建筑电气工程安装技术要点研究
2024-03-08上海华晖消防机电工程有限公司刘金栋
上海华晖消防机电工程有限公司 刘金栋
随着城市化进程的加速和科技的飞速发展,现代建筑工程对电气系统的依赖程度日益增加,建筑电气工程作为保障建筑功能完善和用户安全的关键环节,其设计、安装及维护都带来较大影响,尤其是在安装技术方面,不仅要满足基本的供电和照明需求,同时还要考虑到系统的可靠性、安全性、经济性及未来的可拓展性。因此,深入研究和掌握建筑电气工程的安装技术与要点,对于提升整个建筑行业的技术水平有着至关重要的作用。
1 工程概况
某公司所参与某建筑电气工程项目总建筑面积达到260000m2,是集办公、商业和住宅功能于一体的建筑项目,电气工程设计严格遵循GB 50303-2013《建筑电气安装工程施工质量验收规范》和GB 50171-2012《电力安装工程施工及验收规范》,确保了系统的安全性和可靠性。针对该大型复合型建筑的特点,本工程在电气安装中采用了多回路供电系统,划分为紧急、备用和常规三个级别,有效提高供电的稳定性,同时重点结合建筑电气安装技术,减少冲突点和潜在的安装问题,经过严格的质量检测和验收评估,电气工程各项指标均超出国家标准的基础要求,使建筑质量得到进一步保障。
2 建筑电气工程安装技术要点分析
2.1 施工前准备
施工之前必须做好施工规划与设计审核,由专业建筑电气工程师对图纸中的电路图、布线方案、设备选型等内容进行仔细检查,确认设计是否符合相关的国家标准和行业规范,确保满足客户需求,对施工图纸的可行性进行评估,确定是否需要进行调整或优化。为了确保施工过程中顺利,必须制定详细的材料清单和采购计划,确保好所有材料的规格、类型和数量,选择符合标准的高质量材料和设备,并且保证所有材料能够在施工前及时到场。
此外,为了提高现场施工的安全性,需要提前清理好施工区域,防止障碍物影响施工进度和安全,检查并准备好施工必需的设施,如脚手架、升降平台等,提升设施的稳固性和安全性,然后根据现场条件规划好施工电源和照明系统,确保施工期间电力供应的连续性和可靠性。
2.2 预留与预埋
在本建筑电气工程中土建主体结构施工部分,其安装工作主要以预留为主,预留是将新增的电路或电气设备留出足够的空间和路径,结合建筑布局,考虑到所有潜在的电气服务需求,确保在每个区域都有足够的预留空间,同时使用专业软件进行电气布线设计,在施工图上明确标记所有预留位置,然后为配电箱或配电板留出足够的空间,以便将来添加更多的断路器。以本次项目的设计阶段为例,其中项目中的一个楼层需要安装20盏灯和40个插座,要求每盏灯预留0.1㎡的空间,为了确保预留空间的合理性,需要对具体的长度尺寸进行确定,详细内容见表1。
表1 项目某楼层灯具预留空间表
2.3 管线预埋
预埋是将电线管、接线盒等电气配件预先安置在混凝土结构中,根据负载要求选择合适材料与规格的管线,常用管线为PVC 和钢管。
2.3.1 钢管敷设
在敷设前需要进行详尽的规划与设计,根据建筑结构图纸,结合电气布线方案,明确钢管敷设路径、长度及直径规格,确保钢管线路既满足电气安全又考虑到未来维护的便捷性,然后对于弯管位置、接头及固定支架的设置需做好预测和标记,确定好具体的敷设位置。例如在计算钢管直径规格的过程中,可根据以下公式完成:A=(N×D),其中:A 表示钢管的内部横截面积(㎡),N 表示不同电缆数量(n),D 表示单根钢管的外径(m)。而在计算钢管长度的过程中,可根据以下公式进行:L=T+3D×b,其中:L 表示钢管总长度(m),T 表示两点之间的直线距离(m),D 表示钢管外径(m),b 表示弯头数量(n)。
确定敷设位置后,需要选择适当的钢管材料,通常来讲室内环境推荐使用镀锌钢管,该材料具有较好的耐腐蚀性能,同时还能提供良好的机械保护作用,对于特殊环境,如潮湿地区或化学腐蚀环境,可选择更高防腐等级的材质。
在施工过程中,钢管的弯曲应遵循制定的标准,避免产生尖锐弯角,通常不得小于钢管直径的六倍,钢管连接处必须严密,使用专业的螺纹机进行螺纹处理,并采用紧固件牢固连接,以保证整个管道系统的密封性和结构强度。此外,钢管固定是敷设过程的一个重要环节,应使用固定卡或者支架每隔一定距离(根据国家标准或者行业惯例,通常为1.5~3m)安装一次,确保钢管系统的稳定性,特别是在转弯处,固定点应更加密集以防止管道变形[1]。
2.3.2 PVC 管敷设
首先要确保所用PVC 管符合国家标准,管壁厚度适中,无明显裂纹以及变形现象,根据电线电缆的数量和规格选择正确直径的PVC 管,通常留有30%~40%的余量,以便未来增加或更换电缆,在混凝土浇筑之前,将PVC 管按照设计图纸的要求进行预埋,使用PVC 专用胶粘接管节,确保PVC 管之间的连接更加牢固,密封性更强,并且预留孔口应高于成品地面,以防水泥浆等杂物进入,而在非预埋安装时,需用托架或卡子固定PVC 管,在横向和竖向每隔一定距离设置支撑点,以防管道因自重下垂。
在对PVC 进行弯管与接头处理的过程中,使用专用工具热弯PVC 管,避免使用接头以减少接触电阻和提高电气安全性,要求弯管半径不宜太小,防止对电线造成损伤,对于必须使用的接头部分,应保证内外表面光滑,降低对电线绝缘层的割伤现象,在PVC 管敷设完成后采用合适的拉线方法,增强敷设的稳定性,在穿线过程中需注意不要用力过猛,以免损坏电线或PVC 管,如果是穿引大量电线,可考虑使用润滑剂减少摩擦。以本公司参与的项目为例,在PVC 管应用当中,主要选择16mm 和20mm的PVC 管,具体要求数据见表2。
表2 16与20mmPVC 管要求数据表
2.4 电线电缆敷设
电线电缆的选择应满足设计要求和负荷需求,在考虑未来发展预留足够余量的基础上,兼顾导体的材料、绝缘层性能、护套特性以及工作环境的温度、湿度等因素进行选择。敷设过程中要提前规划布局电缆槽与管道,确保敷设路径直观明了,敷设时要保持一定的弯曲半径,避免电缆因过度弯曲而损坏,通常情况下电缆最小弯曲半径应不小于电缆外径的6~10倍。
电缆接头严密性要求较高,使用专业工具进行压接,确保接头处的绝缘和防护与电缆本身一致,从而避免接头成为系统的弱点,对于穿过墙壁或楼板的电缆应使用合适的穿线管、套管或防护盒进行保护,防止电缆受到机械损伤,如果电缆需要在户外敷设需要考虑防水、防紫外线等措施,户外电缆敷设应尽可能沿着建筑结构,利用建筑物本身作为支撑和保护。
在施工过程中,还应特别注意不同类型和不同额定电流的电缆之间应保持一定的距离,特别是强电与弱电的隔离,以减少干扰和提高系统的稳定性,如果是在地面和天花板的电缆敷设,需要符合人员通行和设备安装的安全要求,避免地面电缆造成跌倒危险,天花板敷设需要保证电缆不会因为自重长期悬挂而造成变形或断裂,所有电线和电缆敷设完成后必须进行全面的测试,包括绝缘电阻测试、导通测试和负载试验,确保线路的可靠性和安全性,只有通过测试的电缆敷设才能投入使用[2]。
2.5 电器安装要点
在建筑电气工程中,电器安装主要以开关和插座为主,该电器使用对于确保建筑电气安装和功能性产生重要影响,首先在选择与规划当中,开关和插座应符合国家标准,根据负载能力及用户需求进行选择,安装前应制定明确的布线图和位置计划,以满足照明和设备使用的便利性,其次在安装高度与位置设置中,通常情况下开关安装高度为1.2~1.4m,插座安装高度不宜低于0.3m,插座之间的距离应根据房间功能和电器布局合理安排,保证电源接入的便捷性。
同时,在固定与接线的过程中一般使用适当尺寸的开孔钻头,在预定位置上凿出开关或插座盒子的装配空间,然后使用膨胀螺丝或其他固定件将其固定于墙体中,接线时必须确保火线(L)、零线(N)和地线(GND)正确连接,火线接开关的接断端,零线直接进入插座,确保所有接线牢固,使用绝缘胶带包裹裸露金属部分提升安全性。最后安装完成后使用专业电工工具检测接线是否正确,以及开关和插座是否存在漏电的风险,确保无任何故障后方可上电试验,之后检查开关操作是否顺畅且插座能否正常供电。
2.6 灯具安装与光源选择
灯具安装必须遵循安全规范和设计图纸要求,确保电气连接的稳定性和可靠性,安装前对灯具的类型、尺寸和重量进行检查,对预定位置匹配度审核,安装固定灯具时考虑承重结构的强度,尤其是悬挂式或吊顶式灯具,确保安装点具备足够的承重能力,灯具线路应采用专用电缆,并根据负载大小选择合适的线径,所有接线端子都应紧固,并做好绝缘处理。
光源选择方面以照明效果、能效和使用成本为主要考虑因素,目前LED 光源因其高效率、长寿命和低能耗而被广泛应用,同时选择光源时要计算所需的照度和均匀度,确保满足特定区域的光照要求。
2.7 配电箱安装
配电箱安装前需确定合适位置,保证有足够的空间以便于操作和未来维护,通常配电箱安装在易于监控且远离潮湿或可燃材料的地方,将配电箱牢固地固定在墙体或专设的支架上,防止灰尘和水分进入。在配电箱进行接线的过程中,严格按照电气原理图进行接线,保持导线颜色一致性,便于识别不同功能的线路,必须使用合适规格的接线端子,使接线端子之间能够接触良好,避免因接触不良造成过热等安全问题,要求各输电线路应有清晰的分路管理和标记,便于日后检修时快速定位故障线路,完成接线后进行严格的检查与试运行,确保所有线路均符合安全要求。
2.8 接地防雷系统安装
接地和防雷系统是确保建筑电气安全的关键部分,良好的接地系统可有效地导引漏电和过电压,而防雷系统则是防止直接雷击及其带来的破坏,首先接地系统必须遵守国家电气安装规范,选择合适的接地体(如接地棒、接地带等),这些材料须具有良好的导电性能和抗腐蚀能力,以保证长期有效的接地功能,接地线路应尽可能短且直,并确保接地点到主接地条之间的电阻不超过规定值。
其次,在防雷系统安装中,建筑物的高度、类型以及所处的地理环境都是需要考虑的因素,防雷针的安装位置通常位于建筑物的最高点,通过下导线与接地网相连接,同时建筑物周围还应布置足够数量的等电位联结导体,形成一个闭合的防护圈,为了提高防雷效果,重要设施或高风险建筑还需安装先进的浪涌保护器,浪涌保护器一般安装在电气系统的入口处,能够截断雷电流和其他高能量过电压,保护内部电器不受损害。
综上所述,在建筑电气工程建设过程中,为了进一步提高对工程项目的建设效率以及质量,需要严格按照施工图纸以及规范要求进行安装,安装之前严格把控好材料的质量与数量,对各个电气设备安装完成后进行检查调试,防止意外事故的发生,增强其安全性,使建筑电气工程安装质量提升,最终促进建筑行业的高质量发展。