文|楊國棟
目前建筑業內幾乎沒有建筑物不在談智能化工程的建設;但每一項工程都可能因綜合原因而留下各種各樣的遺憾和教訓,“十全十美”的幾乎是不存在的。從技術上講,智能化工程“入門容易,做好難”,做成所謂的“優質工程”則更難,經過近十五年的努力,我國已經基本上建立和完善了智能化工程建設領域的建設標準和規范體系。國家級的標準和規范應該是業內必須遵守的最低要求,符合國家標準和規范的智能化工程的設計、實施、檢測、驗收后,工程才算“合格(及格)”。否則就是“不合格(不及格)”;遺憾的是,業內很多智能化工程由于各種各樣的原因,其設計、實施、檢測和驗收尚達不到國家標準和規范的要求。
目前很多項目由“有資格資質的集成商中標、簽約的施工隊(以農民工為主體)干活、設備供應商的技術工程師做技術支持”的現象十分普遍。施工質量不是靠“投標時的一紙承諾”或“合同簽訂后拍胸脯式的保證”來兌現的,而是應該按照國家相關標準和規范的要求,嚴格遵照規范的施工工藝來完成。施工工藝到位,工藝紀律嚴格遵守,不管誰來施工,最終效果應該是符合標準和規范要求的。簽約的施工隊要經過系統培訓而取得“電工操作證”或“智能化工程中某些專項證書”的正規“技工”甚少,更無從談起對標準和規范的了解和掌握。而中標后集成商的管理者,僅與簽約施工隊其中的某施工隊簽訂一個分包合同,再在現場派駐一個走管理程序的掛名“項目經理”完事。中標后深化(細化)設計完成后的“評審”、“技術交底”、“工藝交底”,“現場施工督導與質量管理”流于形式,任由施工隊在具體負責人的組織下獨立完成現場實施的操控。所謂“管理者”首先應該是一個“合格的教育者”,需要對“實施者”進行必要的培訓、教導、考核和檢查,而目前中標后集成商派駐的“現場項目經理”,沒有起到相應的管理和教育作用。
圖1是筆者在檢查業內某集成商為某重點工程所實施的弱電配套工程中置于弱電小間中的UPS供電的配電箱時所拍。業內同仁通過圖1可以總結出什么經驗和教訓?同時可以看出施工工藝對施工質量的重要性。以圖1為例,根據筆者的工程經驗,可以總結出一些問題。

圖1
根據我國《低壓配電設計規范》、《低壓配線(柜)箱》以及《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規范》等相應標準和規范中的相關要求,配電箱箱體制作的冷軋鋼板厚度、表面處理防腐等級,出線孔的位置,二次結線的安全距離以及箱體箱門間的接地連接、接線端子排等都有相應的規定和要求。而從圖1中可以看到:該箱體鋼板偏薄,箱門鉸鏈隨意(非工業級的),箱體內接線隨意,箱體與箱門間沒有接地螺釘和相應的接地線連接,箱體進出線孔沒有塑膠護套圈,箱體與門之間沒有防塵密封墊(膠圈)。在箱門內的明顯處沒有資料袋盒,甚至沒有本箱體內的配電原理圖(須永久性粘貼),一旦出問題后如何檢查和檢修?
金屬橋架與墻體的安裝固定螺栓宜采用平頭或半圓頭螺釘固定,而圖1中采用膨脹螺釘和螺母固定,且固定螺栓和螺母突出橋架底面太多,布線過程中極易劃傷線纜護套;同時橋架與配電箱進出口的交接面亦配合緊密,水平鋪設的橋架與配電箱搭接是須安裝三通,即使不使用三通,在箱體進出口處金屬橋架也必須(非直角)開口,以方便線纜進出,線纜直接跨越金屬橋架進出是不允許的。金屬橋架的蓋板如何能蓋上?
配置盤芯工藝在相關規范中有很多要求,例如元器件的選擇、安裝方式、N排銅排的尺寸和絕緣、PE銅排的尺寸等。從圖1中可以看出:35mm的標準安裝導軌安裝傾斜,N排和PE排,特別是PE銅排尺寸(截面積)偏小,這在弱電配線箱,特別是弱電小間(納入機房工程范疇)是絕對不允許的。N排(線)與PE排(線)應采用相同截面積,且N排和PE排端接不規范;導線(本例中采用的是單股導線)直接彎成鉤狀用螺母緊固,緊固中沒有防松裝置(彈簧墊圈);有的一個緊固螺釘上緊固兩根以上導線。其中進線主電纜的N線(湖藍色)是多股銅線電纜,未壓接接線鼻子,而是“分股合圍”后直接壓接上,當三相負載不平均,存在零線電流時,極易造成接線端的發熱、氧化而形成供電事故隱患。
同時對進線的小型三相斷路器和分路的單相斷路器不能提供斷路器,保護整定值和靈敏度校驗的數據和性能材料。對該項內容的要求,施工者竟一問三不知,竟講“領導買什么樣的就裝什么樣的”。配電箱盤芯制造廠家隨箱沒有任何資料,今后如何讓運營部門進行檢修和維護?隱患無窮,一旦發生故障將無從下手。
按照我國的三相五線制供電標準,是規定相色的:L1(A)相為黃色,L2(B)相為綠色,L3(C)相為紅色,N相為藍色,PE線為黃綠雙色。
圖1中,除進線電纜符合相色標準外,其余都不符合。可以看到,綠色線接到N排上,黃色線接到PE排上,纜線相色十分混亂。相色是判定纜線用途的一個重要標識,可以依據不同的纜線顏色判定纜線在工程中的用途和性質,隨意而為就完全失去了定義相色的意義。
仔細分析,該問題主要是出在采購時電纜類型選用上,設計中電源輸入端采用的是三相五線制(5×10mm2),而配電輸出端采用的是單相三線制(3×6mm2)。一般在線纜制造時,根據不同的需求,纜線的規格型號類型很多,典型的有單相三線制纜線(相線為紅色,N線為藍色,PE線為黃綠雙色)、三相三線制纜線(即黃/綠/紅三色分相)或三相五線制(即黃/綠/紅/藍/黃綠雙色)。訂制電纜的采購人員,可能僅注意了線纜的規格(3×6mm2)和價格,忽略了(或根本不懂)對線纜芯線顏色(相色)的常識性要求,而施工隊現場就是供給什么樣的纜線就用什么樣的,結果用三相三線制的纜線代替了單相三線制的線纜。該類問題在其他項目工程同樣多有發生,與設計圖紙標注、施工工藝制定、纜線采購、現場施工督導、監理檢查等各環節都有關聯。
同時,進出箱體的電纜在端接前,電纜護套的剝離長度必須在箱體進出線的護套膠圈以內,而該例中電線護套的剝離長度太長,顯然無法起到護套的作用。
根據GB 50343及相關國家標準的要求,在弱電配電線纜上須加裝SPD(抗浪涌保護器)進行配電保護,降低各接口間的電位差,起到安全可靠的防雷保護功能,不同的用電級別SPD的參數是不同的,以完成不同級別的不同保護范圍。按照標準規定,宜在UPS機組的前級雙路電源互投柜(市電供電)的輸入端采用第一級保護(設計要求通流量In≥40~80kA,耐電壓沖擊值為IV類6kV),在UPS機組輸出端采用第二級保護(設計要求通流量In≥20~40kA,耐電壓沖擊值為III類4kV),在弱電中心機房列頭柜處或樓層配線間的終端設備所用的UPS電源配電箱處配置第三級保護(設計要求通流量In≥5kA,耐電壓沖擊值為II類2.5kV)。重要設備,如核心交換機、核心服務器的前段宜安裝帶精細保護和噪聲抑制電路的SPD裝置。
圖1中,在配電箱輸入斷路器下端雖加裝了SPD裝置,但在SPD前又加裝了斷路器,這是不符合規范要求的,若操作者有意或無意間將該斷路器斷開,則SPD又有何用?規范中要求SPD前級可裝熔斷器或選用熔斷器+浪涌保護器一體化的SPD產品。本例UPS配電箱是置于弱電小間中為末端有源設備供電的,宜安裝電壓限定型的SPD,而圖1中SPD選用了電流型,且保護范圍是In≥40KA,顯然是不適宜的,以筆者的經驗,宜選用帶精細保護和噪聲抑制電路的In≤5kA,耐電壓沖擊值為I類1.5kV的SPD。
根據配電規則,線纜的進出及路由走向必須編號,并做標識標牌明示。在圖1中進出的線端,橋架內的路由走向沒有任何標識和標牌。包括配電箱門體上(圖1中看不到)也必須對本配電箱進行編號(如:區域號+配線間號+配電箱號),本例中沒有任何標識。
該工程項目中共計設置了6個UPS間,配置了大小15臺UPS機組,為1個弱電中心機房(有5臺配電列頭柜)、6個分控機房、19個弱電小間中的有源設備供電;幾乎全部為圖1中類似的情況,整改量將非常大,引起工期延長近三個月。
就發現的上述質量問題,筆者在現場曾與施工單位的工人、集成商現場工程師、監理工程師有過對話,現摘錄如下:
筆者:了解弱電配電的要求和施工工藝嗎?
工人:不知道,師傅讓怎么干就怎么干。筆者:這樣的活兒你自己看的過去嗎?
工人:師傅說行就行,以前都是這么干的。
筆者:知道存在的隱患嗎?
師傅:有啥隱患,能給電不就行了嗎,這么多講究,干嘛這么較真,在其他工地上都是這么干的,人家也沒提什么。
筆者:施工前你給施工隊做施工交底了嗎?
工程師:交過了,我又不能整天在工地盯著他們,他們已經干過很多工程,應該知道怎么干,監理也沒說什么。
筆者:這樣的工程質量怎能通過監理驗收?
監理:沒有驗收,我們也覺得有問題,但不像你提的問題這么多,早已下了整改通知書,但施工單位遲遲都沒有動靜。
圖1反映的并不是個案,它帶有普遍現象,同時也反映出很多項目的現場管理中的諸多問題,包括集成商現場管理和技術支持,以及現場施工質量督導力度,監理工程師的職責和責任心及水平施工隊的整體素質等。
招投標過程中“細節決定成敗”,在施工過程中同樣也是,施工工藝是保證工程質量的前提。就筆者了解的許多公司和施工隊伍,在競標時,投標文件中對現場管理職責和規章制度表述的還算規范(當然都是模板式的套話),但中標后,就變成了“虛設”,特別是施工工藝文件的匱乏。在施工現場項目辦公室內幾乎看不到施工工藝文件,也看不到幾本相關的國家標準和規范,由簽約施工隊隨意而為的現象十分普遍。
目前業內就“建筑智能化工程”而編制的國家標準和規范已經很多,各類指導施工的建筑圖集和標準圖集也不少。各集成公司和施工隊伍,完全可以編制出既符合標準和規范要求,又符合工程項目現場實際情況的施工工藝性文件,用于指導現場施工。業內同仁應該注意到,很多國外和國內的知名設備供應商,對其生產的設備或產品都會有一份完整的設備安裝手冊,技術人員只要按照安裝手冊一步一步去做,就能夠順利的完成設備的安裝,因此施工工藝文件也應如此。
凡是正規的招標文件中都要求競標的系統集成商提供ISO 9001-2008的質量保證體系和安全生產許可證。凡是通過了質量認證的企業都制訂有《質量手冊》、《質量管理的過程文件》等,“施工工藝性文件”是施工過程文件的一部分。但中標后,《質量手冊》、《質量管理的過程文件》的貫徹流于形式,疏于現場技術交底,疏于對施工人員的培訓和管理,疏于對質量的監控與督導,才造成圖1的情況。
加強業內從業人員的技能培訓,編制合格的工藝性文件,嚴格執行工藝紀律,規范性施工,加強工程質量的檢測和檢驗,是促進工程質量進步的有效手段之一,也是業內的當務之急。
在工程項目“智能化工程”的建設中,如供電、防雷與接地、管槽等施工屬于弱電配套設施,一般人都認為處于弱電工程的附屬地位。其實不然,根據筆者的工程經驗,弱電配套設施屬于弱電工程的基礎工程部分,工程實踐證明:智能化工程的可靠供電、完善的防雷與接地、管路與纜線的接續質量,已經成為影響智能化工程安全可靠運行的三大故障高發因素,占據了故障率的近85%~90%。由于智能化工程設備引發的故障不足10%,其余諸如:人為因素。(如誤操作、病毒侵襲等)僅占故障率的3%~5%;一項智能化工程緊緊抓住配套工程的質量,是確保工程質量的關鍵。

圖2 與圖1存在同樣問題

圖3 與圖1存在同樣問題

圖4 箱體內接續理線空間不夠

圖5 接續混亂和理線空間不夠

圖6 接地排接續極不規范
中標后系統集成商在工程實施中必須發揮其技術和現場管理優勢,中標后實施合同分包就不管不問的做法是不可取的,中標后謀取利益最大化的前提是確保工程質量,確保系統的完整性和可用性,否則損害的是業主的利益,同時也有損于集成商自身的名譽,本案例就是應該吸取的教訓之一。
下面羅列一組現場(為同一工程項目)圖片(如圖2到圖7所示),供業內同仁鑒賞并吸取教訓而避免類似的狀況發生。

圖7 接線端子不規范、不配套