建筑电气工程施工中强电的施工及其标准化设计的探讨

毕想

摘   要：电气工程的施工质量直接决定了群众在使用时的安全性与可靠性，强电作为电气工程的重要施工环节，需要进行科学性、标准化的设计。结合强电施工特点，讨论设备荷载、防雷防火接地、变压器的选择、照明系统规划、施工质量控制等设计要点，为完善建筑建设质量提供有效参考。

关键词：电气工程;强电施工;标准化设计

强电和弱电一直以来都是电气工程的主要电力施工内容，强电系统的特点为功率高、频率低、电流量大，弱电系统则与其相反。目前，我国建筑工程中对电气工程的设计要求比较灵活，所以为了提高项目实际应用效果，需要专业的团队设计控制强电施工体系，明确图纸内容、规范操作行为。

1    建筑电气工程强电施工概述

1.1  电气工程的发展

随着互联网中控技术与智能家居行业的不断发展，建筑对电气工程的使用越来越细节化，目前我国大部分建筑的电气工程已经不是简单的控制系统。例如，居民小区的供电开关柜已经可以完成基于微处理器技术的智能短路操作，这种处理器还可以对供电线路运行情况进行在线监控。电气工程的发展更加现代化，从20世纪80年代开始，我国建筑行业就已经开始认识到电气工程的重要性，并将其设置为独立的工种。1992年我国建筑部首次发布《民用建筑电气设计规范》，并于2002年制定了《电气工程施工质量验收标准》。随着我国“互联网+”政策落实，小区住宅或商用住宅的性能变得越来越智能，建筑行业也更加重视电气工程的施工质量[1]。

1.2  电气工程的特点

目前电气工程的施工有以下几个特点：（1）节能性。十三五期间我国社会市场经济不断发展，一直以来建筑行业呈现出的粗犷式发展状态也被越来越多的人诟病。资源、材料的浪费与环境污染严重影响了生态环境，因此电气节能减排也成为了建筑设计的重要原则。现代化建筑中，智能家居的应用越来越广泛，例如中央空调、声控灯、可视化门禁等，虽然使用便捷，能够给人们带来更加优质的服务，但是也会产生巨大供电需求，因此电气工程在建设时，应在不削弱其功能的基础上降低电力消耗。（2）实用性。电能在人类世界中发挥的作用越来越大，例如供暖、汽车驱动等。建筑中，电能通过变压器传输到不同区域，为了保证实用性，应该选用高质量、应用成熟的材料与施工技术。例如，很多新兴材料与实际工程项目的适配性并不高，很容易产生电气安全隐患。（3）安全性。对于建筑施工来说，电能只是一种资源，但是对于群众与施工人员来说，电能造成的伤害却是巨大的。因此，在电气工程建设时，要确保使用的安全性，尤其当前电路覆盖面积较大，甚至在各个建筑中都有穿插，施工线路应多分布在墙体内，提高设备电路的隐蔽性，做好接口防护。工程中的强电是一种电压在220 V以上的电流，对于建筑工程来说，高压柜、变压器、插座等均属于强电系统;对于群众生活来说，交流电压为24 V以上的设备就属于强电系统，例如冰箱、照明系统、洗衣机、冰箱等[2]。

2    强电的施工及其标准化设计要点

2.1  设备荷载设计

从建筑物电气工程施工角度来说，电气设备的荷载设计直接关系到后期应用时的安全性与稳定性，所以施工人员应维持各电气设备之间的平衡效果，确保荷载设计中的电流负荷最小值能够达到负荷电流标准，并超出其80%，从而维持三相电路的荷载平衡，达到安全性的要求。如果在强电施工时，三相负荷中的其中一项负荷呈现负值，其余两项负荷必然会加大，这样才能保持三者之间的平衡。所以，在施工设计时一定要确认好三相电路之间的荷载值，避免因为单相负荷过高，出现其余线路荷载极端变化的问题。通常来说，三相线路的负荷情况应维持在3.67的标准内[3]。因为强电系统的施工线路比较多，在敷设时不同线路之间的复杂性也比较强，所以在开展工作时，首先要做好线路的清洁工作，然后在敷设管道内放入滑石粉，提高穿线的速度，减少电路穿过时遇到的摩擦力。另外，在穿入引线时，要确保管道的通畅性，以免管道弯曲受阻。区分不同导线时，可采用多种颜色进行标注，例如中性线用蓝色表示，PE保护线使用黄绿相间的颜色表示，只有导线顺利穿过，才能确保线路之间的负荷平衡性。敷设电缆时，应确保电缆材料符合信号标准与用电规则，表面不能有破损，在投入使用之前，应做好绝缘检测。敷设时，要保证操作顺序正确，不能相互交叉或重叠。电缆接头位置要做好绑牢处理，严格密封，不能漏出边缘，普通支架只能敷设一层，桥架结构可以敷设2～3层。

2.2  防雷、防火设计

目前，我国城市化建设不断深入，为了满足人们日益增长的居住和办公需求，建筑物的高度也开始不断增加，高层与超高层项目越来越多，此类建筑项目一旦发生火灾，必然会引发严重后果。火灾同样也是强电施工时需要重点预防的风险，结合实际建筑火灾成因，除了人们无意用火造成的火灾外，更多的火灾是电气设备或线路短路引发的。例如2010—2015年，我国安徽省共计发生280例建筑火灾事故，其中有216起事故的发生原因是电气施工隐患。因此在强电施工时需要注重防火设计，可以在区域内安装自动报警系统，例如楼道、走廊、电梯周围等位置安装烟感、温感、光感等报警设备。探测器自动接收区域内产生的高温、烟雾、火光，然后将信息上传到报警系统中，联动消防系统并发出警报，相关人员可以快速灭火、疏散等，以免扩大火灾影响[4]。

对于电气工程来说，雷电属于不可抗力的自然因素，在雷电的作用下，建筑会受到静电压力的影响而出现损坏的现象，高层与超高层建筑受到的危害更加严重。传统建筑施工时，只在顶层安装避雷针，这种外部防雷技术过于单一，目前现代化电气工程施工时，应注重内部与外部的协同防雷。除了安装基础的避雷针、防雷网外，还要在外部安装引下线，雷电来临时经过导线接入地表，减少雷电带来的影响。目前我国对高层建筑的引下线设置提出了一定要求，根据《GB 50057—2010》規定，超出30 m的建筑项目，应每隔3层就安装均压环，以金属物来起到传导作用。另外，接地材料长时间滞留在地下，所以需要具有一定的防腐性，以免性能受到影响。相比于其他金属来说，锌、铜两种物质能够在结合后达到较高的稳定性，并在土壤中形成原电池。但是为了防止材料腐蚀，需要在安装预埋之前给锌、铜材料刷上防锈漆。目前，石墨材料因为自身良好的导电性与稳定性，逐渐取代了锌、铜的应用。

2.3  变压器的选择

根据我国现代化科学技术的发展形式，结合当前智慧城市政策的落实进度，未来社会生产以及人们居住的建筑项目在用电量上必然会逐渐增加。我国建筑行业的相关政策规定：在变压器自身容量为160 kVA、用电设备容量为250 kV的情况下，需要对应扩充变压器的实际运行容量，用高压方式完成输送电工作。但是从实际设计工作看，变压器的使用往往是按照建筑项目的未来用电负荷量、结合国家行业标准共同判断的。针对该小区变压器的数量、实际型号等参数的设计，一般都要根据建筑项目的实际用电量情形以及未来用电负荷发展的具体状况等进行充分的调查推理和考量，最后的设计方案不仅需要满足该用户的具体需求，还要符合建筑行业的标准。

2.4  照明系统规划

对于建筑项目来说，设计出科学化、规范化、节约化的照明体系非常重要，照明系统同样是强电系统中的关键环节。在设计照明系统之前，首先要了解建筑送电标准，综合建筑的整体供电要求进行判断，从而确保照明体系在应用时的安全性和可靠性。近几年，我国建筑部发表了节能减排系列讲话，对建筑行业提出了綠色环保的要求，这一点在建筑结构的照明体系设计上也有良好体现。因此，必须要在满足建筑送电要求的前提下，应用节能环保的照明方案，建设节能型建筑。例如，虽然节能灯的成本要高于白炽灯，但从长远角度考虑，选择环保的节能灯具替代传统的白炽灯照明，能够节省很多的电力资源。目前我国大部分建筑企业为了控制施工成本，会采用很多针对措施，有些人员甚至会通过偷工减料来降低成本。例如，施工人员在使用节能灯时，出于对价格的考虑，往往使用一些劣质灯泡代替节能灯泡，不仅亮度不够，而且缺少应用资质，很容易在使用过程中出现短路问题，长此以往还会引发线路破损、漏电等故障。所以在电气工程施工时，出于对安全性、稳定性、可靠性的考量，必须使用符合建筑建材标准的照明材料，并遵循安全规范，采购环保节能、使用寿命长、显色度好、发光率较高、价格合理的电源材料。

2.5  施工质量控制

为确保施工过程顺利、合理，需要采用科学的管理手段，通过提高建筑电气工程的施工管理质量，有效推进工程建设进度。建筑电气工程的规模普遍较大，建设周期也比较长，期间会涉及很多工作内容与学科知识，例如变压器数量的确认、强电工程安装图纸编制、施工方案与实际情况的核对、建筑材料采购、施工设备管理与停放等。做好现场监督管理工作能够有效提高施工人员的工作效率与工作质量。所以，电气施工监理人员必须要明确自身的职责，秉承着认真、专业、严格的态度开展监督工作，采取科学、标准的管理方法，并对强电施工环节进行全流程的精细化管理。在设计施工图纸时，要结合实际情况进行判断，保证施工设计与用电需求相吻合，同时，还应对长远发展作出充分的考虑，确保最终建筑项目的应用效果，从而提高群众对项目的满意度，促进电气工程行业的可持续发展。

3    结语

综上所述，提高建筑电气工程中的强电施工质量，能够为项目后期的顺利应用提供可靠保障，因此，在施工过程中一定要结合实际建设要求制定标准化流程，针对强电系统设置消防预警工具，做好内部、外部的防雷处理，使建筑项目得到更好的应用，从而促进我国电气行业与建筑施工行业的共同发展。

[参考文献]

[1]陈友强.智能建筑电气施工管理和质量控制现状及改进措施[J].现代物业，2019（3）：230.

[2]陈求夫.建筑电气强电竖井内电气设备安装施工质量控制的研究[J].建材与装饰，2018（7）：198-199.

[3]刘晓东，王嘉青.网格化施工与管理在天津虹桥大都会商业广场室内高级装饰工程项目中的应用[J].建筑施工，2017，39（10）：1 574-1 576.

[4]赵巧红.新形势下窥探提升建筑电气设计可靠性及经济性的途径[J].价值工程，2017，36（18）：34-36.