形式，并且保持在混凝土安裝過程中的管路阻塞、斷裂、盒位不正或者管口脆盒問題。同時注意在混凝土前使用剛性阻燃管街頭，確保一定的凝固時間，完成之后才開始澆筑混凝土。

3.綜合考慮不同系統(tǒng)的功能

由于不同的電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡線路需滿足不同功能要求，應該在設計之前即考慮清楚，并由設計方與施工方妥當協(xié)商，避免在施工過程中出現(xiàn)臨時改變線路或者增加線路行為，這樣既可保證施工效率，也可提高施工質(zhì)量，并對線路配置的多方面提供保障。在施工過程中，應注意在配管進盒時鎖緊螺母，避免出現(xiàn)管盒脫松現(xiàn)象;在配電箱的洞口位置，應做好加鋼盤混凝土過梁的處理工序，不得采用鋼筋磚代替;各種電氣箱應在澆筑混凝土時，隨砌筑鑲入墻內(nèi)，以免后期再鑿洞而影響質(zhì)量與工期。

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