淺談智能建筑中電氣設備的安裝技術

廣東騰安機電安裝工程有限公司 廣東佛山

摘要：在經濟發展的同時，建筑電氣也越來越先進，更多的智能電氣設備被安裝在建筑中，他們也發揮著越來越重要的作用。本文對智能建筑電氣設備的安裝施工進行了討論。首先對智能建筑的概念予以介紹，其次討論了電氣設備的組成，并提出了相應的安裝技術要點。

關鍵詞：智能建筑；電氣設備；安裝；施工

1 引言

隨著信息技術和經濟社會的快速發展，無論是人民群眾居住，還是企事業單位辦公，對建筑都提出了安全、舒適及便捷的要求。于是，將建筑藝術和信息技術有機結合的智能建筑，成為建筑業發展的主流。以我國智能住宅為例，在經歷了近10 年的探索之后，目前的建筑面積已達到400 億平方米，預計到2020 年將新增300 億平方米。中國將成為21 世紀世界上最大的智能建筑市場。而對建筑物智能化要求的提高，將導致建筑電氣設備日益復雜，對其安裝施工相應也提出了更高的要求。

2 智能建筑概述

在我國的國家標準《智能建筑設計標準》（GB/T50314-2006）中，對智能建筑的定義如下：以建筑物為平臺，兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等，集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。結合上述定義，從使用的角度看，智能建筑的目的實際是通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合，從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑將當代科學技術高度綜合，其最主要的技術基礎是當代建筑技術、當代計算機技術、當代信息技術和當代自動控制技術。從結構上看，建筑智能通常是由以下三大系統組成：電氣設備自動化系統（BAS）、通信自動化系統（CAS）和辦公自動化系統（OAS）。由此可見，電氣設備在智能建筑中占據重要地位。

3 智能建筑電氣設備的組成

在現代智能建筑中，其電氣技術綜合了電工技術、電子技術、信息技術、計算機技術及控制技術于一體，因此，在現代智能建筑的電氣設備中，包含的種類非常全面，組成非常復雜，可以說，任何強電設備和弱電設備，都可以歸于電氣設備。為了滿足建筑物智能化要求，需要在建筑物中設置照明裝置、空調裝置、通風裝置、給排水裝置、變配電裝置、電梯或扶梯、應急供電裝置、通信裝置等智能建筑設備。上述設備數量非常龐大，分布的區域往往也很廣，即要保證供電的可靠性，同時需要對大量的參數進行監測和控制。因此，智能建筑電氣設備技術必須具備以下特點：（1）采用現場總線技術；（2）融合多種電氣技術：（3）由弱電系統完成邏輯控制，發信號指令驅動強電執行機構；（4）現場控制和管理快捷方便；（5）具備高可靠性和安全性。

電氣設備的組成需符合以上特點，并針對具體應用進行配置，這里以設備監控系統為例進行說明。該系統一般是通過總線橋，將分布于建筑物各處的終端處理機和中央處理機進行信息連接和交互，主要包括系統設備（如主機、控制屏和通信設備）、輸入設備（如各種傳感器、開關）和輸出設備（如各種執行機構）。按結構可分為以下4類：

（1）中央處理機設備：由中央計算機、顯示器、鍵盤、打印機等組成；

（2）遠程處理機設備：組成與中央處理機相似，可以單獨使用或通過總線橋連接到中央處理機設備；

（3）總線橋：是一個用于2 級控制系統的通信網微處理器；

（4）測量元件：主要包括各種傳感器和功率變換器等；

（5）控制器件：主要包括各種執行機構，如各種閥門、繼電器等；

4 智能建筑電氣設備安裝技術要點

4.1 線路的安裝

電氣設備的線路主要包括電源線、信號線和網絡傳輸線。

（1）電源線的鋪設安裝比較成熟，一般不會有太多特殊要求，通常使用2.5mm2規格的銅芯聚氯乙烯絕緣線。

（2）信號線。信號線在智能建筑中的作用非常重要，為防止干擾，多采用屏蔽線。目前，針對信號線的鋪設，提出了綜合布線系統的理念，且在智能建筑中應用廣泛。綜合布線系統的優越性如下：開放性，即兼容不同的通信協議；可靠性，即元器件需經過ISO認證，且采用冗余拓撲結構；靈活性，即便于擴展，即插即用；先進性，即采用最新標準的雙絞線或光纖，能夠傳輸多路多媒體信號。

（3）網絡傳輸線。網絡傳輸線的選擇需綜合考慮局域網類型、數據傳輸速率、可升級性以及經濟因素來確定。一般情況下可以使用同軸電纜，可靠性要求高一點的可以采用雙絞線，而需進行遠距離通信或存在干擾較強時，則可以使用光纜。

（4）關于信號的接地。現代智能建筑中有大量電氣設備，而這些電氣設備屬于不同的分系統，其功能、性能、抗干擾的能力以及工作頻率都不一樣，其接地的方式也存在差異。一般來講，電氣設備的信號接地、功率接地、保護接地、邏輯接地和屏蔽接地，可以共用同一個接地極，所接的接地電阻應小于4Ω；而如果電氣設備的接地與防雷接地也共用了一個接地極，則所接的接地電阻應小于1Ω；若需要單獨設置屏蔽接地，則所接的接地電阻應在300Ω左右；對于抗干擾的能力弱的電氣設備，其信號接地需與防雷接地分開，并且兩者之間的距離應保持在20m 以內；各種電纜的屏蔽層都一定要接地，并根據工作頻率的不同，選擇不同的接地方法，工作頻率在1MHz 以下的，采用一點接地，工作頻率在1MHz 以上的，則進行多點接地；為避免干擾，電視信號線均進行一點接地。

4.2 輸入設備的安裝

電氣輸入設備的安裝位置應在能夠準確反映其性能的地方，以方便進行調試、使用和維護，對于不同的傳感器，需根據建筑物實際確認其安裝位置，并且要注意回避可能影響到其本身性能的位置。例如風管型傳感器、建筑屋內的溫度傳感器、以及空氣質量傳感器需要避開出風口；而水管型傳感器、水流開關、流量計等不能安裝在管道的焊縫上。另外，輸入設備的安裝還應考慮到調試和維護使用的各個環節，注意安裝的次序問題。比如水管型壓力傳感器的安裝需要和工藝管道的安裝同時進行，而風管壓差開關的安裝則應該在風管保溫后再進行。

4.3 輸出設備的安裝

在電氣輸出設備的安裝過程中，需注意以下幾個問題：一是安裝前最好進行模擬動作，通過仿真確認功能正確，不會存在錯誤輸出；二是在安裝閥門類輸出設備時，要注意箭頭方向的一致性；三是若閥門口徑與管道口徑不一致，可以采取逐步縮小管徑的方法，但要經過計算以確認滿足要求；四是電動調節閥最好安裝在回水管上。

4.4 其他需要注意的細節

（1）在鋪設線路時，有的地方需要用到膠水，這個細節往往被忽視，實際上，如果膠水出現問題，會造成接頭斷裂等后果，為此，最好選擇與線管配套的膠水，在有些場合還需進行試驗來驗證其粘和強度。

（2）電氣設備的設計人員要向制造商提供各測量元件和控制件使用的條件，比如管道的規格、壓力范圍、溫度范圍、流量等，以方便制造商選用合適的元件規格。而安裝人員一般只需要根據圖紙以及所提供的元件的規格及數量進行施工安裝。

5 結論

隨著當前數字通信、智能計算機和網絡技術的飛速發展，智能建筑產業的發展異常迅速，其涉及到的技術也不斷成熟。由于智能建筑電氣設備集成度高，綜合性強，因此，在安裝過程中必須嚴格按照規范進行，符合相關工藝的要求，注重強電與弱電間的結合，方能保證系統運行后，真正發揮到智能的效果，為用戶帶來便利。

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