关于现代建筑中的强电及强弱电一体化设计

欧阳杰

摘 要：随着现代我国社会经济水平的提升，各个现代建筑不断增加，尤其是一些商场、高层等。在现代建筑中，电气工程为其中的主要部分，确保其稳定性，对建筑工程的安全运行存在较大关系。所以，对现代建筑工程提出较高要求，探讨强电和强弱电一体化设计，保证建筑电气系统质量的提升。

关键词：现代建筑；强电；强弱电；一体化设计

中图分类号：TU208 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0098-02

我国在电气工程设计工作中，还存在多方面的问题。比如：电负荷标准和需要的系数不明确，配备的配电箱、接地保护系统不完善，危害人们的身体健康。在现代建筑建设和发展下，打造智能化建筑，引进强弱电一体化技术，能确保工程的严格控制，也能对其中的各个单元、功能等合理布局，在降低施工成本的前提下，为电气设备的应用提供方便。

1 现代建筑中强弱电一体化设计意义

现代建筑主要为人们休闲、工作和消费等提供区域，在建筑内部促进强弱电设计一体化，对整个建筑的优化设计十分关键。基于现代建筑的衡量标准，多表现在两个方面，分别为建筑的设计形态、智能化。强弱电设计需要思考的问题和对象是不同的，建筑中强弱电系统组成部分为电力、信息。同时，还包括通信网络系统、办公自动化系统、监控系统等。对于强电系统，主要的组成部分为动力系统、照明系统、控制系统、线路辐射等。强弱电一体化设计，多是在总体上对配电技术、自动控制技术、计算机技术、电力电子技术等应用。根据系统功能发展目标和组织的优化目标，促使各个单元功能的优化设计和形成，促使其多功能以及高质量的提升，在获得更高可靠性前提下，也能降低消耗，保证其意义的发挥，促进强电和弱电系统的优化。在对强弱电系统进行实际设计中，要结合现代建筑的实际发展情况和性质，探讨业主和使用人员的功能和要求，保证在总体结构设计方式下，促进现代技术的应用，以达到整体的经济化和实用价值的发挥[1]。

2 现代建筑中的建筑中强电设计分析

2.1 强电设计

强电设计主要包括高压、低压配电系统、动力照明干线系统以及导线电缆敷设等。在对强电设计期间，根据具体的工作要求，保证其安全性、可靠性和灵活性的发挥。其中，可靠性是结合用电负荷等级的分析，在确保各个运行模式下，促进供电连续性的增强，保证供电更可靠。灵活性是主线较为简单，不存在多余的电气设备，在对设备和线路进行投入以及切除等操作中都更灵活。在这种情况下，不仅能避免错误操作，也能促使其可靠运行，以达到事故的快速处理。安全性是在各个操作中，维护工作人员和设备的安全，在安全理念下，能为维护和检修提供方便。在对其实际设计期间，为了在基本意义上满足规范要求，还需要在电气系统中遵循一定原则。比如：对经济问题详细探讨中，基于建筑总体布局和建筑的自身特点，促进电气系统设计的更科学、更合理。针对可靠性和经济性之间的矛盾，如果过多的对可靠性进行分析，在配电系统探究中，其中的设备都需要在变配电所低压母线下供电，但会增加大量设备和投资，带来明显浪费，无法确保经济水平的提升。如果过分的对经济性进行分析，减少设备和线路，将给可靠性带来很大影响。如果带来很大事故，将产生大面积停电，其损失也巨大。在这种情况下，不仅会降低其可靠性和经济性，在对各个矛盾处理的时候，也能确保可靠性和经济性的提升[2]。

2.2 强电设计技术措施

第一，对住宅电负荷进行计算。因为住宅内的居民使用电器数量多，对用电设备投入的时候，存在不确定性。在这种情况下，导致住宅用电负荷设计期间较为困难。如果无法保证用电负荷的准确性，在变压器选择中，其产生的容量较大，资源浪费现象更明显。当干变量不足的时候，将无法保证电气工程的质量。在实际设计期间，一般是基于单位面积实现的用电负荷计算，在不同区域内，提出的标准也是不同的，随着面积的逐渐增加，区域内的负荷密度也会降低，无法保证准确计算，需要在后期合理排查。在电力负荷计算中，需要根据用户的数量、电器件的数量和负荷特性详细确定，结合不同地区的习惯进行调整。计算中，利用单位面积法，能确保最大电负荷的计算，也能将其作为用电指标。设计中，还需要对电梯、消防设备、照明等用电负荷综合考虑，确保用电容量的增加，这样在最大程度上才能更好的维护电气系统安全[3]。

第二，住宅强电系统安全设计。强电系统的安全、质量和居民的生命财产存在很大关系，和供电线路、漏电、防雷保护等方面存在很大联系。（1）在对强电设计中，要对其线路优化选择，发现其中的照明和接地保护是不同的。照明线路为中性线，多使用四芯电力电缆，将电缆的截面积做为关键。我国在当前已经针对中性线的选择提出具体规范，为了避免给电负荷的增加带来影响，可以增加回路数量、间接线路面积。现代住宅中，电气线路的应用和维护手段不当，会引起严重的漏电、线路短路现象，电击事故不断增加。基于对漏电断路器的保护安装，当电路发生短路后，电弧短路，其产生的电流降低，但持续时间短，带来的漏电现象无法及时恢复。所以，要在设计中结合严格规范，将漏电保护装置安装在总电线、室内电器插座电路上，达到两级漏电保护。基于较小的电流动作和较短时间，能达到漏电路问题的积极处理。（2）在对电气设备实施接地设计中，能更好的避免电击事故，也能避免电气设备受到雷击的破坏[4]。当前，供电系统的應用多为接地保护，其形式表现为多个部分。如：TT系统，图1所示。在住宅中设置了单独的接地极和PE线，产生的电压故障不会产生互串，但对小电流故障具备的灵敏度小。需要使用大容量漏电保护器、过流保护器来将接地故障切断。如：TN-C系统，在N线和PE线之间，使用一个相同的线路，将带来明显的不稳定和不平衡问题，点位基点不稳定。对于TN-S系统，其中的N线和PE线是独立的，当系统在正常运行中，发现PE线上不存在电流，N线上的电流也不平衡。但是，系统中存在的PE线是相通的，其存在的故障电压随着PE线进行传输。在对道路照明的线路短路试验期间，基于TN-S系统，故障点和危险电压更为明显，将危害到人员的身体健康。在这种接地系统中发现，其存在的优点和缺点是不同的，所以，在强电设计中，结合住宅的实际情况，能达到整体的优化选择[5]。

3 现代建筑中强弱电一体化设计要点

3.1 布线设计

在强电周边，存在的磁场更强。如果对强弱电的布线距离较短，将给弱电线路信号带来很大影响。所以，实现建筑中强弱电一体化，达到合理的布线设计，能严格控制布线的距离。一般情况下，强弱电电缆是不能和高压的电缆进行布线，相互之间的终端距离最好为450毫米。还要避免和低压电缆的布线，其中的终端距离要控制在150毫米。在对其进行实际布线的时候，强弱电电缆要避免和有害设备接触，尤其是避雷针等，如果温度在60摄氏度以上，一定要将温度控制在15摄氏度以上。在对弱电和低压电线进行布线中，其终端不能提供间隔，需要给予直接捆绑。当前，在结构化布线中，为了确保布线系统的更新，发挥其模块化，为建筑之间提供信息传输通道，可以将内部存在的设备、数据终端、视频设备和电力系统、通信以及计算机等相互结合起来。也可以在双绞线、光纤器件中，按照具体规定进行规划和设计，以达到建筑的智能化管理[6]。

3.2 防雷接地系统设计

在当前发展中，很多大型建筑的屋顶都为直接的敞开空间，在设计中将环保作为要点。具体设计中，一般在屋顶位置提供大量设备，特别是太阳能、收集降水设备等，都能避免受到自然因素的影响，保证防雷目的的实现。还需要注意到，在楼顶设施运转过程中，受到振动、噪音和电磁场等因素的影响，无法促使强弱电设施的安全稳定运行[7]。

3.3 防磁干扰设计

促进强弱电一体化设计，其中的强电系统对弱电系统产生较大干扰，尤其是其中的传输耦合、辐射耦合。所以，利用隔离、屏蔽方式，保证抗磁干扰的优化设计。比如：将信号线产生的干扰作为案例，需要通过光电器件隔离、脉冲变压器隔离方式，确保隔离放大器的应用，保证输入的模拟信号和主回路进行隔离。不仅如此，在强电系统中应用磁屏蔽层进行屏蔽，也能避免电磁干扰。例如：静电屏蔽、电磁屏蔽。在对电磁屏蔽设计中，合理在弱电系统中应用金屬网来屏蔽，保证接缝和信号线出入口金属网的安装。期间，还需要注意到，屏蔽层接地方无法在电磁干扰方向上给予屏蔽，尤其是高频电路，在具体要求下，利用多点接地方式，可以将屏蔽层的接地点之间低于屏蔽层的两端。对于低频电路，通过单点接地方式的应用，能将其作为信号，保证和屏蔽层之间的连接[8]。

4 结语

基于以上的分析和研究可以发现，建筑中的强弱电一体化技术应用，其设计面更广，技术更强。设计中需要给予全面分析，达到强弱电的有效衡量。在现代先进技术积极发展下，计算机技术和自动化管理技术，推动强电弱电工程设计，保证整体的完善化，也满足当前的一体化发展需求。

参考文献

[1]张森荣.分析强弱电一体化中的防强电干扰技术[J].军民两用技术与产品，2017，（20）：273.

[2]朱宁，白晓磊.现代建筑中的强电及强弱电一体化设计[J].商品与质量，2015，（43）：81-81.

[3]李栋，涂垚，刘康.建筑电气工程中的强电施工与设计方法分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（21）：4593-4594.

[4]欧思文.现代建筑中的强电及强弱电一体化设计研究[J].建材发展导向（下），2015，（11）：390-390.

[5]孙亮，邢艳茹.现代建筑中的强电及强弱电一体化设计[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（35）：36-37.

[6]孙惠.现代建筑中的强电及强弱电一体化设计[J].中国高新技术企业，2014，（19）：31-32.

[7]郭涛.现代建筑中的强电及强弱电一体化设计[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（29）：25-25.

[8]王万新.浅谈弱电智能化系统在音响设计工程中的应用[J].价值工程，2012，（6）：23.