建筑电气工程设计到施工的集成化研究

闫庆雷

摘要：建筑电气技术的发展构建在建筑业技术水平的基础之上，但是现代化电气工程的发展具有其特殊性。在建筑电气技术中，应融合先进的电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术等。本文将对建筑电气工程从设计到施工进行集成化研究分析。

关键词：建筑电气工程;设计;施工

前  言

随着科学技术的进步，以及人们节能环保意识的提高，建筑电气工程从设计到施工，涉及到诸多新思想、新材料、新工艺，同时也提出全新要求。因此，建筑的电气工程，必须强调从设计到施工的系统化、集成化，不断更新观念，提高电气工程质量。

一、建筑电气工程概述

在此期间内，建筑内的所有装饰都可以维修、改造、重装，但是电气工程却有特殊之处，这就要求电气工程从设计到施工严格把好质量关，提高质量，确保建筑功能的顺利实现。对于建筑物本身的供电需求来说，使用微处理器，安装在变电站的高低压开关柜中，发挥智能断路器的作用，以此合理控制供电流的状态。同时，微处理器的应用可以对整个供电系统中的断路器运行状况进行实时监控，并强化调控与管理手段。因此可以说，建筑物中的供电系统不再单纯是强电设备，而是一个集电子、电工、信息技术、控制为一体的集成化应用系统。在该系统中，断路器发挥了调节供电系统状态的重要作用，而在建筑物中，约达70%的负荷属于动力设备，这些设备多依赖于电动机的拖动作用，且风机、电梯、水泵、空调等设备也需要不断优化转速而获得良好的工作状态，最终实现高效、节能目标。

在大多数设备的电气工程系统中，主要由多台设备共同组成完整系统，且每一台设备的运行状况都会对系统整体性产生影响，因此每台设备的运行并不是孤立存在的，在设计与施工中，必须考虑其他设备的工作参数，做好协调。在设备选用变频器时，既要满足实时反馈控制功能，还需要通过通信接入技术，提供变频器所需的运行数据，满足管理系统的全方位、实时监控。可见，只有将电子、电工、信息技术及控制技术相结合，才能满足现代化设备对电气工程的特殊要求。

二、建筑电气工程的设计原则

1.强电系统设计

强电系统网络设计中主要包括：动力线路、照明线路，以及辅助用电线路、消防系统照明动力等。随着现代化水平的不断提高，目前还增加了办公、生活、智能化、自动化、生态化发展的各种用电线路。同时考虑厨房电器厨具、空调设备、取暖用电等能源应用。在设计强电系统过程中，应将所有考虑一次性纳入，并比过去增加了较多内容，相对的制约机制也比较复杂，对设计中的难度、复杂性及精准性提出更高要求。

2.弱电系统设计

在建筑电气工程的弱电网络系统中，主要包括常规的直线广播系统、直线电视系统、火灾报警系统、自动灭火系统以及电话线路系统等。在此基础上，还应加设电子计算机的终端系统线路、两路电视线路、网络终端系统、多媒体系统以及电算化教育系统、电子商务线路系统等。基于未来科技发展与社会进步的需求，还可能涌现更多的系统线路需求，因此在设计弱电系统时应有所考虑，并在施工中预留。

3.电气接地的保护设计

电气接地保护系统主要包括以下内容：一是防雷接地线路。在现代化建筑工程中，除了基本的防雷设备之外，还提出了如引线均压环投闭合接地装置等要求，不断优化敷设线路;二是屏蔽性保护接地设置。对于一些特殊性的建筑物来说，其房间内需要屏蔽来自电场、磁场以及电磁场的接地线路;也就是将这些接地引下线路通过建筑物的某个部分，敷设到地面。尤其随着当前计算机、网络应用的日益广泛，建筑物的屏蔽性保护要求越来越多，这也是在设计与施工中不容忽视的问题。

4.电气设备的成本考虑

在建筑电气工程的设计过程中，除了确保其科学性、可靠性之外，还要充分考虑其成本问题。在一个电气工程系统的设计与施工过程中，首先，确定负荷的种类与位置，将同一范围内、同一性质的负荷状况，由低压母线馈出回路供电。此处所指的同一范围、同一性质，可以是不同的楼层，但是其轴线位置基本相当，这样就可有效减少低压柜出线的回路，减少低压柜数量，进而控制设备成本。但是利用这种方法，一旦出线端发生故障或者进行馈电回路检修过程中，就可能引起大范围的停电，但是这种情况在实际应用中极少发生。其次，合理选择各种系数。如同时系数、需要系数、功率因子等。由于这些系数影响了整个建筑电气设备的成本状况，因此在设计与施工中不容忽视。其中，同时系数的选取直接影响了变压器的选择，如果选值过大，那么大容量的变压器就会产生运行的大规模消耗;需要系数和功率因子的选择与电流计算密切相关，影响了电缆及保护开关大小问题。

三、建筑电气工程的施工要点

1.电路设置的合理性

有关建筑电气工程设计的强电系统、弱电系统以及接地保护装置三大關键点，都需要在建筑物墙壁内的有效空间内合理安排，且涉及到系统网络线路的较差或并行。因此，只有科学设计、合理安排施工顺序，才能确保线路管的位置有条不紊、方便使用。尤其注意在电气系统网络的线路配置中，既要符合科学合理原则，更要考虑到不同电气系统网络线路之间可能产生的物理影响，如果各线路之间出现了相互感应现象，需考虑其感应强弱对电路的影响，以及由此带来的电学现象等。

2.电气线路的暗配管选择

对于电气工程线路来说，有关其暗配管的材料选择和施工要求，过去多选择各种规格的钢管。以当前强电系统网络、弱电系统网络的物理要求来看，在交叉、重叠、并行的线路中设置暗配管，除了考虑其实用与坚固性之外，还应注意物理特性与化学特性的科学搭配，这就需要经过精心的实验、论证、研究之后，再确定如何选材。在建筑混凝土中涉及的电气线路配管问题，大多选择刚性阻燃管暗配形式，并且保持在混凝土安装过程中的管路阻塞、断裂、盒位不正或者管口脆盒问题。同时注意在混凝土前使用刚性阻燃管街头，确保一定的凝固时间，完成之后才开始浇筑混凝土。

3.综合考虑不同系统的功能

由于不同的电气系统网络线路需满足不同功能要求，应该在设计之前即考虑清楚，并由设计方与施工方妥当协商，避免在施工过程中出现临时改变线路或者增加线路行为，这样既可保证施工效率，也可提高施工质量，并对线路配置的多方面提供保障。在施工过程中，应注意在配管进盒时锁紧螺母，避免出现管盒脱松现象;在配电箱的洞口位置，应做好加钢盘混凝土过梁的处理工序，不得采用钢筋砖代替;各种电气箱应在浇筑混凝土时，随砌筑镶入墙内，以免后期再凿洞而影响质量与工期。

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