建筑電氣和智能施工安裝問(wèn)題研究

周 敏 (上海化安防護(hù)安全技術(shù)有限公司)

引言

建筑物的自動(dòng)化線(xiàn)路安裝和電力線(xiàn)路安裝統(tǒng)稱(chēng)為建筑物的綜合布線(xiàn)工作。建筑物綜合布線(xiàn)工作包括水平線(xiàn)布置、垂直線(xiàn)布置、接口布置等三個(gè)大類(lèi)，數(shù)十個(gè)要點(diǎn)。只有對(duì)這些要點(diǎn)充分掌握，對(duì)其問(wèn)題積極應(yīng)對(duì)，才可以使建筑物的電氣和智能施工安裝問(wèn)題得到最妥善的解決。因?yàn)檫@兩項(xiàng)安裝的目的實(shí)現(xiàn)了建筑的大部分互動(dòng)功能，所以也是建筑物互動(dòng)功能的主要實(shí)現(xiàn)途徑。一般的建筑電源進(jìn)線(xiàn)在地下室或者一樓接入，經(jīng)過(guò)垂直線(xiàn)爬升到各個(gè)樓層，而自動(dòng)化線(xiàn)路多在二樓或者三樓接入，經(jīng)過(guò)垂直線(xiàn)在建筑物內(nèi)分布。水平線(xiàn)主要用于樓層內(nèi)的布線(xiàn)，其功能和實(shí)現(xiàn)方式都相對(duì)簡(jiǎn)單。

1 水平線(xiàn)布置

1.1 現(xiàn)狀與問(wèn)題

樓宇每層樓的水平線(xiàn)一般結(jié)構(gòu)相似，沿著一個(gè)基本環(huán)布置通訊線(xiàn)路和電力線(xiàn)路，以往的通訊線(xiàn)路以同軸線(xiàn)路和雙絞線(xiàn)路為主，所以需要與電力線(xiàn)路分管布置，但現(xiàn)在的通訊線(xiàn)路一般采用了光纜線(xiàn)路，既節(jié)約了線(xiàn)管空間，又減輕了線(xiàn)路的安裝施工量。但仍有不少建筑內(nèi)，光纖線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路平行布置，反而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。因?yàn)楣饫|和電纜線(xiàn)路，不同直徑的電纜線(xiàn)路之間都不可以同管穿線(xiàn)，所以，樓層通訊水平線(xiàn)的設(shè)計(jì)比電源線(xiàn)要復(fù)雜的多。

目前來(lái)說(shuō)，每戶(hù)電纜進(jìn)線(xiàn)采用10～20mm2的400V三相電采用三相五線(xiàn)制直接入戶(hù)，其中遠(yuǎn)端地線(xiàn)一根、零線(xiàn)（中性線(xiàn)）一根、相線(xiàn)三根。所有的配線(xiàn)與垂直梯度箱中的連接端子對(duì)應(yīng)連接。一般的民用建筑每單元每層布置2～4戶(hù)，所以水平線(xiàn)僅10～20跟單芯電纜，比較容易布置。

智能化線(xiàn)路的布置一般較為復(fù)雜，為了迎合不同的網(wǎng)絡(luò)企業(yè)對(duì)于線(xiàn)路的具體要求，目前的小區(qū)預(yù)埋線(xiàn)路包括同軸線(xiàn)路、4對(duì)雙絞線(xiàn)線(xiàn)路、1對(duì)雙絞線(xiàn)線(xiàn)路、單模光纜等諸多不同的接入方式。目前的新建小區(qū)，一般會(huì)預(yù)留不少于3路同軸線(xiàn)路、不少于2路4對(duì)雙絞線(xiàn)線(xiàn)路、不少于2路1對(duì)雙絞線(xiàn)，不少于6對(duì)光纖，這些線(xiàn)路一般分為6～8根線(xiàn)管傳入家庭配線(xiàn)箱。

1.2 方案

水平線(xiàn)的安裝結(jié)構(gòu)較垂直線(xiàn)復(fù)雜，但拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較垂直線(xiàn)簡(jiǎn)單。這與水平線(xiàn)的功能是分不開(kāi)的。水平線(xiàn)的主要作用是將垂直線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的拓?fù)涔δ苎由斓綐菍拥母鱾€(gè)角落，水平線(xiàn)并不分配樓宇間的功能區(qū)和邏輯結(jié)構(gòu)，僅僅是將垂直線(xiàn)在樓宇功能分配到樓層中的指定工程節(jié)點(diǎn)。因?yàn)樗骄€(xiàn)施工需要考慮的樓層墻體及廊柱結(jié)構(gòu)較多，主要考慮如何埋置和鋪設(shè)線(xiàn)路，所以，在水平線(xiàn)施工的過(guò)程中，主要有以下三點(diǎn)要素需要控制：

（1）線(xiàn)管彎折合理

部分安裝單位在彎折線(xiàn)管時(shí)，并不采用彎管器，而是直接彎管，這個(gè)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致管道在彎折處變窄，嚴(yán)重影響后期穿線(xiàn)。同時(shí)，線(xiàn)管的彎折點(diǎn)原則上最多一處，也就是所有管道采用I型布置或者L型布置，嚴(yán)禁采用M型布置，必須采用Z型布置的，需要在管道預(yù)埋前進(jìn)行實(shí)地穿管試驗(yàn)。

（2）穿線(xiàn)嚴(yán)禁交叉，盡量保證單線(xiàn)單管

如果在同一線(xiàn)管中穿入硬度和直徑不同的線(xiàn)路，比如在穿入同軸線(xiàn)路的同時(shí)穿入4對(duì)雙絞線(xiàn)線(xiàn)路，或者在1對(duì)雙絞線(xiàn)線(xiàn)路中穿入1對(duì)雙絞線(xiàn)線(xiàn)路，都可能造成較軟線(xiàn)路在管道內(nèi)纏繞較硬線(xiàn)路，或者較細(xì)線(xiàn)路在線(xiàn)管內(nèi)纏繞較粗線(xiàn)路的情況，導(dǎo)致線(xiàn)管的可維護(hù)性降低。在需要抽出某一根線(xiàn)路時(shí)，也會(huì)因?yàn)榫€(xiàn)路的相互纏繞和擠壓?jiǎn)栴}導(dǎo)致線(xiàn)路抽出失敗，而進(jìn)一步穿線(xiàn)也會(huì)遇到各種問(wèn)題。

（3）箱內(nèi)布線(xiàn)井然有序

箱內(nèi)布線(xiàn)是水平線(xiàn)路的重要組成部分，因?yàn)榇怪本荻认鋬?nèi)的布線(xiàn)水平直接影響到線(xiàn)路后期的升級(jí)和維護(hù)。一個(gè)綁扎完整的梯度箱，可以給系統(tǒng)提供更加便捷的維護(hù)流程。在梯度箱穿線(xiàn)的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行顏色標(biāo)記或者標(biāo)簽標(biāo)記，對(duì)于同組線(xiàn)路應(yīng)該盡可能的進(jìn)行尾端綁扎，必須分別綁扎的，可以在尾端實(shí)現(xiàn)功能線(xiàn)分組綁扎。嚴(yán)禁在安裝過(guò)程中對(duì)梯度箱進(jìn)行“瀑布式”布線(xiàn)。

2 垂直線(xiàn)布置

2.1 現(xiàn)狀與問(wèn)題

垂直布線(xiàn)的最大難點(diǎn)在于垂直線(xiàn)路的吊掛和夾持穩(wěn)定性。垂直布線(xiàn)因?yàn)樾枰€(xiàn)纜夾持和均勻放線(xiàn)，可能在起重技術(shù)和工程控制技術(shù)上要求更高。

2.2 方案

垂直線(xiàn)主要考慮的是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆峙鋯?wèn)題，主要解決每個(gè)樓層分配多少電源進(jìn)線(xiàn)斷面，進(jìn)入多少電源冗余回路，進(jìn)入多少網(wǎng)絡(luò)帶寬，設(shè)置多少路平行網(wǎng)絡(luò)回路，部署多少網(wǎng)絡(luò)交換和路由設(shè)備等。從某種意義上，垂直線(xiàn)與垂直通道內(nèi)部署的梯級(jí)柜已經(jīng)將整個(gè)樓宇的電氣及智能化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞峙涞轿唬骄€(xiàn)的作用僅僅是對(duì)以上功能在樓層內(nèi)進(jìn)行延伸。目前來(lái)說(shuō)，垂直電纜的施工分為三個(gè)重要要素：

（1）分段布置，減少垂直電纜長(zhǎng)度。通過(guò)擴(kuò)展梯度柜設(shè)計(jì)，使用大型連接件在高層建筑中部設(shè)置線(xiàn)纜特別是大截面電纜的分段柜，可以使得垂直電纜的緊固技術(shù)壓力大幅度降低。一般35層建筑的干線(xiàn)垂直電纜長(zhǎng)度會(huì)超過(guò)2噸，但如果采用中間分段法，可以一方面減少該電纜的直徑，一方面減少了垂直電纜的長(zhǎng)度。采用了分段技術(shù)的垂直電纜單根重量一般少于300kg。

同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)因?yàn)樾【€(xiàn)路眾多，如果在高層建筑中采用在一樓或者地下室的單獨(dú)配線(xiàn)柜布置，會(huì)使得接入柜的規(guī)模過(guò)大，影響檢修進(jìn)度。一般情況下，系統(tǒng)會(huì)每各一定的樓層數(shù)，一般是5～7層布置一個(gè)接入股，各樓層的水平線(xiàn)路均從該分層接入柜引出。

（2）采用頂部放線(xiàn)法，減少起重任務(wù)壓力。頂部放線(xiàn)法是使用塔式起重機(jī)或者升降平臺(tái)將整個(gè)電纜線(xiàn)軸吊到高處平臺(tái)，通過(guò)一定的滑輪式夾持工具，利用電纜本身的彈性和張力進(jìn)行下滑式放線(xiàn)。這種放線(xiàn)方法有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，首先，不需要在較狹窄空間中布置多個(gè)手拉葫蘆對(duì)數(shù)噸的電纜進(jìn)行起吊，其次，電纜利用自重下放，可控性比起吊法更高。

（3）采用樓頂大功率設(shè)備的專(zhuān)線(xiàn)供電，減少垂直線(xiàn)纜直徑。對(duì)于需要在樓頂布置的消防系統(tǒng)、水壓系統(tǒng)、電梯主機(jī)房等設(shè)備，原本采用單一大容量多芯電纜敷設(shè)，因?yàn)橐陨显O(shè)備的總?cè)萘砍^(guò)150kVA，所以，如果采用400V電纜進(jìn)行供電，其單芯截面需要超過(guò)400mm2，米重超過(guò)60kg，如果對(duì)35層建筑進(jìn)行垂直放線(xiàn)，其起重要求達(dá)到了6.3噸。如果能對(duì)樓頂設(shè)備進(jìn)行分別供電，同時(shí)采用多段法布置，可以大幅度的降低這些垂直電纜的重量。

3 接口布置

大多數(shù)商品房上房后，用戶(hù)會(huì)在裝潢初期對(duì)于水、電線(xiàn)路進(jìn)行較大的改動(dòng)。所以，在樓宇初期布線(xiàn)工作中，其商品房單元接口的布置就顯得格外重要。雖然目前光纜線(xiàn)路與電力線(xiàn)路之間的平行距離已經(jīng)沒(méi)有硬性要求，但是，秉承之前的布局習(xí)慣，加之目前的信號(hào)井內(nèi)仍然存在基于電信號(hào)的線(xiàn)纜，所以目前的居室進(jìn)口設(shè)計(jì)仍然延續(xù)著傳統(tǒng)的在頂部部署電力水平線(xiàn)，在底部部署信號(hào)水平線(xiàn)的做法。雖然業(yè)主可能更換樓宇內(nèi)的所有面板設(shè)備，但因?yàn)闃怯顑?nèi)電力及網(wǎng)絡(luò)接口的面板設(shè)備安裝位置給業(yè)務(wù)未來(lái)的裝修工作帶來(lái)較為直接的引導(dǎo)作用，接口位置的設(shè)計(jì)就顯得比結(jié)構(gòu)面板的選型更加重要。優(yōu)秀的接口面板位置選型，可能給樓宇的可用性帶來(lái)較大程度的提高。

頂部的電力水平線(xiàn)一般沿著屋頂以下45cm的水平線(xiàn)布置，而底部的網(wǎng)絡(luò)水平線(xiàn)沿著地面以上30cm的水平線(xiàn)布置。布置方法使用24mmPVC管道輔助布線(xiàn)，采用線(xiàn)纜預(yù)穿法進(jìn)行線(xiàn)路布設(shè)。家庭配電盤(pán)一般貼電纜水平線(xiàn)的高處布置，而網(wǎng)絡(luò)接入箱一般貼近網(wǎng)絡(luò)水平的低處布置。家庭的配電盤(pán)作為電纜線(xiàn)路的進(jìn)口進(jìn)行設(shè)置，電源進(jìn)線(xiàn)進(jìn)入到配電盤(pán)后，布置底線(xiàn)固定端子和零線(xiàn)固定端子，使用斷路器對(duì)三相電進(jìn)行分配。也有的商品房采用單相三線(xiàn)制布置進(jìn)線(xiàn)，其實(shí)際配電盤(pán)布置方法與三相五線(xiàn)制類(lèi)似。家庭的網(wǎng)絡(luò)接入箱作為智能化線(xiàn)路的接入，因?yàn)榻尤胂涞膶?shí)際配置習(xí)慣各有不同，所以，一般作為網(wǎng)絡(luò)智能化接口的家庭網(wǎng)絡(luò)接入箱不進(jìn)行內(nèi)部功能的實(shí)現(xiàn)，而只是留足布置內(nèi)部功能區(qū)的尾纖長(zhǎng)度。因?yàn)榇蠖鄶?shù)業(yè)主入戶(hù)后的大拆大改的習(xí)慣，目前樓宇規(guī)劃設(shè)計(jì)中分為兩個(gè)大的方向，其中部分房屋設(shè)計(jì)了全面的內(nèi)部走線(xiàn)，而另一部分房屋對(duì)于電路部分與內(nèi)部隔斷墻一起予以留空，供業(yè)主隨意發(fā)揮。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分別分析，我們可以看到在水平線(xiàn)布置、垂直線(xiàn)布置、接口布置等方面日常安裝工作中的要素和問(wèn)題。通過(guò)對(duì)于這些問(wèn)題進(jìn)行分析，我們可以提出較為系統(tǒng)的解決方案。這些解決方案雖然不足以解決建筑結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)中的所有問(wèn)題，但可以實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)的工程實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

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