探究建筑电气工程中的强电施工与设计方法

2023-01-08何璇

建材与装饰 2022年22期

何璇

（杭州国美建筑设计研究院有限公司，浙江杭州 310000）

0 引言

电气工程在建筑工程施工中占有举足轻重的地位，其强电实施与设计直接影响着整个工程的质量，也是反映工程整体性能的一个重要环节。在日常的电气工程施工中，如何做好强电施工和设计工作，是施工单位要非常重视的一个环节。为了保证工程的顺利进行，必须要弄清楚工程的特点，了解电气工程在强电施工和设计中经常遇到的一些问题，以便进行科学的设计施工计划，进而为后续的工程施工做好准备。

1 电气工程的特点

当前，电气工程建设具有如下特征：①节能性。“十三五”时期，随着我国社会经济的不断发展，建筑业的粗犷式发展也日益受到人们的指责。由于资源、材料的浪费和环境的污染，对生态环境造成了很大的影响。在现代建筑中，智能家居的应用日益广泛，这些都是非常方便的，但同时也需要大量的电能，所以在电气工程建设过程中，要尽量减少能耗，同时又要保证其正常运行。②实用性。电力在人们生活中扮演着日益重要的角色，例如供暖、汽车驱动等。③安全性。电力是建筑行业的一种能源，但对普通居民和建筑工人来说，使用不当会带来很大的危险。所以，在电气工程的建设中，必须保证使用的安全，特别是目前的电路覆盖范围很广，甚至是在不同的建筑物之间进行穿插，要尽量把线路布置在墙壁里，增加设备的隐蔽度，并做好接线保护。

2 建筑电气工程中强电施工与设计的重要性

近几年，随着建设项目的增多，建筑领域迎来了一个新的发展契机。强电施工作为建筑电气工程的一个重要组成部分，其主要作用是提供建筑工程的电能，具有高电压、大电流、大功率等特性，是建筑工程的基本供电系统。建筑电气工程中强电施工与设计，不仅关系到电力系统的功能实现，还关系到电力系统能否安全稳定的运行。因此，要加强对强电施工与设计的管理，以确保电气工程的总体施工质量，保障业主的供电安全，促进建筑业的科学发展和进步[1]。

3 建筑电气工程中强电施工的技术要点

3.1 预留预埋

在电气工程强电施工过程中，应在实施前做好预留预埋措施。首先要做的是管道的暗埋。建筑在建造的时候，经常会遇到一些恶劣的气候和环境，所以在施工的时候，一定要加强管道的整体密封这一点很重要，而且还要确保电缆的整齐。铺设地下管线时，注意确保与设备的有效连接，防止设备之间分离，以确保电网的安全运行。同时，还应保证导线与焊接箱之间的紧密性，进而使保护的实施效果更加理想。对于内孔管线，其长度应在5mm 以上，并严格依照国家有关规定进行预埋施工作业。其次是聚氯乙烯管的安装。在进行PVC 管材的安装时，要注意正确的控制每个工序，PVC 管材相对于钢管来说，其本身的机械强度并不高，而且在使用中容易发生变形和老化，但是这种材质的管材一般都具有很强的耐腐蚀性，在现场使用时，PVC 管材是一种很好的选择。在铺设管道时应尽可能地减小弯头的数目，精确地控制敷设间距，以确保管道本身的通透性。需要指出的是，在铺设管道时，不能有任何的弯折和折痕。在进行管道安装时，一个很重要的指标就是弯曲的直径，一般都是根据管子的外径来确定，这样就可以确保管子内的压力是均匀的。

3.2 管内穿线施工技术

在电气工程强电施工中，管道穿线施工技术也是一种常用的施工方法。在进行管道清洗之前，应先用吸水布包住细长的金属丝，在管子内进行反复拉伸，以排除管道内的杂质和湿气，进而再添加适当的滑石粉，继而既能增加管道内的润滑性，又能减少穿线时的穿线阻力。穿线时，要确保穿线的顺利进行，如引线太长或进入弯管时，可以用钢丝将管子两端同时拉出，然后将引线插入。按照我国建筑规范，导线的区分可以根据不同的颜色来定。

4 建筑电气工程中强电施工与设计存在的问题

4.1 用电负荷与变更配线系统问题

根据建筑的层数、类型和特点，建筑可划分为四个等级。目前，我国大部分商用及民用建筑的电力负荷均可达一级及二级，这一指标在国内已有较清晰的计量。在变配电系统中，由于缺乏相关的施工规范和设计，会对电气工程的施工建设造成很大的影响。另外，由于我国在进行电气工程施工时，在设计图纸上未明确规定变配电设计规范，从而影响了变配电网的设计精确度，且易发生返工现象，造成施工单位的工程造价增加[2]。对一二级建筑，其设计方案必须与防火要求相适应。因此，为了保障建筑的安全性和为居民提供更好的服务，设计者必须在设计时充分考虑防火问题。

4.2 建筑电气安装过程中的供电系统以及照明系统设计现状

根据有关部门的调研资料，目前我国电气设备安装工程中所涉及的配电箱的规格参差不齐，并且由于个别配电箱的安装工艺不当，导致了大量的漏电事故，对人们的生活造成了很大的负面影响。另外，在建筑电气安装工程中，由于一些施工单位在进行时未预留相应的管道井，以及一些施工单位擅自使用白炽灯以达到节约自身资金的目的。从这一点可以看出，虽然政府在电气设备安装工程上下了很大的功夫，花费了很大的力气，但在实际的建设中，仍然有很多问题，这些问题都会影响到整个工程项目的施工进度，因此必须引起有关部门的关注。

4.3 强电系统施工设计存在问题

目前，我国强电系统施工设计还存在着一些缺陷，即：没有按规范进行设计。电气工程是一项耗电的工程，在不同的建筑层次上有不同的需求。如果有问题，重新修正将会耗费很多钱，因为变压器和其他设备不匹配。因此，只有这些要素符合设计的要求和规范，才能得到理想的结果。为了保证工程的顺利进行，必须要对强电设计部分进行严格的控制。

4.4 施工队伍整体素质比较低

在电气工程的相关工作中，强电施工是一项复杂而又综合性的工作。但在电气工程项目的实际实施过程中由于工程施工人员和管理人员的责任心不强，导致工程建设中存在着安全隐患问题。员工的工作水平不高，不能满足电气工程中的强电施工等方面的需求，进而影响项目施工的管理质量。

4.5 建筑防雷接地以及电源插座设计不合理

目前，在建筑电气工程中，避雷和接地的设计也是非常关键的一环。在实际施工中，常常会涉及跨地导线的焊接工序，从而影响到工程的实施。在实际作业中，如果出现焊接不合理、焊接故障等问题，将直接影响到项目的实施，同时也会降低建筑无后期的使用安全。此外，在安装电源插座时，由于安装设计不当，导致室内供电设备的安装数量与图纸不符，从而产生安全隐患[3]。

5 建筑电气工程施工中强电的施工与优化设计提升策略

5.1 依据用电负荷标准，科学设计变电系统

在实施电气工程强电施工前，有关设计者要根据电气工程的实际情况，对其进行详细的设计。其中，对变电站的具体设计要加以强调，以保证在施工过程中对施工人员进行明晰的指引，增强强电施工的质量，保证电力系统的施工安全。在设计电气安装工序的过程中，要根据有关的电力负荷标准，合理地调节电气工程的用电量，以保证电气设计的供电负荷与电气工程的供电负荷相匹配，防止电力超负荷运行，从而影响电力系统的正常运行。

5.2 变压器的选择

随着现代科技的发展和智能化城市的实施，未来社会生产和住房用电将逐步增加。根据中国的建设项目政策，当变压器容量为160kVA，电气设备容量为250kV 时，必须相应地扩大变压器的实际工作能力，以高压的形式进行输电。而在实际的设计工作中，一般都是根据建设工程的负荷量，结合国家行业标准来确定变压器的使用。在此基础上，在设计变压器的数量、型号等方面，要经过详细的调研和论证，最终的设计方案既要满足使用者的具体要求，也要符合建筑行业的要求。

5.3 供电以及照明系统的施工设计

目前，进行建筑物的供配电系统设计环节，一直都是建筑电气工程系统设计与安装的重要内容，它的作用就是控制建筑的质量。所以，从功能的角度来看，可以把电力供应照明系统划分为用户变电与区域变电。所以，为了保证供配电的稳定，必须在供配电系统中采取单个电源流，这样既可以保证电力的分配，又可以最大限度地减少压力，从而保证工程的顺利进行实施。这种处理方式不会影响到使用者的日常用电，同时也能保证电力供应的稳定。同时，在施工的时候，也要做好各种变压器的准备工作，如果有任何一台变压器发生了故障都要及时进行维修。如果有突发情况发生，或者是在运行中发生了季节性的变化，那么就需要增加负载，保证所有的电气设备都能正常工作。在这个阶段，必须要保证施工的质量，尤其是在一些特殊的建筑区域，所以可以选择双回路作为主要的电路，同时也要考虑到安全问题，比如安装一个金属管道和接线箱，这样就可以防止电线的绝缘受到损伤，从而引起安全问题。同时，建筑工程是一个高消耗能源的产业，必须重视环境保护，坚持可持续发展的道路。因此，在建设过程中，不管是大项目的建设，还是在细节上，都要坚持绿色的思想。虽然节能灯的价格要高于白炽灯，但在未来的应用中，节能灯的优点将会不断累积，且符合我国生态环保理念。

5.4 建筑电源和建筑防雷设计

建筑电源与建筑物防雷是电气工程强电施工中不可或缺的一部分，也是保证人民生命安全的重要环节，两者的关系若能得到合理的改善，也能更好的发挥电气工程的作用。在进行最优设计时，工作人员应对工程图纸进行合理的分析，依据图纸资料分析其安装位置，检查预留部分是否满足安装要求，并对一些细节问题进行维修。其次，在设计图上没有任何问题后，施工人员必须严格按照图纸上的要求去做，这样才能避免在安装过程中出现问题，也不会因为主观的判断而改变安装位置和过程。且在建筑物进行装置防雷设施时，有关人员要对周边环境进行分析、调查，根据不同区域的实际情况，选用合适的防雷设备，并选用新技术，防止雷击对居民的日常生活造成危害[4]。

5.5 强电施工流程优化

做好强电施工前的准备工作，对其进行系统的分析，并全面地组织实施各种工作。在实践中，要对图纸进行审核，并按设计要求与施工单位进行图纸审核，确保设计方案与实际项目的需要相符。根据电气工程的需要，结合强电施工的实际情况，进行施工组织和计划管理，对材料、人员、机械设备进行科学管理。在施工前期，要按照规划的要求，对施工监理进行科学的控制和管理，以防止由于种种原因而影响工程的进度。同时，还要做好技术指导，合理安排施工人员和设备的比例，确保工作的顺利进行。加强对预埋、预留工作的管理，做好自身的监督和检查，及时发现和处理各类问题。

5.6 建筑电气工程的设计安装要规范化操作

电气工程强电施工与设计必须标准化。首先，在安装配电箱的过程中需要一个固定装置。比如用来固定配电箱的铁丝网，可以避免配电箱的移动，让配电箱一直保持在一个固定的位置，从而提高工程施工的安全性。在进行电气工程设备安装时，要注意周围环境的清洁，清除周围的垃圾，避免电线阻塞。此外还可以在电气工程强电施工中有可能发生漏电和危险的地方进行接地，避免漏电，以免给相关的技术人员和住户造成伤害。

5.7 施工图设计阶段重点控制内容

首先就设计所选材料的优缺点提出问题或建议。在不违反规范的情况下，由于化学管材的防腐性能较低，建议使用PVC 电线管作为强弱电源连接，外露管道用简单的套管固定，以固定镀锌钢管。其次，配电间和卫生间不能共用一堵墙。最后，将电气设备施工图与土建施工图统一起来。在施工图中仔细确认墙、梁、柱的位置，仔细考虑是否会影响电气设备、照明、火灾报警等的对称布置。如果不能及时发现施工图中的问题和寻找解决办法，将会导致工程的设计发生变化，给工程带来一定的经济损失。

6 建筑电气工程中强电施工与设计的注意事项

在接通电源时，应尽量减少线路的交叉，并严格按照相关规范进行布置。应按不同的颜色布置，对不符合规定的，要及时做好标识。导线的接触面采用电气胶进行密封，并确保其密封性。在测试过程中，为了保证接线的正确性，应首先对电流较低的插口进行测试，待其工作稳定后，再由对应的装置供电。同时，应适当地将主机相连，确保主机的电压符合相关的规定。如果主电源插头无法与UPS 电池相连接，则使用铜头进行连接，并在连接时务必将螺钉拧紧，以保证电池组的安全[5]。