[科普中国]-弱电系统

电力应用按照电力输送功率的强弱可以分为强电与弱电两类。建筑及建筑群用电一般指交流220V50Hz及以上的强电。主要向人们提供电力能源，将电能转换为其他能源，例如空调用电，照明用电，动力用电等等。智能建筑中的弱电主要有两类，一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能，有交流与直流之分，交流36V以下，直流24V以下，如24V直流控制电源，或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息。

简介人们习惯把弱电方面的技术称之为弱电技术。可见智能建筑弱电技术基本涵义仍然是原来意义上的弱电技术。只不过随着现代弱电高新技术的迅速发展，智能建筑中的弱电技术应用越来越广泛。如智能消防系统，监控系统，计算机网络，楼宇自控，智能广播等等。弱电技术的应用程度决定了智能建筑的智能化程度。

种类一般情况下，弱电系统工程指第二类应用。主要包括：1综合布线系统，2计算机网络系统，3智能消防工程，4程控交换机系统，5数字无线对讲系统，6有线电视分配网络系统，7数字监控视频系统，8保安报警系统，9门禁一卡通系统，10电子巡更系统，11楼宇自动控制系统，12智能照明系统等。随着计算机技术的飞速发展，软硬件功能的迅速强大，各种弱电系统工程和计算机技术的完美结合，使以往的各种分类不再像以前那么清晰。各类工程的相互融合，就是系统集成。

构成通常来说，弱电系统在不同的场合就会由不同的系统构成。例如，在酒店中的弱电系统就有自动救助火灾系统、监管视频系统以及控制中央空调系统构成；而在智能社区中的弱电系统，则是由管理车库、门禁系统与上述提到的管理系统组成。所以说弱电系统会因为所在场合的不同而不同。而文章提到的是在公共场合内的弱电系统，它的构成可按功能来划分，包括有安全防范系统与自动控制系统。

1、安全防范系统

室内部分：由多个分支系统组成的室内安全防范系统，这些分支系统不仅能够确保公共场所室内的安全，还能够将室内的相关信息传输到指定的调度指挥中心。通常，室内的安全防范系统是由门窗管理系统、紧急救助系统、消防报警系统以及室内监控系统组成的。室外部分：室外的安全防范系统主要是保护公共场所的周边安全以及对整个公共场合内所有监控设施的监控。通常是由保安巡视系统、红外线警报系统以及室外监控系统构成。

2、自动控制系统

在公共场合，不仅需要室内及室外的安全防范系统，还需要多个自动控制系统，为主要设备系统提供自动化的控制。一般来说，自动控制系统在公共场所的应用范围非常广泛，主要体现在照明系统、安全消防系统、广播系统、供电系统以及排水系统等很多方面。1

智能型集成智能型住宅当前智能型住宅发展大致有以下几个趋势：

①提供高度的安全性，如防火、防爆、防电击等安全防范设施等。设置火灾自动报警、燃气泄漏报警、保安对讲、防盗报警等系统。

②提供舒适宜人的高品位的生活空间和环境，如舒适的室内温度和湿度，良好的照明环境，适当的冷热水供应。对空调、照明等实行自动控制。

③具有足够的通信设施，满足家庭办公要求，如电话、图文传真、机顶盒（STB）、计算机等。

④提供丰富多彩的业余文化及教育生活。具有良好的视听设备，如电缆电视、卫星电视、图文电视、双向电视、音响或家庭影院。

⑤要求电气设备与家用电器实现自动化、遥控化。能集中管理水、电、煤气等能量消耗，以便达到节能的目的。

这些社会的要求刺激了工业技术发展，使得许多适应上述要求的产品纷纷面世。如美国的“智能塑料屋”，这种房屋通过电脑系统对室内照明、室温、水温自动调节，可使卧室的塑料玻璃改变颜色。有的智能住宅，可由电脑系统根据天气、温度、湿度、风力等情况自动调节窗户的开关，以保持房间的最佳状态。如天气不好，窗户会马上关上，空调开始工作；看电视时电话响，则电视机音量自动关小。如晚间音响音量过大，房间的窗子也会自动关闭，以免影响他人等等。智能住宅的功能自然远不止这些，一般认为具备下列四种功能的住宅为智能住宅：

①安全防卫自动化系统。②身体保健及文化、娱乐自动化系统。③信息管理自动化系统。④食物烹调自动化系统。

家庭活动自动化指家务、管理、文化生活和信息管理及通信。所谓家务指家电设施、保安设施自动化，能源管理等。管理是指家庭购买、经济管理、家务工作及医疗健康管理。文化生活指利用计算机进行学习、娱乐、文艺创作等。信息管理及通信是指利用通信网络和外界通信以及咨询服务等。

家庭网络家庭网络就是将各种消费电子产品、计算机及其外围设备联网。一般家庭中的网络分为三大类：连接计算机及其外围设备的信息网，连接电视机、视频录放机和音响等设备的音视网，连接空调、照明设备的控制网。趋势是将这三个网联合起来，这就是家庭网络。

智能型住宅中主要是发展家庭总线，将所有信息系统设备连接在一起。这种智能型住宅的特点是：

①具备家庭网络系统②通过家庭网络系统提供各种服务（家庭活动自动化）

③能够连接其他住宅和外部世界

智能型小区智能型住宅小区是在住宅智能化基础上提供下列功能：

①提供住宅小区的安全防范功能。如设有闭路电视监控、电子巡更系统、周界防护功能、火灾报警及其消防联动功能、停车库管理设施、紧急求助报警设施。②提供住宅小区公共建筑的机电设施自动控制和集中监视功能。在小区物业管理中心可以对如变配电设备、给排水设备、电梯、供暖设备、小区照明等设备进行监控，提供住户能耗计量和自动收款。③提供住宅小区电子广告牌及电子查询系统，提供背景音响。④提供住宅小区信息通信服务与管理，设立综合通讯网络，设立信息服务气台，进行小区信息综合管理。

中国正对智能住宅进行研究，到21世纪可望进入家庭使用。目前正在建设多个智能住宅小区都以计算机网络为桥梁，结合通信系统和办公自动化系统，实现住宅管理自动化。它的重点在提高家庭教育和住宅安全水平。

存在问题1、弱电系统的管理与维护中缺乏科学系统性

由于我国的弱电系统具有较高的集成度，所以在进行相关的管理与维护时都是按照传统的管理维护方案进行的，工作人员也都是依照相关的经验对系统进行管理与维护。通常是将弱电系统进行切割，分成独立的系统进行单独的管理与维护。

2、设备材料方面的不足

一般来说，施工材料及设备是确保弱电系统能够满足工程需要的重要因素，一旦施工材料及设备质量不合格，就会对系统建设效果产生直接影响。具体来说，主要表现为两个方面：第一，施工企业为获得更多利润，会在施工材料和设备选择时运用非法手段，以次充好，对工程进度和工程整体施工质量产生严重影响；第二，施工材料和设备在进入现场之前没有做好相应的检验工作，使得质量不过关的产品随意进入场地，无法满足系统设计标准的要求。

3、管理、维护人员配备较少

虽然我国的弱电技术呈现出较快的发展态势，但却缺乏系统的管理、维护人员，不能有效的对大规模弱电系统实施管理和维护工作，这就对弱点系统的正常运行造成了严重的影响。

4、验收方面的不足

众所周知，每项工程完工之后都需要被验收，建筑弱电系统工程也是如此。因此，在对建筑弱电系统工程进行组织调试时，常常会遇到检查不到位的情况，使得建筑工程在投入使用后还存在着这样或者那样的问题。智能建筑弱电系统工程验收不足，会对建筑功能的发挥产生一定的限制。1

解决措施1、严格把关材料质量

对整个系统施工所需的设备、材料必须做到严格把关。首先，对 所用材料一定要有生产合格证，包括对整个材料设备的产品名字、 生产规格、生产日期等这些信息的确认。其次，认真检查设备材料的 验证检查记录，其中包括按照国家规定对包装、外观以及功能性的 现场检查。如果不具备现场检查的条件，可以要求生产工厂对设备 材料进行检验然后出示检测结果，或者要求提供按照国家规定进行 检测后的结果。最后，检查材料设备的规格要求是否符合建设规范 的要求，检查进口商品是否具有经检测的验证记录，另外还必须具 有设备材料进行组装、安装、运行以及维护的文件说明，以保证工程 的建设质量。

2、做好个分项系统施工时间的统一部署以及文档工作

整个系统的建设由不同子系统组成，子系统的建设时间不同， 这就需要最整个建设过程进行统一的部署协调。主要是按照建设施 工要求设计一个具体的施工总计划，其中包括各项子系统的建设时 间、建设位置以及各项子系统相互重叠部分的施工方案，在后期的 计划修改中也要在不违背总体计划的基础上进行修行改进。系统项 目的建设是庞大复杂的，这就需要一个整合的系统来统一记录，对 于各项子系统的负责人员、交接时间、交接人员做好相应的记录工 作，从而做到有条理的管理，更便于查询，也有利于责任的下放。

3、施工质量的验证

弱电系统施工范围广泛，包含多个领域，这就需要专业的单位 或者个人来对进行最后的验证，检测是否具有安全有效的使用功 效。首先，是对各项子系统建设完毕后的验证，最后必须要有建立工 程师的最后签字，没有签字的决不可以继续进行下一项项目建设。 其次，对于相重叠的工程部分，一定要仔细认真地检查，以免出现漏 掉、重复、混乱的情况。最后，在工程建设完毕时，对于整个弱电系统 的设计，一定要按照国家规定或者相关专业的具体要求对功能和施 工质量进行严格的检测验证。2

注意事项接地按用途分有保护性接地和功能性接地。保护性接地分为：防电击接地、防雷接地、防静电接地和防电蚀接地;功能性接地分为：工作接地、逻辑接地、屏蔽接地和信号接地。不同的接地有不同的要求，应按设计决定的接地施工。

相关(1)当配管采用镀锌电管时，除设计明确规定处，管子与管子、管子与金属盒子连接后不必跨接，但应遵守下述规定：

1)管子间采用螺纹连接时，管端螺纹长度不应小于管接头长度的1/2，螺纹表面应光滑、无锈蚀、缺损，在螺纹上应涂以电力复全脂或导电性防腐脂。连接后，其螺纹宜外露2~3扣。

2)管子间采用带有紧定螺钉的套管连接时,螺钉应拧紧;在振动的场所,紧定螺钉应有防松动措施。

3)管子与盒子的连接不应采用塑料纳子，应采用导电的金属纳子。

4)弱电管子内有PE线时，每只接线盒都应和PE线相连。

(2)当配管采用镀锌电管，设计又规定管子间需要跨接时，应遵守下述规定：

1)明敷配管不应采用熔焊跨接，应采用设计指定的专用接下来线卡子跨接。

2)埋地或埋设于混凝土中的电管，不应用线卡跨接，可采取熔焊跨接。

3)若管内穿有裸软PE铜线时，电管可不跨接。此PE线必须与它所经过的每一只接线盒相连。

(3)配管采用黑铁管时，若设计不要求跨接，则不必跨接。若要求跨接时，黑铁管之间及黑铁管与接线盒之间可采用圆钢跨接，单面焊接，跨接长度不宜小于跨接圆钢直径的6倍;黑铁管与镀锌桥架之间跨接时，应在黑铁管端部焊一只铜螺栓，用不小于4mm的铜导线与镀锌桥架相连。

(4)当强弱电都采用PVC管时，为避免干扰，弱电配管应尽量避免与强电配管平行敷设，若必须平行敷设，相隔距离宜大于0.5m。

(5)当强弱电用线槽敷设时，强弱电线槽宜分开;当需要敷设在同一线槽时，强弱电之间应用金属隔板隔开。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所