建筑弱电系统设计中的关键问题分析
2017-03-01李惠娟
李惠娟
北京中电兴发科技有限公司厦门分公司(361000)
建筑弱电系统设计中的关键问题分析
李惠娟
北京中电兴发科技有限公司厦门分公司(361000)
弱电系统作为智能建筑电气系统中的重要部分之一,其设计质量与建筑智能化的实现有密切关联性。在建筑弱电系统设计过程中,设计人员必须充分了解建筑项目的使用性质、功能需求等特点,以达到满意的建设效果。由此针对建筑弱电系统设计过程中的关键问题进行总结与探讨,望能够引起同行的关注。
建筑;弱电系统;设计
建筑项目中弱电系统设计是建设单位、施工单位以及弱电系统集成商之间实现连接的纽带与桥梁,在建筑电气系统设计过程中占据着非常重要的地位。经验表明,建筑弱电系统在建筑项目建设过程中介入较晚,但在土建施工环节就必须预留充足的通道,以减少后期弱电系统施工中对土建结构产生影响。换言之,若在建筑弱电系统设计中出现误差或其他问题,则势必会给整个建筑工程造成极大损失。如何把握建筑弱电系统设计中的关键问题、提高弱电系统设计的合理性已成为业内人士高度重视的课题之一。
1 弱电系统设计
1.1 具体流程
在建筑弱电系统设计时,设计人员必须充分考虑既有规范与标准,并结合建筑物的功能以及具体性质明确应设置的系统内容,除严格按照规范设置消防报警系统以外,还应参考建筑特点设置其他弱电系统。从总体设计的角度上来看,建筑弱电系统并非内容越多越好,而是应当满足规范中的最低标准或参考业主方的要求进行设计,以确保系统安全运行。
1.2 实际应用
以下结合不同类型建筑项目,针对弱电系统设计过程中的关键思路进行分析:
对于地下车库规模较大的建筑物 (通常在3万~4万m2),应在弱电系统中设置停车引导系统,以解决驾驶人员进出车库难度大的问题;
对于高层商住项目而言,需要通过设置可视对讲系统以及门禁系统的方式限制商业用户与住宅用户混合使用;
民用建筑工程项目需遵循绿色建筑设计理念,对冷热源、输配电系统、电力照明等能耗进行科学计量与监测,采暖通风以及空调系统应合理应用节能技术,电梯应进行群控设计,以构建一套健全且完整的楼宇自动控制系统;
对于博物馆或展览馆一类公共建筑而言,安全防范至关重要,因此在弱电系统的设计中必须综合应用红外、微波、振动等多种形式的探测器进行全方位检测,并与视频监控系统以及照明系统形成联动;
在建筑项目智能照明系统的设计中,必须兼顾管理简捷与功能多样的特点,提高建筑物智能化水平,最大限度地控制建筑物能耗,以符合绿色环保要求[1]。
2 建筑弱电进出线管位置及设置预留
2.1 布置弱电井位置
在建筑平面中,弱电系统进出线位置的选择必须严格依据外网走向进行设计,同时还需要遵循建筑内布线方便的基本原则,尽可能避免出现大转角。高层建筑中通常于地下室或地上首层设置弱电进线间,在进线位置的选择上应当尽可能避让建筑物主要出入口、消防水池以及地下汽车坡道等关键位置。同时,从建筑弱电系统安全运营的角度上考虑,针对规模较大的建筑项目而言,应当预留2间弱电进线间,其他线路则直接接入竖井。对于规模较大的住宅建筑项目而言,则需专门设置一间设备用房作为电视接入线路使用。
2.2 弱电通道预留
在土建施工过程中,根据弱电系统设计方案进行管线预留,但并不穿线,因此建筑平面中的布点必须经预留通道实现与机房的连接。自机房至竖井则采用线槽方式,每层利用金属线槽竖井引出本层弱电线路。金属线槽一般沿走廊进行敷设,进入室内部分则应用穿金属管的方法进行可靠防护。自线槽引出线路至末端布点位置应当<3个直角弯,以降低穿线难度,网络、电话等线路则应在末端分别进行穿管处理。对于建筑弱电系统设计人员而言,必须充分了解弱电线路的走向,在设计方案制图中加以表示。例如,设计图上从会议桌到吊顶上的投影仪简单连线,施工方就有可能从会议桌上直接立管到吊顶,因此制图时要将线路先引至墙上的过线盒再引至投影仪,以免施工方对此项问题的处理出现误差。
3 大型建筑弱电系统的接地
3.1 接地原则
在大型建筑弱电系统中,对于电压不同以及用途不同的电气设备,除特殊要求以外,应选用一个总接地体,按照等电位连接要求,将建筑物内金属构件、金属管道等与总接地体进行可靠连接。人工总接地体应当避免设置在建筑物内。在接地电阻的设置上应当满足各类接地方案中最小接地电阻的要求。针对中压系统、计算机系统、弱电系统等有特殊要求的接地系统而言,中性点直接接地或经小电阻接地时,必须按照专项规定执行[2]。
3.2 弱电系统接线方式
对于大型建筑项目而言,在弱电系统接地过程中,可以根据工作频率的不同采用如下几种接地方式:
3.2.1 单点接地方式
在工作频率不足1.0 MHz的情况下,可采用单点接地方式,即将整个电路中的一个结构点视作接地参考点,所有对地连接均接入该点,并配合安全接地螺栓进行防护。需特别注意的一点是,在采用单点接地的方式下,信号底线应当与功率地线以及机壳地线进行绝缘处理,以免工频信号以及其他杂散电流在信号底线上产生干扰。
3.2.2 多点接地方式
在工作频率较高(通常指30.0 MHz以上)的情况下,可采用多点接地方式,即在电路系统中利用一块接地平板替代电路中各部门对应地回路。由于接地引线感抗水平与频率以及长度呈正相关关系,因此在工作频率较高的情况下,共地阻抗水平较高,共地阻抗所产生的电磁干扰更为明显,因此在采用此种接地方式的情况下必须注意对地线长度进行严格控制,尽量利用最接近低阻值的接地面作接地处理。
3.2.3 混合接地方式
在工作频率适中(即1.0~30.0 MHz)的情况下,可采用混合接地的方式,即当接地线长度低于1/20工作信号波长的情况下做单点接地处理,其他情况下作多点接地处理。
4 总结
近年来,住宅建筑正逐步向着现代化以及智能化方向发展,建筑设计理念也不断更新与变革。弱电系统作为建筑电气系统中至关重要的构成部分之一。建筑弱电系统的设计是建设单位、施工单位以及弱电系统集成商相互沟通与联系的关键环节。在建筑弱电系统设计过程中,必须尽可能了解建筑项目在使用性质、功能需求等方面的特点,使弱电系统设计方案日趋合理,功能更为完善。
[1]石小忠.RAMS管理在城市轨道交通弱电系统设计中的应用[J].城市轨道交通研究,2011,14(1):49-56.
[2]董剑.弱电智能化系统设计与应用要点[J].河南科技,2014 (10):90.