關于現代建筑中的強電及強弱電一體化設計

歐陽杰

摘 要：隨著現代我國社會經濟水平的提升，各個現代建筑不斷增加，尤其是一些商場、高層等。在現代建筑中，電氣工程為其中的主要部分，確保其穩定性，對建筑工程的安全運行存在較大關系。所以，對現代建筑工程提出較高要求，探討強電和強弱電一體化設計，保證建筑電氣系統質量的提升。

關鍵詞：現代建筑；強電；強弱電；一體化設計

中圖分類號：TU208 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）18-0098-02

我國在電氣工程設計工作中，還存在多方面的問題。比如：電負荷標準和需要的系數不明確，配備的配電箱、接地保護系統不完善，危害人們的身體健康。在現代建筑建設和發展下，打造智能化建筑，引進強弱電一體化技術，能確保工程的嚴格控制，也能對其中的各個單元、功能等合理布局，在降低施工成本的前提下，為電氣設備的應用提供方便。

1 現代建筑中強弱電一體化設計意義

現代建筑主要為人們休閑、工作和消費等提供區域，在建筑內部促進強弱電設計一體化，對整個建筑的優化設計十分關鍵。基于現代建筑的衡量標準，多表現在兩個方面，分別為建筑的設計形態、智能化。強弱電設計需要思考的問題和對象是不同的，建筑中強弱電系統組成部分為電力、信息。同時，還包括通信網絡系統、辦公自動化系統、監控系統等。對于強電系統，主要的組成部分為動力系統、照明系統、控制系統、線路輻射等。強弱電一體化設計，多是在總體上對配電技術、自動控制技術、計算機技術、電力電子技術等應用。根據系統功能發展目標和組織的優化目標，促使各個單元功能的優化設計和形成，促使其多功能以及高質量的提升，在獲得更高可靠性前提下，也能降低消耗，保證其意義的發揮，促進強電和弱電系統的優化。在對強弱電系統進行實際設計中，要結合現代建筑的實際發展情況和性質，探討業主和使用人員的功能和要求，保證在總體結構設計方式下，促進現代技術的應用，以達到整體的經濟化和實用價值的發揮[1]。

2 現代建筑中的建筑中強電設計分析

2.1 強電設計

強電設計主要包括高壓、低壓配電系統、動力照明干線系統以及導線電纜敷設等。在對強電設計期間，根據具體的工作要求，保證其安全性、可靠性和靈活性的發揮。其中，可靠性是結合用電負荷等級的分析，在確保各個運行模式下，促進供電連續性的增強，保證供電更可靠。靈活性是主線較為簡單，不存在多余的電氣設備，在對設備和線路進行投入以及切除等操作中都更靈活。在這種情況下，不僅能避免錯誤操作，也能促使其可靠運行，以達到事故的快速處理。安全性是在各個操作中，維護工作人員和設備的安全，在安全理念下，能為維護和檢修提供方便。在對其實際設計期間，為了在基本意義上滿足規范要求，還需要在電氣系統中遵循一定原則。比如：對經濟問題詳細探討中，基于建筑總體布局和建筑的自身特點，促進電氣系統設計的更科學、更合理。針對可靠性和經濟性之間的矛盾，如果過多的對可靠性進行分析，在配電系統探究中，其中的設備都需要在變配電所低壓母線下供電，但會增加大量設備和投資，帶來明顯浪費，無法確保經濟水平的提升。如果過分的對經濟性進行分析，減少設備和線路，將給可靠性帶來很大影響。如果帶來很大事故，將產生大面積停電，其損失也巨大。在這種情況下，不僅會降低其可靠性和經濟性，在對各個矛盾處理的時候，也能確保可靠性和經濟性的提升[2]。

2.2 強電設計技術措施

第一，對住宅電負荷進行計算。因為住宅內的居民使用電器數量多，對用電設備投入的時候，存在不確定性。在這種情況下，導致住宅用電負荷設計期間較為困難。如果無法保證用電負荷的準確性，在變壓器選擇中，其產生的容量較大，資源浪費現象更明顯。當干變量不足的時候，將無法保證電氣工程的質量。在實際設計期間，一般是基于單位面積實現的用電負荷計算，在不同區域內，提出的標準也是不同的，隨著面積的逐漸增加，區域內的負荷密度也會降低，無法保證準確計算，需要在后期合理排查。在電力負荷計算中，需要根據用戶的數量、電器件的數量和負荷特性詳細確定，結合不同地區的習慣進行調整。計算中，利用單位面積法，能確保最大電負荷的計算，也能將其作為用電指標。設計中，還需要對電梯、消防設備、照明等用電負荷綜合考慮，確保用電容量的增加，這樣在最大程度上才能更好的維護電氣系統安全[3]。

第二，住宅強電系統安全設計。強電系統的安全、質量和居民的生命財產存在很大關系，和供電線路、漏電、防雷保護等方面存在很大聯系。（1）在對強電設計中，要對其線路優化選擇，發現其中的照明和接地保護是不同的。照明線路為中性線，多使用四芯電力電纜，將電纜的截面積做為關鍵。我國在當前已經針對中性線的選擇提出具體規范，為了避免給電負荷的增加帶來影響，可以增加回路數量、間接線路面積。現代住宅中，電氣線路的應用和維護手段不當，會引起嚴重的漏電、線路短路現象，電擊事故不斷增加。基于對漏電斷路器的保護安裝，當電路發生短路后，電弧短路，其產生的電流降低，但持續時間短，帶來的漏電現象無法及時恢復。所以，要在設計中結合嚴格規范，將漏電保護裝置安裝在總電線、室內電器插座電路上，達到兩級漏電保護。基于較小的電流動作和較短時間，能達到漏電路問題的積極處理。（2）在對電氣設備實施接地設計中，能更好的避免電擊事故，也能避免電氣設備受到雷擊的破壞[4]。當前，供電系統的應用多為接地保護，其形式表現為多個部分。如：TT系統，圖1所示。在住宅中設置了單獨的接地極和PE線，產生的電壓故障不會產生互串，但對小電流故障具備的靈敏度小。需要使用大容量漏電保護器、過流保護器來將接地故障切斷。如：TN-C系統，在N線和PE線之間，使用一個相同的線路，將帶來明顯的不穩定和不平衡問題，點位基點不穩定。對于TN-S系統，其中的N線和PE線是獨立的，當系統在正常運行中，發現PE線上不存在電流，N線上的電流也不平衡。但是，系統中存在的PE線是相通的，其存在的故障電壓隨著PE線進行傳輸。在對道路照明的線路短路試驗期間，基于TN-S系統，故障點和危險電壓更為明顯，將危害到人員的身體健康。在這種接地系統中發現，其存在的優點和缺點是不同的，所以，在強電設計中，結合住宅的實際情況，能達到整體的優化選擇[5]。

3 現代建筑中強弱電一體化設計要點

3.1 布線設計

在強電周邊，存在的磁場更強。如果對強弱電的布線距離較短，將給弱電線路信號帶來很大影響。所以，實現建筑中強弱電一體化，達到合理的布線設計，能嚴格控制布線的距離。一般情況下，強弱電電纜是不能和高壓的電纜進行布線，相互之間的終端距離最好為450毫米。還要避免和低壓電纜的布線，其中的終端距離要控制在150毫米。在對其進行實際布線的時候，強弱電電纜要避免和有害設備接觸，尤其是避雷針等，如果溫度在60攝氏度以上，一定要將溫度控制在15攝氏度以上。在對弱電和低壓電線進行布線中，其終端不能提供間隔，需要給予直接捆綁。當前，在結構化布線中，為了確保布線系統的更新，發揮其模塊化，為建筑之間提供信息傳輸通道，可以將內部存在的設備、數據終端、視頻設備和電力系統、通信以及計算機等相互結合起來。也可以在雙絞線、光纖器件中，按照具體規定進行規劃和設計，以達到建筑的智能化管理[6]。

3.2 防雷接地系統設計

在當前發展中，很多大型建筑的屋頂都為直接的敞開空間，在設計中將環保作為要點。具體設計中，一般在屋頂位置提供大量設備，特別是太陽能、收集降水設備等，都能避免受到自然因素的影響，保證防雷目的的實現。還需要注意到，在樓頂設施運轉過程中，受到振動、噪音和電磁場等因素的影響，無法促使強弱電設施的安全穩定運行[7]。

3.3 防磁干擾設計

促進強弱電一體化設計，其中的強電系統對弱電系統產生較大干擾，尤其是其中的傳輸耦合、輻射耦合。所以，利用隔離、屏蔽方式，保證抗磁干擾的優化設計。比如：將信號線產生的干擾作為案例，需要通過光電器件隔離、脈沖變壓器隔離方式，確保隔離放大器的應用，保證輸入的模擬信號和主回路進行隔離。不僅如此，在強電系統中應用磁屏蔽層進行屏蔽，也能避免電磁干擾。例如：靜電屏蔽、電磁屏蔽。在對電磁屏蔽設計中，合理在弱電系統中應用金屬網來屏蔽，保證接縫和信號線出入口金屬網的安裝。期間，還需要注意到，屏蔽層接地方無法在電磁干擾方向上給予屏蔽，尤其是高頻電路，在具體要求下，利用多點接地方式，可以將屏蔽層的接地點之間低于屏蔽層的兩端。對于低頻電路，通過單點接地方式的應用，能將其作為信號，保證和屏蔽層之間的連接[8]。

4 結語

基于以上的分析和研究可以發現，建筑中的強弱電一體化技術應用，其設計面更廣，技術更強。設計中需要給予全面分析，達到強弱電的有效衡量。在現代先進技術積極發展下，計算機技術和自動化管理技術，推動強電弱電工程設計，保證整體的完善化，也滿足當前的一體化發展需求。

參考文獻

[1]張森榮.分析強弱電一體化中的防強電干擾技術[J].軍民兩用技術與產品，2017，（20）：273.

[2]朱寧，白曉磊.現代建筑中的強電及強弱電一體化設計[J].商品與質量，2015，（43）：81-81.

[3]李棟，涂垚，劉康.建筑電氣工程中的強電施工與設計方法分析[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（21）：4593-4594.

[4]歐思文.現代建筑中的強電及強弱電一體化設計研究[J].建材發展導向（下），2015，（11）：390-390.

[5]孫亮，邢艷茹.現代建筑中的強電及強弱電一體化設計[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（35）：36-37.

[6]孫惠.現代建筑中的強電及強弱電一體化設計[J].中國高新技術企業，2014，（19）：31-32.

[7]郭濤.現代建筑中的強電及強弱電一體化設計[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（29）：25-25.

[8]王萬新.淺談弱電智能化系統在音響設計工程中的應用[J].價值工程，2012，（6）：23.