浅谈建筑电气工程施工中强电的施工与优化设计

王文斌

（广州市住宅建筑设计院有限公司山西分公司，山西 太原 030000）

0 引言

建筑电气工程是建筑工程的重要组成部分，包括弱电系统和强电系统。其中，强电系统作为建筑电气系统的重要组成部分，不仅涉及建筑的安全、可靠、高效供电，还与建筑节能、智能化紧密相关。因此，在建筑电气工程中，强电系统的施工与优化设计显得尤为重要。然而，目前在建筑电气工程中，强电系统施工与优化设计中存在诸多问题，如设计不合理、施工工艺不规范、设备质量不过关等。这些问题不仅会影响建筑电气系统的安全、可靠、高效运行，还会对建筑的能效、智能化等方面造成影响。因此，为了确保强电系统施工和优化设计的质量，有必要进行深入探讨和研究。

1 建筑电气工程施工中强电施工现状

建筑电气工程中，强电施工是整个工程中的重头戏，也是最需要注意的部分。目前，在强电施工中，存在一些问题。

1.1 设计不合理

由于建筑电气工程的施工需要遵循一定的标准和规范，因此强电系统的设计应该符合国家和地方规定的相关标准和规范，如《建筑电气工程施工及验收规范》等。但在实际施工过程中，由于设计方案不合理、选用设备质量差、施工工艺不规范等原因，可能导致电气系统的安全性和可靠性下降。

1.2 施工工艺不规范

在强电施工中，如果施工人员缺乏专业技能和经验，可能会在电气设备的安装、布线、接线等方面存在问题，如线路接头接触不良、接线不牢固、接线不规范等。这些问题可能会引起电气系统的故障，甚至对施工人员的安全产生影响。

1.3 设备质量不过关

在强电系统的施工中，设备的质量是关键因素之一。如果选用的设备质量不过关，可能会导致电气系统的可靠性和安全性下降，同时还可能导致施工工期的延误，增加工程成本。

综上所述，建筑电气工程中强电施工存在一定的问题，必须采取相关解决措施。

2 强电施工前的准备

在进行强电施工前，需要进行一系列准备工作，以确保强电系统施工的质量和安全性。这些准备工作包括强电设计的重要性、强电设计文件的准备、确定强电系统的供电方案和强电施工的施工方案。

2.1 了解强电设计的重要性

在建筑电气工程中，强电设计是保证电气系统可靠、安全、高效运行的基础。强电设计应符合国家和地方规定的相关标准和规范，并根据建筑的需求和特点进行设计，确保强电系统的运行安全和可靠性。

在强电设计中，需要考虑电力负荷的大小、用电设备的数量和类型、用电环境的特点等因素，制定合理的供电方案。同时，还需要考虑应急电源、保护装置、接地保护等设备的配置，以保证电气系统的安全性和可靠性。

2.2 强电设计文件的准备

在进行强电施工前，需要准备强电设计文件，包括电气设计方案、电气图纸、设备清单、负荷计算表等。这些设计文件是强电施工的依据，必须符合国家和地方规定的相关标准和规范。

强电设计文件中的电气图纸应包括电缆、线路布置图、接线图、配电箱图等，以便施工人员根据图纸进行施工。设备清单应包括所有电气设备的型号、规格、数量等详细信息，以保证设备的质量和供应。

2.3 确定强电系统的供电方案

在强电施工前，需要根据强电设计方案，确定强电系统的供电方案。供电方案应考虑电源的可靠性和稳定性，同时还需要考虑建筑的用电需求和节能要求。

供电方案的选择主要考虑两个方面：①电源的可靠性和稳定性。②建筑的用电需求和节能要求。一般来说，可以采用市电供电和发电机组备用电源供电相结合的方式，以保证电源的可靠性和稳定性。在建筑用电需求方面，可以采用分区控制、分时段控制、定时控制等方式，以达到节能目的。

2.4 制定强电施工方案

在强电施工前，需要根据强电设计方案，制定强电施工的施工方案。施工方案应根据设计方案和现场实际情况，制定详细的施工计划和施工流程，明确施工人员的任务和职责[1]。

强电施工的施工方案应包括以下内容：施工组织设计、安全施工措施、施工现场环境保护措施等。施工组织设计包括人员组织、施工进度计划、施工质量控制等内容。安全施工措施应考虑现场安全、设备安全和施工人员的安全，包括设备保护、施工现场通风、防护措施等。施工现场环境保护措施应考虑环境保护和施工噪声控制等。

综上所述，强电施工前的准备工作非常重要，对于保证强电系统施工的质量和安全性具有至关重要的作用。必须根据国家和地方规定的相关标准和规范，制定合理的强电设计方案和施工方案，确保强电施工的顺利进行。

3 强电施工中的注意事项

3.1 强电设备的安装及布线

强电设备的安装和布线是强电施工的核心内容之一。在进行强电设备的安装时，需要严格按照设计图纸和规范要求进行施工，确保设备安装位置和安装方式符合要求。在设备的布线方面，要注意电缆敷设的线路、长度、弯曲半径和距离等参数，以及电缆的固定、接地和防护等措施。此外，还需要严格控制电缆的接头数量和接头的质量，确保接头的可靠性和安全性。在强电设备的安装和布线中，要重视安全问题，严格执行安全操作规程，确保施工人员的安全[2]。

3.2 强电系统的接地设计

强电系统的接地是保证强电系统安全性的关键因素之一。在进行强电系统的接地设计时，需要考虑接地电阻的大小、接地极数量和位置、接地线的选择和铺设等问题。为了保证强电系统的可靠接地，应在地下铺设专用的接地线，确保接地电阻小于规定值。在强电系统的接地设计中，需要根据现场实际情况和规范要求，制定合理的接地方案，确保接地系统的安全性和可靠性。

3.3 强电设备的调试与验收

强电设备的调试和验收是确保强电系统正常运行的重要环节。在进行强电设备的调试和验收前，需要进行设备的全面检查和测试，确保设备的各项参数符合设计要求。在调试过程中，应注意各项参数的实时监测和记录，及时处理出现的问题。在进行强电系统的验收时，需要按照规范要求进行验收测试和检测，确保强电系统的安全性和可靠性。

综上所述，强电施工中的注意事项包括强电设备的安装和布线、强电系统的接地设计、以及强电设备的调试和验收。在进行强电施工时，需要遵循相关规范和要求，制定合理的施工方案和验收标准，确保强电系统的安全性和可靠性。

4 强电施工中的优化设计

4.1 强电系统的能效设计

随着全球节能环保意识的不断提高，强电系统的能效设计已成为建筑电气工程施工中的重要问题。强电系统的能效设计主要包括以下4 个方面。

（1）合理选择强电设备和系统。在强电系统的能效设计中，合理选择强电设备和系统是关键。一方面，需要选择功率适当、效率高、质量可靠的设备，如高效变压器、高效电动机等，以提高能耗利用效率；另一方面，需要选用合适的强电系统，如选择直流供电系统可以减少能量转换的损耗，提高能效[3]。

（2）优化电缆敷设方案。电缆敷设的合理性直接影响电能传输的效率和损耗。在强电系统的能效设计中，应尽量缩短电缆长度，采用较粗的电缆来降低电缆电阻，同时也要注意电缆的保护和散热，减少能量损失。

（3）采用节能措施。采用节能措施也是强电系统能效设计的重要内容。例如，采用变频器调速，可以降低设备启动时的大电流冲击和能耗；使用LED 照明系统，可以大幅度降低照明功率，提高照明效果和寿命。

（4）合理设计电气系统的负荷和功率。在强电系统的能效设计中，还需要合理设计电气系统的负荷和功率，制定优化的供电方案。例如，可以将电气负载在不同的配电回路中均衡分配，以充分利用设备的容量，避免供电不足和浪费[4]。

4.2 强电系统的智能化设计

强电系统的智能化设计是指通过采用先进的自动化技术和智能控制系统，提高强电系统的运行效率和安全性。以下是实现强电系统智能化设计的方法。

（1）采用可编程逻辑控制器（PLC）等控制系统。PLC等控制系统是实现强电系统智能化设计的重要手段。通过对强电系统各设备的监测和控制，可以实现自动化控制和智能化管理，提高系统的运行效率和可靠性。

（2）使用传感器和网络技术。传感器和网络技术也是强电系统智能化设计的重要工具。通过对强电系统的各种参数进行实时监测，如电流、电压、功率等，可以实现数据的实时传输和处理，快速响应设备故障和异常情况，提高系统的可靠性和安全性。

（3）应用智能控制算法。智能控制算法是强电系统智能化设计的另一个重要方面。通过应用智能控制算法，可以实现强电系统的自适应控制和优化控制，提高系统的效率和稳定性。例如，采用PID 控制算法对强电系统进行控制，可以实现对电压、电流等参数的精确控制，优化系统的运行状态。

（4）引入人工智能技术。人工智能技术也逐渐应用于强电系统智能化设计中。通过引入机器学习、深度学习等技术，对强电系统的数据进行分析和预测，实现系统的智能决策和优化调整。例如，利用机器学习算法对强电系统的故障数据进行分析，可以实现对设备故障的预测和预警，提前进行维护和修复，避免设备故障对建筑使用的影响。

在进行强电系统的智能化设计时，需要综合考虑技术成本、可靠性和实际应用需求等因素，制定合理的设计方案，实现强电系统的智能化运行和管理。

4.3 强电系统的可靠性设计

强电系统的可靠性是指系统在规定的条件下，在一定时间内能够正常运行的概率。在建筑电气工程中，强电系统的可靠性对于保障电力供应的稳定性和安全性至关重要[5]。因此，在强电系统的设计和施工过程中，应该充分考虑强电系统的可靠性问题。

（1）设计可靠性。在强电系统的设计过程中，应该充分考虑系统的可靠性，采用高可靠性的设备和技术，避免出现单点故障和系统崩溃等问题。同时，在设计过程中应该充分考虑未来的扩展性和可维护性，确保系统的可靠性和稳定性。

（2）施工可靠性。在强电系统的施工过程中，应该严格遵守相关的标准和规范，采用先进的施工工艺和设备，避免施工中出现质量问题和安全事故。同时，应该加强施工人员的技能培训和管理，提高施工质量和效率，确保施工可靠性。

（3）运行可靠性。在强电系统的运行过程中，应该加强设备的检修和维护，及时发现并处理故障，保证设备的正常运行。同时，应该建立完善的运行管理制度和应急预案，提高系统的运行可靠性和安全性。

5 强电施工关键点和建筑电气工程未来发展

5.1 总结强电施工的关键要点

本文重点探讨了建筑电气工程中强电施工的关键要点，包括施工前的准备、施工中的注意事项和优化设计等方面。施工前的准备包括强电设计的重要性、强电设计文件的准备、确定强电系统的供电方案和强电施工的施工方案等。施工中的注意事项主要包括强电设备的安装及布线、强电系统的接地设计和强电设备的调试与验收等。优化设计方面，本文分别从能效设计、智能化设计和可靠性设计3 个方面进行了详细阐述。

5.2 展望未来建筑电气工程的发展方向

随着科技的不断进步，建筑电气工程也将会朝着更加智能化、高效化、绿色化的方向发展。未来建筑电气工程将会更加注重节能减排，提高能源利用效率和建筑能源自给自足水平[6]。同时，随着人工智能、物联网、云计算等技术的广泛应用，强电系统的智能化水平也将会得到进一步提高，为建筑电气工程的施工和运行带来更多便利和效益。

6 结语

总之，建筑电气工程中强电施工的施工与优化设计是一个复杂而重要的问题。本文以该问题为切入点，从强电施工前的准备、施工中的注意事项以及优化设计3 个方面进行了探讨。通过对强电系统的能效设计、智能化设计和可靠性设计等方面的优化，能够提高强电系统的运行效率、降低能耗、提高安全性和可靠性。建筑电气工程作为一个技术性极强的领域，未来的发展方向也将更加注重智能化、可持续发展和高效节能。