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【摘要】本文根据本人多年建筑电气安装实践，详细分析介绍了智能化建筑电气设备安装施工特点，并从电气竖井内电气管线设备安装、楼层板面电气安装施工及控制系统电气设备安装施工等方面阐述了智能化楼宇电气设备安装施工技术要点，并对其电气接地保护措施进行了分析和总结。
【关键词】智能化建筑；电器保护；接地技术
中图分类号：F416.6文献标识码： A 文章编号：
1引言
现代智能化建筑一般包括办公自动系统、建筑电气设备自动化系统、通信自动化系统。智能化大楼电气设备自动化系统为智能建筑系统中的一个重要系统之一，是采用微机通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、通信、防盗、等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源。由于涉及到的子系统相对繁多，接线复杂，因此对其电气设备安装技术与接地保护措施进行分析探讨有较强的现实意义。
2工程概况
由我公司总承包施工的奉化某高档小区是一座集商场、住宅于一体的综合性大楼，由一层地下室、3层裙楼及28层主楼组成，建筑面积约180000m2。本建筑楼层功能分区明显，高低压配电室设在一层，低压配电出线采用电缆母线槽沿电气竖井向各楼层送电，接地采用TN—S系统。效果图如下：
3智能化大楼电气安装施工的特点分析
智能化大楼电气设备自动化系统的线路包括电源线、网络通信线和信号线，电源线一般采用BV-(500V)2.5mm2铜芯聚氯乙烯(PVC)绝缘线;网络通信线一般采用同轴电缆，有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线，在强干扰环境和远距离传输时宜选用光缆;一般来说，实现电气设备自动化系统管、槽、布线的工程量较大，与装修、空调等专业配合点较多，施工存在一定难度。因此要根据设计图纸及现场实际情况，明确弱电竖井设置和重要公共场所的位置。施工中，垂直线槽敷设要和装修专业配合，充分考虑美观和检修方便。水平金属线槽从弱电竖井出来后在电梯间、走廊吊顶内敷设，一般采用镀锌钢管进入室内。工作区使用按实际需要选用合适的活动地板，导线进入室内后在活动地板下金属线槽内敷设，引到工作区。具体安装施工特点难点如下：
1)由于电梯间及走廊内风管、水管和强电管线多，各专业难免交叉冲突，本着“小管让大管，弱电让强电”的原则，在施工之前与各专业沟通，科学布置天花板截面图，严格按照图纸施工。
2)垂直主线槽按照不同系统在竖井内进行施工，电源槽和弱电槽分开施工。从施工的角度出发，统一安排各弱电系统在竖井内的管、槽分布。
3)水平线槽按照不同系统分线槽施工，电源槽和弱电槽分开施工，线管在墙面和地面工程进行时预埋，并进行接地保护。
4智能大楼电气设备安装施工技术要点
4.1电气竖井内电气管线设备安装
4.1.1桥架安装
1)弹线定位：按施工图确定桥架的安装位置，找出始端和终端(先干线后支线)的位置，拉上水平或垂直透线，按2M间距与均档距，确定支吊架的安装位置。
2)支吊架制作安装：支吊架的规格一般用不小于L30x30x3的镀锌角铁。支吊架安装先根据支吊架承受的荷载，选择相应的金属膨胀螺栓及钻头埋好螺栓后，可用螺母配上相应的垫圈将支架或吊架直接固定在金属膨胀螺栓上。
电缆桥架敷设安装：电缆桥架直线段连接应用连接板，用垫圈、弹簧垫圈、螺母紧固，接茬处缝隙应严密平齐，电缆桥架进行转弯、丁字连接时，应采用相应配件等进行变通连接。桥架水平或垂直敷设直线部份的平直程度和垂直度允许偏差不超过5mm。
4)每层金属电缆桥架及其支架接地采用一条25mm扁平软铜线与-50×5接地铜排连接。
5)本大楼电气竖井垂直安装的支架间距为2米，桥架在电气竖井安装。
4.1.2分支电缆的固定
采用与分支电缆同规格的电缆卡箍将分支电缆固定在桥架内，每1.5m固定一个电缆卡箍，固定应严密、牢固，避免电缆下垂变形。
4.1.3配电箱安装
1)箱体固定：a、挂式明装配电箱按施工图要求，弹线定位找出准确的配电箱安装位置，用金属膨胀螺栓，把配电箱固定在混凝土墙或砖墙上。b、层配电柜按图纸所标位置，将预制好的基础型钢架用螺栓固定在地面上用水平尺找平、找正后将柜体与基础型钢固定。
2)配电箱与钢管、桥架的连接当配电箱开孔时应整齐并与管径相吻合，保证一管一孔。当配电箱与桥架连接时应保证开孔尺寸与桥架大小相吻合。
5电气接地保护安装技术措施
本建筑TN-S系统是把中性线N和保护接地线PE严格分开的低压配电系统，是一个三相四线加PE线的接地系统。中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。系统正常运行时，中性线N带电，而PE线不带电。该接地系统具备安全可靠的基准电位，PE线不允许断线，对地没有电压，故设备金属外壳接在PE线上安全、可靠。因此，TN-S系统可作为本综合建筑大楼的电气接线系统。
5.1防雷接地
为把雷电流迅速导人大地，以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地，主要针对信息机房及建筑内信号源采取针对性防雷措施。由于建筑内常常布设大量的电子贵重设备和智能综合布线系统，这些设备、系统的耐压等级低、防干扰要求高，很容易受到雷击。具体解决措施为：接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤5m×5m(或4m×6m)的网格。该网格与屋面金属构件做电气连接，与结构柱内钢筋做电气连接，引下线利用结构柱内钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也与防雷系统连接，柱内钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。
5.2工作接地
工作接地是将电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或经其他装置接等)。综合建筑内主要的工作接地是变压器中性点或是中性线(N线)。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，保证满足单相电源设备使用要求。
5.3安全保护接地
安全保护接地是将电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。在本建筑大楼内，强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件等，均要求采取安全保护接地措施。如果不做安全保护接地，当电气设备的绝缘被损坏时，其外壳有可能带电，一旦人体接触此电气设备的外壳，就可能造成伤害甚至生命危险。假如装有安全保护接地装置的电气设备的绝缘损坏，外壳带电，则接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过，即有：
Id=Id1+Id2(1)
在一个并联电路中，通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比，即
Ud=Id1Rd1=Id2Rd2(2)
式中：Ud——设备外壳对大地的电压(V);
Id——接地回路中的电流总值(A);
Id1——沿接地体流过的电流(A);
Id2——流经人体的电流(A);
Rd1——接地装置的接地电阻(Ω);
Rd2——人体的电阻(Ω)。
由式(2)可以看出，由于接地电阻不大，接地短路电流流过时压降很小，因此设备外壳对大地的電压也不高，而人体电阻要比接地电阻大，经过人体的电流也比流过接地体的电流小，几乎等于零，即Id=Id1。人站在地上碰触设备外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。由此可见，安全保护接地是保障智能化综合建筑电气系统内设备及人身安全的必要装置。
5.4等电位联结措施
本工程电力和信号电缆的金属护套或保护罩应进行等电位联结。采用屏蔽信号电缆时，应限制故障电流由电力系统流向信号电缆、数据电缆、接地的外护套或线芯。宜采取辅助等电位导体来加强外屏蔽，如采用旁路的等电位联结导体。使用公用屏蔽信号或数据电缆时，采用旁路等电位导体应是最小截面为16mm的铜质材料或具有相同电导体的导体。等电位联结的阻抗应尽可能小，因此应使联结尽量短，或采用感应电抗和阻抗较低的截面形状。由于本工程具备办公功能，建筑物含有大量信息设备，接地母排用于等电位系统时，应做成环状。建筑物中等电位联结网络系统类型，在每一层都有一种等电位网络系统类型，不同的等电位系统应互连，并且用导体至少连接两处。
6结语
综上所述，由于本工程根据智能建筑电气设备工程的特点，严格按规范和施工工艺要求进行安装施工，运行调试过程中各系统运行正常，充分发挥系统的运行效率,取得了良好的施工效果和经济效益。
参考文献：
[1]建筑电气工程施工质量验收规范.GB50303—2002
【关键词】智能化建筑；电器保护；接地技术
中图分类号：F416.6文献标识码： A 文章编号：
1引言
现代智能化建筑一般包括办公自动系统、建筑电气设备自动化系统、通信自动化系统。智能化大楼电气设备自动化系统为智能建筑系统中的一个重要系统之一，是采用微机通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、通信、防盗、等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源。由于涉及到的子系统相对繁多，接线复杂，因此对其电气设备安装技术与接地保护措施进行分析探讨有较强的现实意义。
2工程概况
由我公司总承包施工的奉化某高档小区是一座集商场、住宅于一体的综合性大楼，由一层地下室、3层裙楼及28层主楼组成，建筑面积约180000m2。本建筑楼层功能分区明显，高低压配电室设在一层，低压配电出线采用电缆母线槽沿电气竖井向各楼层送电，接地采用TN—S系统。效果图如下：
3智能化大楼电气安装施工的特点分析
智能化大楼电气设备自动化系统的线路包括电源线、网络通信线和信号线，电源线一般采用BV-(500V)2.5mm2铜芯聚氯乙烯(PVC)绝缘线;网络通信线一般采用同轴电缆，有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线，在强干扰环境和远距离传输时宜选用光缆;一般来说，实现电气设备自动化系统管、槽、布线的工程量较大，与装修、空调等专业配合点较多，施工存在一定难度。因此要根据设计图纸及现场实际情况，明确弱电竖井设置和重要公共场所的位置。施工中，垂直线槽敷设要和装修专业配合，充分考虑美观和检修方便。水平金属线槽从弱电竖井出来后在电梯间、走廊吊顶内敷设，一般采用镀锌钢管进入室内。工作区使用按实际需要选用合适的活动地板，导线进入室内后在活动地板下金属线槽内敷设，引到工作区。具体安装施工特点难点如下：
1)由于电梯间及走廊内风管、水管和强电管线多，各专业难免交叉冲突，本着“小管让大管，弱电让强电”的原则，在施工之前与各专业沟通，科学布置天花板截面图，严格按照图纸施工。
2)垂直主线槽按照不同系统在竖井内进行施工，电源槽和弱电槽分开施工。从施工的角度出发，统一安排各弱电系统在竖井内的管、槽分布。
3)水平线槽按照不同系统分线槽施工，电源槽和弱电槽分开施工，线管在墙面和地面工程进行时预埋，并进行接地保护。
4智能大楼电气设备安装施工技术要点
4.1电气竖井内电气管线设备安装
4.1.1桥架安装
1)弹线定位：按施工图确定桥架的安装位置，找出始端和终端(先干线后支线)的位置，拉上水平或垂直透线，按2M间距与均档距，确定支吊架的安装位置。
2)支吊架制作安装：支吊架的规格一般用不小于L30x30x3的镀锌角铁。支吊架安装先根据支吊架承受的荷载，选择相应的金属膨胀螺栓及钻头埋好螺栓后，可用螺母配上相应的垫圈将支架或吊架直接固定在金属膨胀螺栓上。
电缆桥架敷设安装：电缆桥架直线段连接应用连接板，用垫圈、弹簧垫圈、螺母紧固，接茬处缝隙应严密平齐，电缆桥架进行转弯、丁字连接时，应采用相应配件等进行变通连接。桥架水平或垂直敷设直线部份的平直程度和垂直度允许偏差不超过5mm。
4)每层金属电缆桥架及其支架接地采用一条25mm扁平软铜线与-50×5接地铜排连接。
5)本大楼电气竖井垂直安装的支架间距为2米，桥架在电气竖井安装。
4.1.2分支电缆的固定
采用与分支电缆同规格的电缆卡箍将分支电缆固定在桥架内，每1.5m固定一个电缆卡箍，固定应严密、牢固，避免电缆下垂变形。
4.1.3配电箱安装
1)箱体固定：a、挂式明装配电箱按施工图要求，弹线定位找出准确的配电箱安装位置，用金属膨胀螺栓，把配电箱固定在混凝土墙或砖墙上。b、层配电柜按图纸所标位置，将预制好的基础型钢架用螺栓固定在地面上用水平尺找平、找正后将柜体与基础型钢固定。
2)配电箱与钢管、桥架的连接当配电箱开孔时应整齐并与管径相吻合，保证一管一孔。当配电箱与桥架连接时应保证开孔尺寸与桥架大小相吻合。
5电气接地保护安装技术措施
本建筑TN-S系统是把中性线N和保护接地线PE严格分开的低压配电系统，是一个三相四线加PE线的接地系统。中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。系统正常运行时，中性线N带电，而PE线不带电。该接地系统具备安全可靠的基准电位，PE线不允许断线，对地没有电压，故设备金属外壳接在PE线上安全、可靠。因此，TN-S系统可作为本综合建筑大楼的电气接线系统。
5.1防雷接地
为把雷电流迅速导人大地，以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地，主要针对信息机房及建筑内信号源采取针对性防雷措施。由于建筑内常常布设大量的电子贵重设备和智能综合布线系统，这些设备、系统的耐压等级低、防干扰要求高，很容易受到雷击。具体解决措施为：接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤5m×5m(或4m×6m)的网格。该网格与屋面金属构件做电气连接，与结构柱内钢筋做电气连接，引下线利用结构柱内钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也与防雷系统连接，柱内钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。
5.2工作接地
工作接地是将电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或经其他装置接等)。综合建筑内主要的工作接地是变压器中性点或是中性线(N线)。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，保证满足单相电源设备使用要求。
5.3安全保护接地
安全保护接地是将电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。在本建筑大楼内，强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件等，均要求采取安全保护接地措施。如果不做安全保护接地，当电气设备的绝缘被损坏时，其外壳有可能带电，一旦人体接触此电气设备的外壳，就可能造成伤害甚至生命危险。假如装有安全保护接地装置的电气设备的绝缘损坏，外壳带电，则接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过，即有：
Id=Id1+Id2(1)
在一个并联电路中，通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比，即
Ud=Id1Rd1=Id2Rd2(2)
式中：Ud——设备外壳对大地的电压(V);
Id——接地回路中的电流总值(A);
Id1——沿接地体流过的电流(A);
Id2——流经人体的电流(A);
Rd1——接地装置的接地电阻(Ω);
Rd2——人体的电阻(Ω)。
由式(2)可以看出，由于接地电阻不大，接地短路电流流过时压降很小，因此设备外壳对大地的電压也不高，而人体电阻要比接地电阻大，经过人体的电流也比流过接地体的电流小，几乎等于零，即Id=Id1。人站在地上碰触设备外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。由此可见，安全保护接地是保障智能化综合建筑电气系统内设备及人身安全的必要装置。
5.4等电位联结措施
本工程电力和信号电缆的金属护套或保护罩应进行等电位联结。采用屏蔽信号电缆时，应限制故障电流由电力系统流向信号电缆、数据电缆、接地的外护套或线芯。宜采取辅助等电位导体来加强外屏蔽，如采用旁路的等电位联结导体。使用公用屏蔽信号或数据电缆时，采用旁路等电位导体应是最小截面为16mm的铜质材料或具有相同电导体的导体。等电位联结的阻抗应尽可能小，因此应使联结尽量短，或采用感应电抗和阻抗较低的截面形状。由于本工程具备办公功能，建筑物含有大量信息设备，接地母排用于等电位系统时，应做成环状。建筑物中等电位联结网络系统类型，在每一层都有一种等电位网络系统类型，不同的等电位系统应互连，并且用导体至少连接两处。
6结语
综上所述，由于本工程根据智能建筑电气设备工程的特点，严格按规范和施工工艺要求进行安装施工，运行调试过程中各系统运行正常，充分发挥系统的运行效率,取得了良好的施工效果和经济效益。
参考文献：
[1]建筑电气工程施工质量验收规范.GB50303—2002