盧冬梅
摘 要:電工技術在建筑行業(yè)中有著廣泛的應用,近年來,隨著建筑施工水平的不斷提高,電工電路技術也從傳統(tǒng)安裝維修升級到智能電氣技術。本文結合電工技術在建筑中應用歷史和現(xiàn)狀對于未來電氣工程智能化、信息化和節(jié)能化的發(fā)展趨勢進行了探討。
關鍵詞:電工技術;電氣工程;建筑;電工電路
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.121
傳統(tǒng)建筑電工主要進行初級的電壓變壓、布線和建筑工程的電路維修等,但隨著電子、電氣自動化和能耗設備不斷增多,電工電路技術不斷發(fā)展,先后應用了漏電保護技術以防止觸電事故和電器設備的安全,采用了智能技術控制剩余電流來實現(xiàn)超大電流的切斷。傳統(tǒng)電工技術主要是布置照明等強電系統(tǒng),而現(xiàn)在以弱電為逐漸增多的綜合性應用系統(tǒng)成為了主流發(fā)展趨勢,電工技術越來越多地結合控制技術、信息技術、智能技術,實現(xiàn)建筑節(jié)能、智能和人性化的目的。
1 傳統(tǒng)電工技術在建筑中的應用歷史
1.1 建筑電工介紹
傳統(tǒng)建筑電工要掌握識圖、布線、照明設備安裝、繼電保護、電氣設備的安裝等。在基礎施工階段,建筑電工應該做好接地和防雷保護裝置和引線工作,在主體施工階段,應該做好配管、配線、預留和預埋工作,在裝修施工階段,應該做好電器設備的接線安裝和調(diào)試工作。建筑電工在施工準備階段必須要熟悉圖紙和技術規(guī)范,列出交叉施工,配合施工進度合理安排施工時間,準備好施工材料。電纜預埋應該在土建做墻體防水之前處理,預埋件應該在土建施工到位時及時埋入,電氣施工要和土建流水作業(yè)程序緊密銜接,逐層逐段做好鋪設。在混凝土澆筑過程中,電工應該留人駐守,以保護管路和開關盒。
1.2 傳統(tǒng)電工技術的發(fā)展和不足
傳統(tǒng)電工技術主要集中在強電領域,以供電、照明和防雷為主,最早的建筑電工布線是布明線,后來逐漸發(fā)展到電話、電視、消防和建筑自控等弱電工程,但是以高低壓為區(qū)分標準并不嚴謹,因為有些強電設備的二次回路可能電壓很低,而防雷、保安、人防等功能雖然是弱電設計,但是還需要照明和動力。而且現(xiàn)代建筑耗電量越來越大,電氣設備使用越來越多,所以傳統(tǒng)強電和弱電的劃分已經(jīng)不符合時代發(fā)展。
傳統(tǒng)電工技術單一局限的發(fā)展思維已經(jīng)給城市發(fā)展帶來了不便,以供電網(wǎng)絡為例,老舊樓區(qū)線路老化,管路飽和,老用戶增容或報裝新用戶都很困難,而線路改造工作又難以實施,這不但造成了供電緊張,還導致了安全隱患。由于電氣設備沒有今天這么多,傳統(tǒng)電工技術不注重節(jié)能,耗電、低效的技術和設備被廣泛使用,而節(jié)能高效的技術產(chǎn)品因為相對價格較高,所以使用較少。
2 現(xiàn)代建筑電氣技術的發(fā)展和應用
2.1 現(xiàn)代建筑電氣技術的發(fā)展和特征
現(xiàn)代建筑風格迥異,人群集中,樓層增長速度較快,消防、環(huán)保、節(jié)能和安全需求較高,尤其是對高層智能建筑來說,傳統(tǒng)電工技術已經(jīng)不能滿足樓宇設計的要求?,F(xiàn)代電氣技術已經(jīng)和計算機技術、控制技術、可視化技術、智能技術等結合在一起,展現(xiàn)出智能化、信息化、節(jié)能化、環(huán)保化的整體特征。包括門禁系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)在內(nèi)的大量智能自動化系統(tǒng)引入其中。
以照明系統(tǒng)為例,1996年9月,《中國綠色照明工程實施方案》出臺,要求綜合考慮用電節(jié)能的各種因素,實施綠色節(jié)能?!督ㄖ彰髟O計標準》(GB50034-2004)強制規(guī)定高效、節(jié)能、舒適、有益和環(huán)境,白熾燈等耗電燈具逐漸被淘汰。在此條件之下,建筑電工不僅需要掌握傳統(tǒng)電工技術,還需要正確選用節(jié)能型照明設備,合理配光,采用天然光控制技術、選擇較小電阻率導線、減少線路損耗、減少供電半徑、降低電壓損耗等方法降低能耗。
電氣技術的智能化是一個越來越重要的特征,比如家用發(fā)電機在斷電后自動啟用,家電的智能控制,保安系統(tǒng)智能識別,此外感應燈、電梯、中央空調(diào)等設備也大量使用智能化技術。在高層建筑中能耗如下:空調(diào)(43.9%)、照明(25%)、給排水(17%)、電梯(9%),所以需要利用智能技術控制能耗,比如通過將電動機維持在平衡的輸入和輸出狀態(tài)來降低給水和排水系統(tǒng)能耗。
2.2 現(xiàn)代建筑電氣設計的注意事項
在電氣設計中,要保障設備負荷平衡,確保負荷電流最小值超過標準負荷電流的 80%,三項負荷應該保持在 3.67 的范圍內(nèi)。
在防火設計上,要確保線路正確規(guī)劃,設備正確放置,避免電氣設備火災。傳統(tǒng)電工技術布線因為老化、機械損傷、雷擊和操作失誤等造成短路,而引起火災?;馂膱缶c消防聯(lián)動系統(tǒng)一定要具備獨立性,以樓層為分區(qū)劃分探測區(qū)域,并且在樓梯、出入口、停車場、油機室、消防控制中心等處布置應急照明系統(tǒng),以蓄電池供電。
智能化建筑的防雷設計能夠改變傳統(tǒng)電工技術只在樓頂設避雷針的弊端。大廈整體安裝接閃器、接地網(wǎng)和引下線進行外部防雷,給配電變壓器安裝避雷器,建立SPD三層保護保護電子信息系統(tǒng)不被干擾,采用均壓、等電位的連接與接地、屏蔽等方式進行內(nèi)部保護。
要強化防短路設計,供電系統(tǒng)的設計首先要根據(jù)用戶端和公共用電負載計算電力負荷并分級,然后要計算短路電流,確認變壓器類型,并且計算無功補償容量。配電系統(tǒng)的設計要注意備用發(fā)電系統(tǒng)的自動化控制,變電所要對公共用電和用戶用電進行分別控制。
3 結論
現(xiàn)代大型建筑節(jié)能、環(huán)保和智能化的需求日益提高,傳統(tǒng)強電思維的電工技術已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代建筑群的發(fā)展需要,電工技術已經(jīng)結合其他技術發(fā)展為綜合性電氣技術,實現(xiàn)降低建筑能耗,提高舒適度,保證安全性的目的。
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