智能建筑電氣施工中的技術(shù)重難點與安全防護研究

鄭兵兵

（中國鐵建國際集團有限公司，北京 100000）

電氣施工是智能建筑工程重要環(huán)節(jié)，電氣施工技術(shù)可直接影響到建筑工程運營功能的實現(xiàn)。相較于普通建筑工程而言，智能建筑內(nèi)的電氣工程電氣設(shè)施種類更多，施工難度較大，為從根本上提高電氣施工質(zhì)量及效率，還需要明確電氣施工重點及難點，制定出專項可行的電氣施工安全防護對策。

1 智能建筑電氣施工特征

隨著社會經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，電氣工程在建筑項目中占據(jù)的重要地位得到了進一步鞏固與加強。大眾對生產(chǎn)生活環(huán)境質(zhì)量要求更高，現(xiàn)有建筑工程電氣施工也應(yīng)當(dāng)趨向于精細化、有序化實施。智能建筑電氣工程主要由多個復(fù)雜工序組成，內(nèi)部可包括供配電系統(tǒng)、照明、防雷接地系統(tǒng)、備用電源、綜合布線、樓宇控制、消防等弱電系統(tǒng)環(huán)節(jié)。與其他工程電氣安裝環(huán)節(jié)相比，智能建筑電氣施工特征主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，電氣工程的隱蔽性更強。在建筑電氣安裝開展過程中，為從根本上保障整體安裝期間的美觀性，多在隱蔽墻體內(nèi)進行，實際安裝與運維難度進一步增長，同時也與建筑土建工程之間的關(guān)聯(lián)更加密切。

第二，電氣工程的系統(tǒng)性顯著。智能建筑電氣工程的安裝需要以滿足建筑用戶各類用電需求為主[1]。例如在智能建筑工程中設(shè)置安防監(jiān)控系統(tǒng)、自動調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)、智能消防系統(tǒng)等，為建筑物用戶提供安全保障。

2 智能建筑工程電氣施工流程

2.1 施工準備

在智能建筑工程電氣安裝施工準備階段，需要電氣安裝技術(shù)人員熟知電氣施工圖紙，并與土建施工技術(shù)人員核對土建施工圖與電氣施工圖，列出交叉施工項目，合理規(guī)劃土建施工與電氣安裝施工進度計劃。例如針對建設(shè)工程實施期間的基礎(chǔ)型鋼預(yù)埋、支架預(yù)埋以及線路保護管預(yù)埋等環(huán)節(jié)設(shè)置交叉施工計劃，設(shè)置合理的施工配合時間，避免在施工時發(fā)生沖突問題。

辦理好交接手續(xù)，電氣安裝單位需要在施工前與土建施工單位辦理好交接手續(xù)，細致核對手續(xù)內(nèi)各施工項目，避免在實際施工過程中出現(xiàn)誤差問題。

在電氣穿線期間，要求弱電專業(yè)施工方保障管盒安裝準確性，防止后續(xù)出現(xiàn)工程變更問題，對施工質(zhì)量與效率造成嚴重不利影響。

電氣安裝工作開展期間經(jīng)常會出現(xiàn)強電施工設(shè)計圖紙與弱電設(shè)計施工圖紙沖突、遺漏等現(xiàn)象，需要各施工單位對施工圖紙進行認真審核，及時發(fā)現(xiàn)并更改圖紙中的問題，確保設(shè)計圖紙能夠在后續(xù)電氣安裝施工過程中，充分發(fā)揮出應(yīng)有的指導(dǎo)作用。

2.2 施工階段

在智能建筑工程電氣安裝施工階段，需要確保電氣施工圖紙及技術(shù)文件全部通過會審后才可實施，結(jié)合電氣工程驗收規(guī)范以及施工現(xiàn)場所在區(qū)域頒布的明文規(guī)定開展具體施工工作。推行規(guī)范化操作程序，制定出具備較高可操作性的質(zhì)量控制標準。要求在具體施工期間嚴把施工材料與施工設(shè)備質(zhì)量，確保施工材料與施工設(shè)備具備完整的出廠合格證及檢驗報告。針對不同施工環(huán)節(jié)設(shè)置施工質(zhì)量管控要點。

首先，針對基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，要求電氣安裝部門需要繼續(xù)配合土建施工部門，有序完成強電及弱電進戶電纜穿墻以及防水套管的預(yù)設(shè)及預(yù)留工作。要求這些預(yù)留工作需要在土建墻體防滲處理前完成，避免在后續(xù)電氣安裝過程中對土建結(jié)構(gòu)的防水層造成破壞。做好預(yù)埋鐵件、吊桿及基礎(chǔ)螺絲、配電箱基礎(chǔ)型鋼預(yù)埋件的準備工作，避免在土建施工期間出現(xiàn)預(yù)埋件遺落問題。

其次，在主體施工階段需要認清工程施工重點，確定配電裝置、電力電纜與配電箱重點設(shè)備的交接與協(xié)調(diào)工作，制定出更為專項可行的超前監(jiān)控機制，確保電氣安裝工程能夠始終處于安全可靠的管控范圍之內(nèi)。

最后，對裝修環(huán)節(jié)的電氣安裝工程進行質(zhì)量管控。在建筑工程砌筑隔墻時，電氣施工人員需要與土建技術(shù)人員及放線人員認真核對隔墻水平線，進一步審核管路預(yù)埋位置以及開關(guān)插座位置、高程[2]。將電氣工程中的預(yù)留孔洞位置認真審核，在確保這些位置精準后才可以進行后續(xù)正式安裝。注重檢查箱盒穩(wěn)定性以及暗配管路，并在檢查合格后做好清掃管路、管盒封堵等工作。配合土建人員收口以及箱盒處的抹灰作業(yè)。

2.3 安裝階段

在智能建筑工程中，電氣安裝工作具備時間緊、工作面寬、對工程整體施工效率影響大等特征，因此還需要加強設(shè)備安裝環(huán)節(jié)管控力度，認真做好各環(huán)節(jié)質(zhì)量管理工作。

對于配電裝置而言，應(yīng)當(dāng)全面監(jiān)管設(shè)備進貨及安裝調(diào)試全過程，結(jié)合施工圖紙及施工規(guī)范做好驗收工作；對于電力電纜而言，還需要加強電纜安裝管控力度，最大限度避免電纜安裝及后期運營期間出現(xiàn)火災(zāi)隱患問題；對于配電箱而言，配電箱主要肩負起接收電能及分配電能的重要職責(zé)，應(yīng)當(dāng)對配電箱安裝全過程展開實時管控。

3 智能建筑工程電氣施工重點與難點

3.1 線路敷設(shè)

在智能建筑工程電氣安裝過程中電線管道種類較多，可分為金屬管、硬塑料管、線槽或橋架等。在線路管道鋪設(shè)過程中容易出現(xiàn)電線導(dǎo)管彎曲半徑較小、絕緣導(dǎo)管保護層厚度設(shè)置不均勻、金屬管道焊接質(zhì)量有待提升，架橋架內(nèi)電纜敷設(shè)標志沒有設(shè)置清晰，導(dǎo)致后續(xù)線路敷設(shè)較為混亂等問題。

為從根本上提升線路敷設(shè)水平，保障電氣工程安裝工作高質(zhì)高效開展，還需要加強線路敷設(shè)全過程管控力度。嚴格設(shè)置電纜導(dǎo)管的彎曲半徑值，要求電纜導(dǎo)管的最大彎曲半徑與最小允許彎曲半徑均應(yīng)當(dāng)滿足后續(xù)線路敷設(shè)要求。在絕緣導(dǎo)管暗裝安裝過程中，為延長導(dǎo)管運營全壽命周期，應(yīng)采用強度等級不低于M10的水泥砂漿抹面保護，保護層厚度不低于15 mm。在使用非鍍鋅導(dǎo)管過程中，需注意采用螺紋連接方式時，要求兩段連接處焊接跨接地線，從根本上保障電氣接地連接的整體性及安全性。

金屬電纜橋架也是線路敷設(shè)環(huán)節(jié)的重點與難點，需要結(jié)合智能建筑工程電氣安裝具體要求，在電纜橋架全長處設(shè)置兩處或大于兩處的接地干線連接點。同時，設(shè)置適宜的接地線允許截面積值。在接地線為兩端跨接銅芯接地線的情況下，最小允許截面積值不得小于4 mm2。

在電纜與橋架內(nèi)敷設(shè)過程中，電纜的首端與末端需要分別設(shè)置標志牌。要求橋架內(nèi)的電纜填充率應(yīng)當(dāng)控制在60%以內(nèi)[3]。電纜線路敷設(shè)過程中需要排列整齊，水平敷設(shè)的電纜，首尾兩端及轉(zhuǎn)角兩端應(yīng)每隔5~10 m設(shè)置一個固定點；垂直敷設(shè)的電纜固定點間距不大于1 m。

3.2 燈具及設(shè)備安裝

通過分析現(xiàn)階段電氣安裝中的燈具及設(shè)備安裝工作，發(fā)現(xiàn)燈具及設(shè)備安裝實施期間極易出現(xiàn)燈具型號選擇不合理、燈具質(zhì)量不合格、燈具安裝位置與其他電氣設(shè)備安裝位置存在沖突、燈具及設(shè)備安裝的接地工作不合理等問題。

為從根本上提升燈具及設(shè)備安裝水平，相關(guān)工作人員需要在燈具以及設(shè)備安裝前對其進行嚴格的質(zhì)量檢驗，確保燈具以及設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)安全平穩(wěn)運行要求。在燈具安裝時應(yīng)當(dāng)嚴格遵照設(shè)計圖紙標注的安裝位置，分析建筑工程整體建設(shè)風(fēng)格。燈具安裝的中心線應(yīng)保持在同一水平線上，實際偏差不可超過5 mm。

如普通燈具的I類燈具，無論安裝高度是多少，其外露可導(dǎo)電部分必須采用銅芯軟導(dǎo)線與保護導(dǎo)體可靠連接，連接處應(yīng)設(shè)置接地標識。

3.3 配電箱安裝

在智能建筑工程電氣安裝過程中，配電箱主要肩負起接收與分配電能的重要職責(zé)，是電力負荷現(xiàn)場控制的重要設(shè)備。為確保電力工程中的照明及弱電等各系統(tǒng)能夠正常運行，還需要明確配電安裝重點，不斷優(yōu)化配電箱安裝流程。

一方面，要求配電箱安裝工作需要嚴格遵照設(shè)計圖紙具體要求，禁止質(zhì)檢不合格的配電箱進入施工現(xiàn)場；要求鐵質(zhì)配電箱的箱體厚度應(yīng)當(dāng)為2 mm。

另一方面，在配電箱安裝時的端子板需要大于最大導(dǎo)線截面積兩倍。箱體應(yīng)當(dāng)牢固安裝，要求配電箱的箱蓋緊貼墻面。配電箱的垂直度允許偏差值為1.5‰，配電箱安裝時的部件應(yīng)當(dāng)齊全，要求箱體的開口位置與導(dǎo)管直徑相互配合。

如截面積在10 mm2及以下的單股銅芯線直接與設(shè)備、器具的端子連接；截面積在2.5 mm2及以下的多股銅芯線擰緊搪錫或接續(xù)端子后與設(shè)備、器具的端子連接；截面積大于2.5 mm2的多股銅芯線，除設(shè)備自帶插接式端子外，接續(xù)端子后與設(shè)備或器具的端子連接。

3.4 開關(guān)插座及面板安裝

在電氣開關(guān)插座及面板安裝過程中，需要插座面板與墻面緊密貼合，四周無縫隙。開關(guān)及面板表面需要光滑整潔，無明顯劃傷情況。

對漏電開關(guān)進行逐個檢查，避免漏電開關(guān)存在質(zhì)量問題，在后續(xù)運行期間引發(fā)較大安全隱患。型號相同的開關(guān)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在一起，并對安裝位置進行合理管控。

如在施工現(xiàn)場存在交流電、直流電或不同電壓等級插座安裝在一起的情況時，還需要將這些插座利用明確標識區(qū)分開來。插頭也應(yīng)當(dāng)依照交流直流或不同電壓等級進行分別設(shè)置，從根本上保障插座應(yīng)用期間的安全性。

插座接線環(huán)節(jié)還需要嚴格遵循接線流程，如在安裝單相兩孔插座過程中，插座的右孔或者上孔需要與相線連接，插座的左孔或者下孔需要與零線連接。在安裝單相三孔插座過程中，插座的右孔應(yīng)當(dāng)與相線連接，左孔與零線連接。在同一場所的三相插座接線相序需要保持一致，接地或接零線在插座間不可串聯(lián)連接在一起。

3.5 弱電系統(tǒng)安裝

弱電系統(tǒng)安裝是智能建筑電氣安裝的重要一環(huán)。相較于強電設(shè)備而言，弱電系統(tǒng)中的電子與通信設(shè)備需要始終處于連續(xù)不間斷的工作狀態(tài)，因此還需要著重劃分智能設(shè)備用電等級，制定出專項可行的供電措施，從根本上保障電力供應(yīng)期間的連續(xù)性。

在結(jié)構(gòu)化綜合布線期間，應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同系統(tǒng)及傳輸距離選擇適宜的傳輸線纜，解決好干擾問題，實現(xiàn)端到端的信號通暢傳輸。在弱電系統(tǒng)布線過程中需要嚴格遵循國家及有關(guān)部門頒布的綜合布線標準，選擇性能最佳的布線產(chǎn)品以及布線方式。

4 智能建筑工程電氣施工安全防護技術(shù)

智能建筑是社會信息化、數(shù)據(jù)化的必然產(chǎn)物，隨著計算機控制技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，智能建筑可更好適應(yīng)用戶對建筑物用途的多樣要求。智能建筑內(nèi)主要包括建筑物自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)與信息通信系統(tǒng)。利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)將這些系統(tǒng)聯(lián)合在一起，最終形成結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。

智能建筑線纜密布、電氣設(shè)備繁多，部分微電子設(shè)備的防護能力較為單一。為從根本上保障電氣設(shè)備安全可靠運行，在電氣施工過程中還需要配備專項可行的安全防護手段，為電氣設(shè)備提供更加平穩(wěn)的工作環(huán)境?，F(xiàn)有智能建筑工程電氣施工安全防護技術(shù)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，智能建筑電氣設(shè)備的防雷防護。就智能化系統(tǒng)而言，雷擊的大沖流與瞬時性特征可直接破壞電氣設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時，由于雷電流的變化梯度大，能夠形成強大的變電磁場，使周邊金屬物質(zhì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢與感應(yīng)電流，對工程內(nèi)電氣設(shè)備造成嚴重干擾。

在防雷防護過程中，需要根據(jù)智能建筑物內(nèi)部電氣系統(tǒng)功能、發(fā)生雷擊事故的可能性以及后果劃分防雷等級?？砂惭b天線類防雷設(shè)施或預(yù)放電式避雷針等接閃器，要求屋面防雷設(shè)施的連接點應(yīng)當(dāng)多于兩處。配備進出建筑物管道及線纜的防雷裝置，要求進出建筑物的金屬管、電纜以及引入線需要與建筑防雷接地裝置連接在一起。

第二，智能建筑接地安全防護。接地式強電設(shè)備、弱電設(shè)備及智能化設(shè)備的常見安全防護形式，可以劃分為功能性接地與保護性接地兩種。在接地工作開展過程中，為避免不同系統(tǒng)接地而引入不同電位，引發(fā)觸電事故，還需要設(shè)備接地系統(tǒng)的距離必須大于20 m。接地極與接地線之間應(yīng)當(dāng)保持絕緣，絕緣電阻值應(yīng)控制在合理范圍之內(nèi)。在使用聯(lián)合接地手段過程中，需要利用接地線將各電氣設(shè)備連接在同一接地裝置上。

第三，智能建筑抗干擾安全防護。在智能建筑內(nèi)部具有大量的電氣設(shè)備，這些電氣設(shè)備運行期間相互會出現(xiàn)電磁干擾問題，導(dǎo)致設(shè)備難以正常運行。因此在電氣施工過程中，相關(guān)工作人員還需要做好抗干擾安全防護工作，采用合理方式對建筑物磁場環(huán)境進行凈化。結(jié)合不同干擾原因設(shè)置專項可行的抗干擾對策，通過在電源端口增加低濾波器，消除電網(wǎng)內(nèi)的高頻干擾。智能化機房應(yīng)當(dāng)遠離具備較強功率的發(fā)射源以及電梯機房。在電纜層內(nèi)設(shè)置屏蔽裝置，建設(shè)成本允許的情況下，采用光電耦合裝置及電纜傳輸信號裝置傳輸信號，從根本上保障信號傳輸過程中的質(zhì)量與效率。將受干擾電路及干擾電路分隔，確保兩電路均能夠?qū)崿F(xiàn)安全高效運行。

5 智能建筑工程電氣施工安全防護管控對策

5.1 加強智能建筑電氣設(shè)備安全防護力度

為增強電氣設(shè)備運行期間的安全管理水平，需要細化系統(tǒng)運行期間的運行防護項目，切實保障系統(tǒng)實際運行效果。具體而言，電氣設(shè)備系統(tǒng)運行防護過程中應(yīng)當(dāng)對接頭及母線外觀進行嚴格檢驗，及時測量接頭處溫度，避免該處溫度超過安全標準；注重觀察電力設(shè)施實際運行狀態(tài)，確保這些電氣設(shè)備運行狀態(tài)能夠更好滿足系統(tǒng)安全運行要求。檢查電氣設(shè)備本身設(shè)施，評估系統(tǒng)運行是否受到了外界不利因素影響。如在實際巡查過程中發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備異常問題，則需要對此問題進行專項解決。

5.2 采用多樣化電氣設(shè)備安全防護手段

注重采用多樣化電氣設(shè)備設(shè)施管理與防護方式，針對電氣設(shè)備運行性能制定專項性管理防護方案，確保電氣設(shè)備管理與防護細節(jié)問題能夠得到及時解決。利用信息化手段構(gòu)建起電氣設(shè)備管理與防護平臺，提高管理與防護工作信息數(shù)據(jù)利用率，為制定出科學(xué)有效的電氣設(shè)備管理與防護方案提供重要理論依據(jù)。通過優(yōu)化防護管理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)智能建筑工程電氣設(shè)備技術(shù)資源共享目標，確保工作人員能夠時刻掌握電氣設(shè)備設(shè)施運行狀態(tài)，控制電氣設(shè)備設(shè)施故障問題發(fā)生幾率。

在電氣設(shè)備設(shè)施實際運行期間，電氣設(shè)備經(jīng)常會因各類不良因素出現(xiàn)較多故障問題。為保障電氣設(shè)備安全高效運行，還需要配合使用一些廠家先進的電氣設(shè)備修復(fù)軟件，對樓宇控制系統(tǒng)、消防控制系統(tǒng)出現(xiàn)的系統(tǒng)問題進行排查及修復(fù)。

5.3 構(gòu)建起一支高素質(zhì)電氣設(shè)備安全防護隊伍

在開展電氣設(shè)備防護管理工作期間，還需要進一步增強人員專業(yè)水平，確保存在于電氣設(shè)備內(nèi)部的問題能夠被及時發(fā)現(xiàn)。針對電氣設(shè)備系統(tǒng)安全防護要點，在工作人員群體中開展相應(yīng)的教育培訓(xùn)工作，確保各部門及人員均能夠積極配合電氣設(shè)備系統(tǒng)安全防護要求，保障電氣設(shè)備系統(tǒng)安全高效運行?；陔姎庠O(shè)備系統(tǒng)安全防護水平，確定出相應(yīng)的獎懲標準。

6 結(jié)束語

總而言之，為切實保障智能工程電氣安裝施工質(zhì)量與效率，需要制定電氣設(shè)備安裝管控體系。電氣設(shè)備管理水平可直接影響到智能建筑工程電氣設(shè)施運行故障發(fā)生幾率，因此需要依照電氣設(shè)備保養(yǎng)使用說明書制定管理計劃。做好安全防護方案的交底工作，及時檢查電氣設(shè)備管理情況。