電工技術(shù)在建筑中的應(yīng)用與發(fā)展

盧冬梅

摘 要：電工技術(shù)在建筑行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)，隨著建筑施工水平的不斷提高，電工電路技術(shù)也從傳統(tǒng)安裝維修升級(jí)到智能電氣技術(shù)。本文結(jié)合電工技術(shù)在建筑中應(yīng)用歷史和現(xiàn)狀對(duì)于未來(lái)電氣工程智能化、信息化和節(jié)能化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電工技術(shù)；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(jìn)行初級(jí)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(dòng)化和能耗設(shè)備不斷增多，電工電路技術(shù)不斷發(fā)展，先后應(yīng)用了漏電保護(hù)技術(shù)以防止觸電事故和電器設(shè)備的安全，采用了智能技術(shù)控制剩余電流來(lái)實(shí)現(xiàn)超大電流的切斷。傳統(tǒng)電工技術(shù)主要是布置照明等強(qiáng)電系統(tǒng)，而現(xiàn)在以弱電為逐漸增多的綜合性應(yīng)用系統(tǒng)成為了主流發(fā)展趨勢(shì)，電工技術(shù)越來(lái)越多地結(jié)合控制技術(shù)、信息技術(shù)、智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能、智能和人性化的目的。

1 傳統(tǒng)電工技術(shù)在建筑中的應(yīng)用歷史

1.1 建筑電工介紹

傳統(tǒng)建筑電工要掌握識(shí)圖、布線、照明設(shè)備安裝、繼電保護(hù)、電氣設(shè)備的安裝等。在基礎(chǔ)施工階段，建筑電工應(yīng)該做好接地和防雷保護(hù)裝置和引線工作，在主體施工階段，應(yīng)該做好配管、配線、預(yù)留和預(yù)埋工作，在裝修施工階段，應(yīng)該做好電器設(shè)備的接線安裝和調(diào)試工作。建筑電工在施工準(zhǔn)備階段必須要熟悉圖紙和技術(shù)規(guī)范，列出交叉施工，配合施工進(jìn)度合理安排施工時(shí)間，準(zhǔn)備好施工材料。電纜預(yù)埋應(yīng)該在土建做墻體防水之前處理，預(yù)埋件應(yīng)該在土建施工到位時(shí)及時(shí)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(shè)。在混凝土澆筑過(guò)程中，電工應(yīng)該留人駐守，以保護(hù)管路和開關(guān)盒。

1.2 傳統(tǒng)電工技術(shù)的發(fā)展和不足

傳統(tǒng)電工技術(shù)主要集中在強(qiáng)電領(lǐng)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(lái)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(biāo)準(zhǔn)并不嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)橛行?qiáng)電設(shè)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(shè)計(jì)，但是還需要照明和動(dòng)力。而且現(xiàn)代建筑耗電量越來(lái)越大，電氣設(shè)備使用越來(lái)越多，所以傳統(tǒng)強(qiáng)電和弱電的劃分已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展。

傳統(tǒng)電工技術(shù)單一局限的發(fā)展思維已經(jīng)給城市發(fā)展帶來(lái)了不便，以供電網(wǎng)絡(luò)為例，老舊樓區(qū)線路老化，管路飽和，老用戶增容或報(bào)裝新用戶都很困難，而線路改造工作又難以實(shí)施，這不但造成了供電緊張，還導(dǎo)致了安全隱患。由于電氣設(shè)備沒(méi)有今天這么多，傳統(tǒng)電工技術(shù)不注重節(jié)能，耗電、低效的技術(shù)和設(shè)備被廣泛使用，而節(jié)能高效的技術(shù)產(chǎn)品因?yàn)橄鄬?duì)價(jià)格較高，所以使用較少。

2 現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

2.1 現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的發(fā)展和特征

現(xiàn)代建筑風(fēng)格迥異，人群集中，樓層增長(zhǎng)速度較快，消防、環(huán)保、節(jié)能和安全需求較高，尤其是對(duì)高層智能建筑來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)電工技術(shù)已經(jīng)不能滿足樓宇設(shè)計(jì)的要求?，F(xiàn)代電氣技術(shù)已經(jīng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、可視化技術(shù)、智能技術(shù)等結(jié)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(dòng)化系統(tǒng)引入其中。

以照明系統(tǒng)為例，1996年9月，《中國(guó)綠色照明工程實(shí)施方案》出臺(tái)，要求綜合考慮用電節(jié)能的各種因素，實(shí)施綠色節(jié)能?！督ㄖ彰髟O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）強(qiáng)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(shù)，還需要正確選用節(jié)能型照明設(shè)備，合理配光，采用天然光控制技術(shù)、選擇較小電阻率導(dǎo)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(shù)的智能化是一個(gè)越來(lái)越重要的特征，比如家用發(fā)電機(jī)在斷電后自動(dòng)啟用，家電的智能控制，保安系統(tǒng)智能識(shí)別，此外感應(yīng)燈、電梯、中央空調(diào)等設(shè)備也大量使用智能化技術(shù)。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(shù)控制能耗，比如通過(guò)將電動(dòng)機(jī)維持在平衡的輸入和輸出狀態(tài)來(lái)降低給水和排水系統(tǒng)能耗。

2.2 現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

在電氣設(shè)計(jì)中，要保障設(shè)備負(fù)荷平衡，確保負(fù)荷電流最小值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷電流的 80%，三項(xiàng)負(fù)荷應(yīng)該保持在 3.67 的范圍內(nèi)。

在防火設(shè)計(jì)上，要確保線路正確規(guī)劃，設(shè)備正確放置，避免電氣設(shè)備火災(zāi)。傳統(tǒng)電工技術(shù)布線因?yàn)槔匣?、機(jī)械損傷、雷擊和操作失誤等造成短路，而引起火災(zāi)?；馂?zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)一定要具備獨(dú)立性，以樓層為分區(qū)劃分探測(cè)區(qū)域，并且在樓梯、出入口、停車場(chǎng)、油機(jī)室、消防控制中心等處布置應(yīng)急照明系統(tǒng)，以蓄電池供電。

智能化建筑的防雷設(shè)計(jì)能夠改變傳統(tǒng)電工技術(shù)只在樓頂設(shè)避雷針的弊端。大廈整體安裝接閃器、接地網(wǎng)和引下線進(jìn)行外部防雷，給配電變壓器安裝避雷器，建立SPD三層保護(hù)保護(hù)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(jìn)行內(nèi)部保護(hù)。

要強(qiáng)化防短路設(shè)計(jì)，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要根據(jù)用戶端和公共用電負(fù)載計(jì)算電力負(fù)荷并分級(jí)，然后要計(jì)算短路電流，確認(rèn)變壓器類型，并且計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償容量。配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要注意備用發(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，變電所要對(duì)公共用電和用戶用電進(jìn)行分別控制。

3 結(jié)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(qiáng)電思維的電工技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代建筑群的發(fā)展需要，電工技術(shù)已經(jīng)結(jié)合其他技術(shù)發(fā)展為綜合性電氣技術(shù)，實(shí)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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