[科普中国]-建筑电气

建筑电气从广义来讲是以建筑为平台，以电气技术为平台手段，在有限空间内，为创造人性化生活环境的一门应用学科。

从狭义来讲就是在建筑中，利用现代先进的科学理论及电气技术（含电力技术，信息技术以及智能化技术等），创造一个人性化生活环境的电气系统，统称范围建筑电气。

作用与内容建筑电气的作用：服务于建筑内人们的工作、生活、学习、娱乐、安全等。

建筑电气包含内容：

（1）建筑强电系统：供配电系统、照明系统、接地系统。

（2）建筑弱电系统：火灾自动报警系统、安全防范系统、设备自动化系统、有线电视系统、综合布线、有线广播及扩声系统、会议系统等。

存在问题1、设计违背或偏离设计规范的规定，安全性、可信性方面不执行设计规范的现象相当普遍。目前施工图设计达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求的现象相当普遍，主要是设计文件可实施性方面的缺陷，直接导致施工安装困难或错误，也可能导致可用性的欠缺。

2、设计深度不够。由于不按规定的深度进行必要的计算与标注，往往造成设计文件本身出现原则错误而难于及时发现，将影响项目建成的使用功能。

3、相关专业设计文件衔接不清，不按规定协调配合的问题普遍存在，极易导致施工错误。设计文件是工程施工与监理的最主要根据，设计能否认真执行国家规定、设计文件的深度及相关专业的密切配合问题等等都直接影响工程质量。

设计原则1、满足建筑物的使用功能。即满足照明的照度、色温、显色指数；

满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

2、考虑实际经济效益。节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

3、节省无谓消耗的能量。节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。

首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

注意问题1、低压配电系统中导线(电缆)载流量与断路器整定电流不匹配问题。

电线(电缆)的载流量需与低压短路器的整定电流配合选择，供线路受到短路器的保护，是每个工程都要遇到的问题，是设计人员必须掌握的基本功，看起来很简单，但实际的施工图中问题很多，这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。正确的做法应是先按负荷的计算电流确定保护短路器的整定电流，再按其选择导线，使导线受到短路器的有效保护。总之，应严格按照《低压配电设计规范》进行设计，全面考虑各种因素，以确保供电安全可靠。

2、减少低压柜的出线回路。当我们做一个工程的电气设计时，首先将负荷的种类和位置确定，将同一区域内相同性质的负荷，由低压母线馈出的一个回路供电，这里的同一区域可以是同一层内，也可以是不同楼层但轴线位置相同的区域，这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，降低设备成本，缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电，然而此种情况在现实中发生的可能性非常低，因此在非重要负荷采用大容量回路出线是可行的，也是降低电气设备成本的有效方法。

3、电缆线路的合理设计。在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着于线倒送的现象，亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，还可利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。

4、电气减灾系统的设计。(1)安全用电。人的生命安全是我们在运行电力系统中所必须首先考虑的问题。电是双刃剑，安全使用才能带来方便和效益，我们应该牢记：安全第一。(2)防雷。雷击是一个概率事件，设置接闪器等防雷装置增大了落雷的概率，但可以有效地控制雷击灾害。传统的防雷方法是采用避雷针、避雷带等，近年来用过的有消雷器和放射式避雷针。(3)防火。随着建筑物的日趋复杂化，功能的多样化，防火问题变得越来越重要。由于电气原因引起的火灾也在不断上升之中。建筑防火设计包括所有的设备专业，水要有喷淋、消防泵，暖通要有防排烟，电气的火灾探测器、通信和联动控制系统更是必不可少的。

5、降低线路电器的功率损耗。对于供电线路，应采取选用电阻率较小的导线；设计线路走直线，在低压配电中尽可能不走回头路；变电所应靠近负荷中心，以减小供电半径；增大导线截面积，虽然增加了线路费用，但由于节约能耗而减少了运行费用；在输送功率不变的情况下，由于电能损耗与电流强度的平方成正比，与运行电压的平方成反比，在额定电压允许波动的幅度内，适当提高运行电压等等。对于用电设备，在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备，如同步电动机等；电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备；用静电电容器进行无功补偿具体可采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。

6、做好电气设计的技术管理工作。做好工程方案评审工作，制定合理的供配电方案，通过优化设计、精心设计，使技术与经济紧密结合，使设计做到安全、可靠、经济、实用，并经过综合性的评估，取得综合性最优的电气设计方案，切实解决电气设计的经济性问题。并制定各专业设计经济性相应的管理制度和有关规定，将设计阶段的投资控制纳入工程造价的管理体系。同时要注重提高设计人员的专业素质，将技术与经济有机的结合起来，改变目前普遍存在的重技术轻经济的保守做法。电气设计人员应加强学习，更新知识，了解国际电气发展科技动态和科技成就，及时掌握新产品的性能、价格，以免造成设备选项错误影响电气设计的经济性。

总之，作为专业的电气设计人员，应该高度重视建筑电气设计问题，在整个设计过程中精心考虑，从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析，不断的研究探讨、总结经验，为建筑电气设计做出应有的贡献。

施工规范随着经济的发展，城市建设日新月异，现代建筑内部办公专业设施齐全，自动化程度高，为了保证现代建筑电气整体运行的可靠性、安全性及智能化设备的先进性，电气工程中的强、弱电系统安装方法和安装质量至关重要。

电气工程是一个复杂的系统工程，其强电系统主要设备有：干式变压器、柴油发电机、高压配电装置、低压配电盘、电线电缆及动力照明等。各系统本身设备精密，结构复杂，技术先进，安全可靠，自动化程度高，对安装方法和质量要求相当严格。1

一般现代建筑工程建设中的投资、质量、工期等目标都很明确，指标要求高，总体要创优质工程。所以，我们在整个工程建设工程电气施工过程中要抓住以下几个关键环节的控制，使整个工程的电气系统安装达到优质工程标准。

施工准备1.1图纸会审

图纸会审是整个建筑电气施工工程中，保证电气施工前质量控制，做好电气施工工作，保证电气工程质量至关重要。图纸会审就是要把在熟悉图纸过程中发现的问题，尽可能地消灭在工程开工前，因此认真做好图纸会审，减少施工图中的差错，完善设计提高建筑电气工程质量和保证施工的顺利进行具有重要义意。

（1）建筑电气施工图图纸会审的重点

对于建筑电气专业一般情况应从以下几个方面进行图纸会审。A1电气专业图纸及说明是否齐全，电气施工图的平面图与土建图及其他专业的平面图是否相符；B1设计图纸的设计内容是否符合设计规范和施工验收规范的规定，是否完善了安全用电的措施，在施工技术上有无困难；C1电器设备位置尺寸正确与否，轴线位置与设备间的尺寸有无差错，设备与建筑结构是否一致，安装设备处是否进行了结构处理。D1电气施工图与建筑结构及其他专业安装之间有无矛盾，应采取哪些安全措施，配合施工时存在哪些技术问题和解决措施。E1管路布置方式及管线是否与地面、楼层及垫层厚度相符，配电系统图与平面图之间的导线根数、管径的标注是否正确。

（2）图纸会审纪要的形成与执行

图纸会审上要仔细、认真地做好记录，会审时施工单位提出问题由设计单位解答，最后商定的处理意见，施工单位应详细记录，并整理出“图纸会审纪录”。

1.2施工方案编制与审批

施工方案是以单位工程中的分部或分项工程或一个专业工程为编制对象、内容比施工组织设计更为具体而简明扼要。它主要是根据工程特点和具体要求对施工中的主要工序和保证工程质量及安全技术措施、施工方法、工序配合等方面进行合理的安排布置。

（1）施工方案的编制

施工方案的内容较施工组织简明扼要，建筑电气安装是建筑安装工程的分项工程，通常情况下建筑电气工程均由施工单位的电气工程技术人员编制施工方案。施工方案的编制内容包括：A1工程概况及特点；B1质量管理体系（落实到人）；C1施工技术措施与电气专业技术交底；D1质量保证措施。

（2）施工方案的审批

施工方案的审查，均先由施工单位进行审批，再由总监理工程师组织专业监理工程师进行，提出审查意见，并经总监理工程师审核，签认后报建设单位。需施工单位修改的，由总监理工程师签发书面意见，退回施工单位修改后再报审，并重新审定。

施工方法2.1配电设备安装

（1）配电箱安装

配电箱是接受电能和分配电能的中转站，也是电力负荷的现场直接控制器。电气设备的上下级容量配合是相当严格的，若不符合技术要求，势必造成系统运行不合理、供电可靠性及安全性达不到要求，埋下事故的隐患。

（2）配电柜安装

配电装置是电气工程的核心，它如同人的心脏，一旦出了毛病，人员和设备就无法正常工作，造成供电可靠性下降，整个工程失去安全感。在控制过程中应仔细检查，核对图纸，消除事故隐患。

（3）弱电设备安装

建筑物内弱电设备多，专业性强，每个弱电子系统均有专门的技术人员安装调试，监理工程师一般对诸多智能系统不可能都精通，应抓好线管、线槽施工质量的同时，着重对系统设备的功能进行控制。管理人员若不按合同控制，就会使工程少测控点、缺功能。

2.2配线工程

配线工程是建筑电气工程中的重要组成部分，其工程质量的好坏直接影响整个建筑物的安全和寿命。施工中要采用合理的施工方法，制定有效的技术措施，按设计及施工验收规范的要求，做好配线工程施工质量的事前、事中控制，严格把关，认真做好技术复核，对不符合规范或标准要求之处，提请设计人员提出处理方案，对不符合工艺要求之处及时纠正保证按施工方案施工。

（1）导线的安全要求

导线的安全要求包括导线的电压等级、导线的截面要求、导线的绝缘和分色要求，这些必须按国家现行的规程、规范严格执行。

（2）电力电缆

电缆是输送电能的载体，若质量不高，就会造成火灾等事故的频繁发生。如工程中电缆型号有GNHYJE22、GNHYJE、GNHYJV22、GNHYJV、GZRUJV ZRYJV等，施工单位在布放强电竖井的电缆时，如果将GNHYJE型电缆换成了GZRYJV型电缆，降低了防火标准和使用性能，将为以后的使用埋下了很大的隐患。

电气工程调试电气工程调试是鉴定供配电系统设计质量、安装质量及设备材料质量的重要手段，是检验电气线路正确性及电气设备性能能否达到设计控制保护要求的重要工序，是设备能否正常运行和运行过程中可靠性、安全性的关键。所以，必须加强系统调试组织和计划工作，为工程顺利竣工提供保障。

3.1单元件试验

单元件调试主要包括盘柜内各电器元件的试验、校核，及二项回路的绝缘检查，配电装置主开关的绝缘测试和操作试验，电力电缆、密集封闭母线槽的回路复核及耐压、绝缘测试，电力监控系统的回路测试，接地系统测试。

3.2分部、分系统调试

本阶段主要是对已完成调校的分系统、分部进行模拟试验，以确保其动作达到设计及生产要求，包括项目有：各盘柜、电源箱的二次回路模拟动作试验；配合电力监控系统进行供配电系统的监测和控制调校。

3.3电气系统通电及联合调试

本阶段调试主要工作为：

（1）根据设计要求对供配电系统按照先主回路后支回路的顺序依次送电。

（2）高、低压室主开关及母联开关试验：先采用正常工作电压供电，各主开关、母联开关应能正确通断，动作正常；接着用调压器降压进行失压试验，各开关应能正确分断。

（3）高、低压主开关失压互投试验：先采用正常工作电压供电，接着用调压器进行降压，根据电力监控系统的设计要求，配合电力监控系统供货商进行供配电系统的状态监测和控制调试。

质量控制方法电气施工安装工程中，施工工程师只有努力提高自身的素质和专业能力，才能做好电气工程质量的控制。

4.1熟悉规范，把好质量关

电气施工质量规范条文较多，控制人员要结合工程实际边干边学，不断积累，牢记规范条例。只有严禁伪劣产品用于工程，才能保证电气施工工程的安全。

4.2实现质量目标的预控

既然质量目标是优质工程，那么如何具体来实现呢?作为施工方管理人员，首先，必须分清工程中的重点环节，凡事有预则明，有明则清。所以，在控制中，一定要根据合同仔细推敲，严格管理，实现系统应具备的功能，成为分项的优质工程。

电气工程施工虽然技术性复杂、质量要求严格、但是只要施工单位在施工前做好充分的技术准备，施工中严格按照国家规范，严格执行质量控制程序，施工质量还是可以得到保证，从而也将确保工程的施工质量、工期以及造价控制等能达到设计和业主的要求。2

本词条内容贡献者为:

李宗秀 - 副教授 - 黑龙江财经学院