李惠娟
北京中電興發科技有限公司廈門分公司(361000)
建筑弱電系統設計中的關鍵問題分析
李惠娟
北京中電興發科技有限公司廈門分公司(361000)
弱電系統作為智能建筑電氣系統中的重要部分之一,其設計質量與建筑智能化的實現有密切關聯性。在建筑弱電系統設計過程中,設計人員必須充分了解建筑項目的使用性質、功能需求等特點,以達到滿意的建設效果。由此針對建筑弱電系統設計過程中的關鍵問題進行總結與探討,望能夠引起同行的關注。
建筑;弱電系統;設計
建筑項目中弱電系統設計是建設單位、施工單位以及弱電系統集成商之間實現連接的紐帶與橋梁,在建筑電氣系統設計過程中占據著非常重要的地位。經驗表明,建筑弱電系統在建筑項目建設過程中介入較晚,但在土建施工環節就必須預留充足的通道,以減少后期弱電系統施工中對土建結構產生影響。換言之,若在建筑弱電系統設計中出現誤差或其他問題,則勢必會給整個建筑工程造成極大損失。如何把握建筑弱電系統設計中的關鍵問題、提高弱電系統設計的合理性已成為業內人士高度重視的課題之一。
1.1 具體流程
在建筑弱電系統設計時,設計人員必須充分考慮既有規范與標準,并結合建筑物的功能以及具體性質明確應設置的系統內容,除嚴格按照規范設置消防報警系統以外,還應參考建筑特點設置其他弱電系統。從總體設計的角度上來看,建筑弱電系統并非內容越多越好,而是應當滿足規范中的最低標準或參考業主方的要求進行設計,以確保系統安全運行。
1.2 實際應用
以下結合不同類型建筑項目,針對弱電系統設計過程中的關鍵思路進行分析:
對于地下車庫規模較大的建筑物 (通常在3萬~4萬m2),應在弱電系統中設置停車引導系統,以解決駕駛人員進出車庫難度大的問題;
對于高層商住項目而言,需要通過設置可視對講系統以及門禁系統的方式限制商業用戶與住宅用戶混合使用;
民用建筑工程項目需遵循綠色建筑設計理念,對冷熱源、輸配電系統、電力照明等能耗進行科學計量與監測,采暖通風以及空調系統應合理應用節能技術,電梯應進行群控設計,以構建一套健全且完整的樓宇自動控制系統;
對于博物館或展覽館一類公共建筑而言,安全防范至關重要,因此在弱電系統的設計中必須綜合應用紅外、微波、振動等多種形式的探測器進行全方位檢測,并與視頻監控系統以及照明系統形成聯動;
在建筑項目智能照明系統的設計中,必須兼顧管理簡捷與功能多樣的特點,提高建筑物智能化水平,最大限度地控制建筑物能耗,以符合綠色環保要求[1]。
2.1 布置弱電井位置
在建筑平面中,弱電系統進出線位置的選擇必須嚴格依據外網走向進行設計,同時還需要遵循建筑內布線方便的基本原則,盡可能避免出現大轉角。高層建筑中通常于地下室或地上首層設置弱電進線間,在進線位置的選擇上應當盡可能避讓建筑物主要出入口、消防水池以及地下汽車坡道等關鍵位置。同時,從建筑弱電系統安全運營的角度上考慮,針對規模較大的建筑項目而言,應當預留2間弱電進線間,其他線路則直接接入豎井。對于規模較大的住宅建筑項目而言,則需專門設置一間設備用房作為電視接入線路使用。
2.2 弱電通道預留
在土建施工過程中,根據弱電系統設計方案進行管線預留,但并不穿線,因此建筑平面中的布點必須經預留通道實現與機房的連接。自機房至豎井則采用線槽方式,每層利用金屬線槽豎井引出本層弱電線路。金屬線槽一般沿走廊進行敷設,進入室內部分則應用穿金屬管的方法進行可靠防護。自線槽引出線路至末端布點位置應當<3個直角彎,以降低穿線難度,網絡、電話等線路則應在末端分別進行穿管處理。對于建筑弱電系統設計人員而言,必須充分了解弱電線路的走向,在設計方案制圖中加以表示。例如,設計圖上從會議桌到吊頂上的投影儀簡單連線,施工方就有可能從會議桌上直接立管到吊頂,因此制圖時要將線路先引至墻上的過線盒再引至投影儀,以免施工方對此項問題的處理出現誤差。
3.1 接地原則
在大型建筑弱電系統中,對于電壓不同以及用途不同的電氣設備,除特殊要求以外,應選用一個總接地體,按照等電位連接要求,將建筑物內金屬構件、金屬管道等與總接地體進行可靠連接。人工總接地體應當避免設置在建筑物內。在接地電阻的設置上應當滿足各類接地方案中最小接地電阻的要求。針對中壓系統、計算機系統、弱電系統等有特殊要求的接地系統而言,中性點直接接地或經小電阻接地時,必須按照專項規定執行[2]。
3.2 弱電系統接線方式
對于大型建筑項目而言,在弱電系統接地過程中,可以根據工作頻率的不同采用如下幾種接地方式:
3.2.1 單點接地方式
在工作頻率不足1.0 MHz的情況下,可采用單點接地方式,即將整個電路中的一個結構點視作接地參考點,所有對地連接均接入該點,并配合安全接地螺栓進行防護。需特別注意的一點是,在采用單點接地的方式下,信號底線應當與功率地線以及機殼地線進行絕緣處理,以免工頻信號以及其他雜散電流在信號底線上產生干擾。
3.2.2 多點接地方式
在工作頻率較高(通常指30.0 MHz以上)的情況下,可采用多點接地方式,即在電路系統中利用一塊接地平板替代電路中各部門對應地回路。由于接地引線感抗水平與頻率以及長度呈正相關關系,因此在工作頻率較高的情況下,共地阻抗水平較高,共地阻抗所產生的電磁干擾更為明顯,因此在采用此種接地方式的情況下必須注意對地線長度進行嚴格控制,盡量利用最接近低阻值的接地面作接地處理。
3.2.3 混合接地方式
在工作頻率適中(即1.0~30.0 MHz)的情況下,可采用混合接地的方式,即當接地線長度低于1/20工作信號波長的情況下做單點接地處理,其他情況下作多點接地處理。
近年來,住宅建筑正逐步向著現代化以及智能化方向發展,建筑設計理念也不斷更新與變革。弱電系統作為建筑電氣系統中至關重要的構成部分之一。建筑弱電系統的設計是建設單位、施工單位以及弱電系統集成商相互溝通與聯系的關鍵環節。在建筑弱電系統設計過程中,必須盡可能了解建筑項目在使用性質、功能需求等方面的特點,使弱電系統設計方案日趨合理,功能更為完善。
[1]石小忠.RAMS管理在城市軌道交通弱電系統設計中的應用[J].城市軌道交通研究,2011,14(1):49-56.
[2]董劍.弱電智能化系統設計與應用要點[J].河南科技,2014 (10):90.