建筑电气工程设计及施工中的问题处理-电力论文

建筑电气工程设计及施工中的问题处理

宋维民 黄妍

【摘要】：近年来，随着居民生活水平的不断提高，大量家用电器进入家庭生活，多种信息化智能化消费品猛增，住宅建筑的电气事故逐渐增多，建筑电气的设计和施工中也存在很多问题，这不单单对开发单位是个巨大的考验，对住宅建筑设计人员尤其是电气设计人员而言也是一个挑战。文中就建筑电气工程设计及施工中的问题进行探讨与处理。

【关键词】：住宅建筑 电气设计 存在问题 谐波电流 线路设置

近年来，随着居民生活水平的不断提高，大量家用电器进入家庭生活，多种信息化智能化消费品猛增，随之而来的住宅建筑的电气事故也逐渐增多，这不单单对开发单位是个巨大的考验，对住宅建筑设计人员尤其是电气设计人员而言也是一个挑战。虽然建筑电气设计施工是整体建筑的一项辅助工程, 但它的举足轻重的作用不如小觑，它直接影响是整体工程的资金成本，并在交付使用后直接影响居民的生活质量及安全用电功能指标。笔者根据多年的从业经验，对如何避免不必要的反复施工及对电气专业在施工、设计中存在的某些问题上，谈谈自己的理解和看法。

一、 建筑电气设计和施工中存在的主要问题

1、“ 三边”工程隐患

“ 三边（边规划、边施工、边办证）”工程是建设部下发的严格禁止的工程, 近几年屡禁不止这种恶性循环存在的主要矛盾在于建设单位因为要建设一个项目, 必须储备足够的资金来招标最好的监理公司、设计单位及施工单位, 同时, 还要在最短的时间内办理相关职能部门的各种手续, 为建设项目铺平道路, 而有些建设单位在工程干了一大半才进行技术交底, 这给电气专业的隐蔽工程带来了很多隐患原因在于设计单位的各专业未能达到完全配合再有, 监理公司、施工单位、建设单位对工程项目了解的不够充分，如某一小区的空调插座位置移了2次, 最终又移到原来的设计位置, 为此耗费了大量的人力和物力。

2、其他相关专业配合不协调给施工带来的隐患

原则上施工时应预留煤气管道的人口及引上口, 但不知何故部分地区的煤气公司一般都在施工后期开始钻孔, 很容易打断楼板里的电气管路, 电气专业不得不耗费较多的人力、物力补修管路，其实建设单位和监理公司在施工前开始准备, 完全可以避免这类事情发生，不少住户都不知自己家楼板下到底有几根电气管路，现在小区每户至少设5个（照明、插座）回路, 再加上电话、电视、宽带等, 这么多管路在后期装修时很难保证完整，所以,设计单位宁肯花费管线而沿墙布置管路, 另外, 笔者认为建设单位向住户提供室内电气管线平面图等作法值得提倡。

3、弱电设计和施工上存在的问题

弱电方面的设计、施工的好坏直接决定智能小区的成功与否，目前, 部分地区的一般作法是弱电公司委托设计单位预留管路及大致位置, 由施工单位电气专业负责预埋管线和86盒, 待施工后期由弱电公司派专业人员安装设备并调试，这里强调一点是，弱电公司一定要派技术较强的专业人员同设计单位交涉, 把各设备预留盒的准确位置(如:各探测器、信号采集器等)反映在设计图上, 否则两家施工单位扯皮的事随时可能发生,且不同的弱电公司产品的功能、规格、安装要求不尽相同, 一旦建设单位改换其他弱电公司的产品, 那么, 返工的工程量是可想而知的。

4、电气线路的谐波电流

随着非线性负荷的电气设备日益增多，例如电视机、微波炉、电烤箱、电脑等，这些设备的负荷电流含有多次谐波电流，能使电气短路，特别是中性线过载发热，加速绝缘老化而短路起火。中性线过载发热的原因是由于3 次及奇数倍谐波在中性线内不是互相抵消而是叠加，叠加后的电流最大可接近相线电流的2倍。但是在习惯上有时为了片面降低成本我们取中性线截面只取相线的1/2，因此为以后楼房的使用埋下了电气起火的隐患。

5、消防电气线路中安全隐患

在火灾发生时，一般的电气线路往往是被切断或被烧断。为了将火灾损失减少到最少，确保消防设备得以发挥作用，一些特殊的电气线路需要经过防火设计。明确消防用电设备的动力线、控制线、接地线及火灾报警信号传输线的敷设方式。消防设备电气配线的可靠性用以确保向消防设备正常供电和有效实施人员疏散与火灾扑救。消防设备电气配线的耐火性用以确保一旦发生火灾且消防设备配电线路可能处于火场之中时能持续供电。在消防工程中，通常是结合建筑电气设计与施工，对消防配电线路采用耐火耐热配线措施来达到其可靠性、耐火性要求。

二、住宅电气设计施工中的注意事项

1、 接地系统在设计和施工中需统一认识

随着时代的发展, 对用电安全可靠性的要求越来越高, 供电系统也发生了变化。在我国部分省市，住宅供电由传统的TN－C系统（即：PE线和N线为合用）改为TN－C－S系统的时间很短, 现在全国各地小区供电系统都采用TN－C－S系统。在很多设计单位电气设计说明中提到“ 电源电压为380、220V, 室外为三相四线, 室内为三相五线, 采用TN－C－S系统供电, 进户设置一组重复接地装置, 接地电阻≤1Ω” 等字样。但事实上, 很多施工单位的作法并不是TN－C－S系统。所谓的TN－C－S系统, 是进户线在单元总配电箱处PE线和N线有直接的电气连接按规范规定, 在此处PE线和N线分开后, 下一级PE线和N线不能再有电气连接，而很多施工单位的作法实质上是TT系统。也就是说在总配电箱内部N线端子板和PE线端子板（一般箱体和管一子均跟线连在一起）是绝缘的, 两者间没有任何电气连接, 线间阻抗为无穷大, 而且, 《电气工程隐蔽工程记录》里也有PE线和N线绝缘电阻测试项目。如果说TN－C－S系统, 那么, PE线和N线间电阻趋于零, 不可能达到MΩ级。部分地区的土壤率低, 电阻一般能满足要求, 但到了冬天很难保证上述要求。

2、等电位联结上的不同理解和作法

提到等电位联结无非是总等电位联结（简称：MEB）和局部等电位联结（简称LEB）, 现行的安装图集有《97 SD－567等电位联结安装图集》和《D02－501等电位联结安装图集》。因为它毕竟是较新的安全理念, 与之相应的规范、定额及配套设施尚不协调或不完善, 执行起来较困难。

（1）MEB端子板和端子板之间是否应连通

回答这一问题之前, 首先要弄清等电位联结的目的是什么?答案是人体伸臂范围（一般为2.5M）内所触摸到的两处电位相等或接近, 避免电击, 保证人的安全。所以,它不是为了供电系统的正常工作而设的（上、下级必须连通）,而是为了人的生命安全而设的, 这说明MEB端子板和LEB端子板之间没有必要再连通这里所说的连通, 是直接连接而不是间接连接, 在这个问题上, 有些参考书也把端子板和端子板连通, 这给读者带来理解上的错误。

（2）PE线和等电位联结线的关系和区别

MEB端子板与总进户端子板之间及LEB端子板与卫生间（Protective Conductor）线之间是用联结线连接在一起的, 但它们之间有本质上的区别。PE线在正常情况下不传导电流, 当设备发生接地故障时,传导故障电流且带故障电压。联结线（Bonding Conductor）基本上不传导电流(包括故障电流), 只传导电位,使得局部范围内可导电部分的电位相等或接近。为了强调联结线的这种特殊作用—即：只传导电位, 我们用“ 联结” 这一单词来区别通用的单词“ 连接”。

（3）能否真正实现等电位联结

目前, 住宅小区的户内很多管道（如给水、排水、供热）一般都采用PP－R管其主要是耐用、隔热效果好, 所以, 卫生间的LEB端子板与这些管可不做等电位联结但如果管是PP－R管, 而散热片是铁时必须联结在卫生间, 人手能及的范围内的金属导体联结的越多, 效果越好, 如：水龙头、浴缸扶手、毛巾架、暖气散热片、金属窗户等。这里应特殊强调的是卫生间的PE线必须接到LEB端子板里, 否则, 等电位联结起不了任何保护作用, 也就失去了等电位联结的目的和意义。因为卫生间的电气设备（热水器、洗衣机）一旦发生故障, 在保护设备没来得及动作或动作的一刹那, 人触摸设备外壳和临近金属导体就会对人体构成威胁。至于其他的金属导体, 除非人为因素, 否则不可能带电或带电的机会很小。

3、防雷接地上的问题

（1）防雷测试点问题

《民用建筑设计规范》（简称：《民规》12.8.5中提到“ 采用多根专设引下线时, 为了便于测量接地电阻, 以及检查引下线、接地线的连接状况, 宜在各引下线距地面1.8m以下处设置断卡” 。《民规》12.5.3.1规定：为防雷装置专设引下线时, 其引下线的数量不宜少于2根, 间距不应大于25m（对三级防雷而言）。小区防雷等级三级较为普遍, 现在防雷测试点的设法主要有2种；一种是符合12.8.5的规定, 即每个引下线均设测试点, 不违规, 但影响建筑物美观；另一种是仅四角《对长方形建筑而言》设测试点, 而中间的引下线未加测试点（但须做引下）,显然后一种方法经济、美观, 也符合12.5.3.1的规定, 12.8.5的规定中的“ 宜” 并不是说“ 必须” , 表示允许稍有选择。

（2） 实事求是, 避免各种形式主义

现在小区里有没有“ 断接卡,’ 利用桩基础为防雷接地之前做人工接地体,并测是否符合防雷具体电阻值要求, 如果符合要求, 即与防雷引下线进行连接,连接部分叫“ 断接卡” 简单地说, 就是人工接地体和引下线进行连接的部分。目前有两种做法。

图1所示的接法既现实, 而且正确, 而图2是参考“ 断接卡” 的图样进行连接, 既费时、费工, 也没有必要,防雷引下线普遍利用柱内主筋, 电气专业必须做好主筋的连接工作, 而不是将每组测试点部分的主筋断开。

 

二、 结语

随着社会的发展, 新的理论、思想、理念在智能小区电气设计和施工中不断出现。这种理论并不是一成不变的, 它受社会总体水平的提高、社会的文明程度、人们安全意识的提高等各方面的影响。所以, 每一位专业人士应不断提高业务水平, 在较短的时间里, 领会新的知识、求真务实、付诸实施, 才能实现真正意义上的安全、舒适、节能、高效的生活环境—智能小区。

参考文献

[1]徐志强.建筑电气设计技术〔广州华南理工大学出版社, 1994:136-137

[2]民用建筑电气设计规范（JGH/T16-92）[S]北京:中国计划出版社出版,1993:257,270-271

[3]张丽华 王小军 《电气设计在民用住宅建筑中的注意事项研究》【J】电气时代 2008.10