建筑电气安装技术综述范文

导语：如何才能写好一篇建筑电气安装技术综述，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：民用建筑；电气设备；管线布置综合技术。

民用建筑施工过程中，电气设备的安装对于民用建筑施工具有重要作用[1]。管线的布置能直接影响建筑工程的质量、设备的正常运行和对后期设备的维修和维护，因此工作人员要做好管线的布置和设计。然而，由于建筑物内的空间有限，施工人员对管线的设计不合理，出现管线的重叠、交叉和相碰等现象，直接导致施工工程质量的下降。因此，施工人员在施工过程中，要利用综合平衡技术，将管线设备的安装信息通过计算机显示出来，通过这种方式能够有利于施工人员尽早发现施工图纸上存在的技术问题，并及时解决这些问题。

一、管线布置综合平衡技术的特征

（一）数据具有全面性

施工前，管理人员利用综合平衡技术对管线设计进行分析和研究，了解管道工程的铺设要求和管线的种类和规格，同时确定管线的位置，通过这样能够合理地安排施工作业程序，能够高效地完成对建筑物的施工，能够排布好专业管线，能够减少对各项费用不必要的支出。同时，利用管线布置综合平衡技术还能减少管线衔接不当和交叉问题的出现，能够提高施工质量。

（二）图纸设计具有动态性

利用管线布置综合平衡技术将图纸利用计算机进行显示，模拟实时化的图纸调整作业内容和程序，能够清晰地向工作人员展示管线设备的位置和标高中存在的问题，有利于工作人员有效解决施工中存在的问题。同时，利用管线布置综合平衡技术还能将各专业管线施工工序进行有序地排列，有利于工作人员对于管线进行维修和管理。

二、管线布置综合平衡技术在实际运用中所需注意的问题

（一）在管线平面定位中应注意的问题

管线平面定位应遵循以下原则：先设置重点部位，再设置次要部位，先设置风管，再设置水管。对于同类管线需要集中布置，要合理布置支架，要考虑到管线的种类、外形尺寸和支架尺寸等因素[2]。平面定位时要先确定设备的位置，再对管线进行布置。例如：若是管线在天花板上进行交叉就会破坏建筑的整体美观。在对管线设置前进行平面定位，先设计合理的方案安置管线的位置，最后对管线进行设置，能够避免破坏建筑的整体美观。

（二）在管路设置中应注意的问题

在对于管线排列时，管线的排列间距要有利于工作人员对管道、阀门、保温层和风管的维修，施工人员通常将保温管路排列在上方，不保温管路排列在下方，通风管路排列在上方，液体管路排列在下方，热水管路排列右方，冷水管路排列在左方。施工工艺难度大的设置在高层，施工工艺难度小的设置在低层。对于平行管线应分层处理，在管线较多，接管位置有冲突的地方，接线应错开且保持一定距离。在管路设置时，尽量避免弯折的情况，要经常检修管线，提高施工质量。

（三）在图纸设计中应注意的问题

绘图与绘图格式对于施工标准化具有重要影响。工作人员需要结合原图的格式，按照标准的格式布置电气管线。通常按照1：1的比例进行绘图，在绘制图纸时，每个专业需要设两个图层，绘图人员在图纸上要规划出管线布置的平面位置和标高尺寸，同时要参照设计图，对各系统的颜色、标注和文本格式进行统一规范，使图面主次分明，使图纸结构更加严谨[3]。

（四）在施工顺序上应注意的问题

为了人们的安全，要先对电气管进行施工，再对水管进行施工，要在管路末端安装灭火设备。为了提高施工质量，要对有坡度的管线先施工，在施工时要按照坡度要求进行支架施工和设置。施工人员在施工时若是发现施工顺序发生了偏差要及时反馈给施工管理人员，关键时刻要调动专家的力量，共同探讨解决这类问题的具体措施。

三、管线布置综合平衡技术的作用

（一）能让施工更加美观

为了提高建筑物的美观效果，需要提前设定专业管线的安装形式，规定管线的尺寸和位置。对于大型管线要利用综合平衡技术进行处理，减少支架的数量，提高空间的利用率[4]。当遇到管道的冲突问题时，一般采用低等级避让高等级的方式来解决，利用3D图纸排除管道中存在的问题，同时在综合平衡结束时，要分析管线布设对装饰工程的影响，再采取合理解决管道冲突中存在的问题。

（二）能提高工作效率，缩短工期

利用综合平衡技术，能够做到设计与施工的完美结合。利用综合平衡技术能让施工管理人员制定出合理的方案对民用建筑进行施工，减少工程质量的问题，提高施工人员的工作效率。

（三）能够为施工企业带来良好的经济效益

管线布置综合平衡技术的运用主要依赖于计算机的使用才得以实现[5]。利用计算机的使用能够避免因图纸标注的位置有错误而需要施工企业返工所造成的损失，能够预知在施工中可能出现的问题，并及时解决，提高施工人员的工作效率，为企业节约成本，同时增强了民用建筑的整体美观，提高了企业的施工质量，增加了企业的品牌形象。

四、管线布置综合平衡和技术的工作流程

（一）在施工前应主动收集施工资料、设计图纸、选定现有设备参数等。在设计图纸时，设计人员要对设计的内容有充分的了解，其主要包括以下内容：①熟悉图纸；②绘制图纸；③确定标高；④平衡图纸。

（二）配合结构施工提供的结构留洞位置进行初步管线综合工作。

（三）合理布局单项专业管线的走向。

（四）利用电气专业深化图对管线进行综合布置，避免发生管线交错的情况，使管线走向更顺畅。

（五）在设计中要考虑日后维修及维护的可能性，合理安排建筑物的布局，便于日后工作人员的维修。

（六）施工人员要根据室内的装饰要求，采用合理的方式对设备末端进行合理地布局。

（七）施工管理人员要结合现场的实际情况，提高对施工的管理能力。

结束语：

管线布置综合平衡技术对于民用建筑电气设备的安装具有重要意义。如今，民用建筑施工中往往存在以下特点：施工工程量大、对于施工的人性化要求高、消防性能要求高等特点，为了提高施工质量必须采用管线布置综合平衡技术对民用建筑进行施工。只有利用综合平衡技术对民用建筑进行施工，才能提高管线安装水平、降低施工成本、确保工程质量、提高施工效率，从而满足现代化的建筑要求。

参考文献：

[1]朱正.建筑电气设备安装中管线综合平衡技术要点[J].安装，2014，65（01）：50-52.

[2]祁孝福.建筑施工中管线综合平衡技术的运用[J].科技与创新，2014，85（17）：79+82.

[3]吉英俊.浅谈运用管线布置综合平衡技术解决大空间管线集中布置问题[J]. 建筑施工，2014，89（07）：856-857+860.

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关键词：综合楼；雷电保护；内部防雷；外部防雷；

1、引言

现代综合防雷原则强调“全方位防治，综合治理，层层设防，把防雷当作一个系统工程”。按照相关的防雷规范，在建筑物外部和内部及各电子设备安装相应的防雷措施。有人认为，只要建筑物或设备安装了防雷装置就可以万无一失了，从经济观点出发，要达到这点是太浪费了。而且《建筑物防雷设计规范GB50057-94 2000版》第一章 总则的说明，按照防雷规范设计的防雷装置是防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和财产损失，并不是百分百的。

完整的设备系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面。外部防雷系统包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。在需要保护设备的前端安装合适的避雷器，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体，将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。

2、设计依据

本方案依照如下规范进行设计：

（1）、GB50057-94（2000年版）建筑物防雷设计规范

（2）、GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

（3）、GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》

（4）、IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

（5）、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

（6）、GB 50054-95《低压配电设计规范》

3、防雷的技术措施概述

3.1综合防雷的两个部分

3.1.1外部防护（直击雷防护）

(1)、作用：拦截、泄放雷电流。

(2)、系统组成：由接闪器（避雷针、避雷带）、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。

3.1.2内部防护（雷电电磁脉冲防护）

(1)、作用：均衡系统电位，限制过电压幅值。

(2)、组成：由均压等电位连接、各种过电压保护器（避雷器）等组成。

3、技术措施：截流、屏蔽、均压，分流、接地。

3.2综合防雷的6项技术

3.2.1拦截

雷电防护的第一道防线是拦截直击雷。对直击雷进行拦截最经济、最有效的方法仍然是避雷针（避雷带、避雷网）法。

3.2.2屏蔽

屏蔽是防止任何形式电磁干扰的基本手段之一。屏蔽的目的，一是限制某一区域内部的电磁能量向外传播，二是防止或降低外界电磁辐射能量向被保护的空间传播。针对发射塔的特殊性，会发射，接收电磁波，虽然为定向传播，但是也必须作好防止电磁能量的向外泄露；与此同时，通讯机房楼内的设备仪器对于雷电电磁脉冲很敏感，因此通讯机房必须要有完备的屏蔽措施。

由于电场、磁场及电磁场的性质不同，因而屏蔽的机理也不同。按屏蔽的要求不同可分别采用屏蔽室（盒、管）的完整屏蔽体，或金属网、波导管及蜂窝结构的非完整屏蔽体。屏蔽一般分为电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁场屏蔽几种。

3.2.3均压（均衡）

(1)、均压也称电位均衡连接（简称等电位连接）。就是把所有导体相互作良好的导电性连接，并与接地系统连通。其中非带电导体直接用导线连接，带电导体通过浪涌保护器连接。其本质是由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线、等电位连接器（即浪涌保护器、地线隔离器）和所有导体组成一个电位补偿系统。

(2)、等电位连接

(1)不带电金属物体。如各种金属管道，线缆屏蔽层，设备的金属底座、金属外壳等。对他们进行均压处理时，可直接用导线连接，正常情况下互不干扰，一旦某一部分出现过电压，用导线连接的各个部分可迅速实现等电位，避免产生危险。

(2)带电金属物体。如电源线、各种信号传输线等，可用浪涌保护器将它们互相连通。利用浪涌保护器非线性的特性，当有浪涌脉冲时，浪涌保护器的电阻瞬间变小，近似导通，使得各部分电位相等。

3.2.4分流

是指将雷电流能量向大地泄放过程中应符合层次性原则。层次性就是按照所划分的防雷保护区对雷电能量分级泻放。尽可能多、尽可能快的将多余能量在引入系统之前泄放入地。

由于雷电过电压的能量很大，单一的措施或一道防线都无法消除雷电过电压的侵害，必须采取多级防护措施才能将侵入的雷电过电压限制在安全的、设备能够承受的范围之内。

3.2.5接地

接地是分流和泻放直击雷及雷电电磁干扰能量的最有效的手段之一，也是电位均衡补偿系统基础。目的是使雷电流通过低阻抗接地系统向大地泄放，从而保护建筑物、人员和设备的安全。没有良好的接地系统或者接地不良的避雷设施会成为引雷入室的祸患；避雷装置接地不好，还提供了雷电电磁脉冲对电气和电子设备产生电感性、电容性耦合干扰的机会。

3.2.6合理布线

雷电磁场变化必对金属导体形成感应，产生感应电压和感应电流。另外金属导体间的电磁耦合也将形成电磁干扰，都将对信息系统构成威胁。因此，除综合布线自身的安全防护外，还必须合理控制各线缆间安全距离和线路的走向，消除不必要的电磁耦合。

4、综合楼预计雷击次数及机房的防护等级判定

4.1 教学综合楼建筑物年预计雷击次数

依照《建筑物防雷设计规范》附录一：建筑物年预计雷击次数公式：N=KNgAe式中K取1（属一般情况）； Ng取决于地区雷暴日（由气象资料查得东明雷暴日为30天）；Ae取决于建筑物长、宽、高，即与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（k）。

经计算=0.3（次/年）

根据《建筑物防雷设计规范》第2.03条 遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物：第八项、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物，因此可确认该学校综合楼属于第二类防雷建筑物

4.2 教学综合楼网络控制中心、计算机教室雷电风险评估

电源线缆入户方式：低压电源线，线长L：15，等效面积ds：120.0

采用公式：K×ds×L×10-6，参数K=1.5

结论：电源线缆入户截面积Ae1=0.0027

结论：信息线缆入户截面积Ae2=0.0027

经计算，其机房风险等级为（0.80＜E≤0.90），定为C级，宜在低压系统安装2级SPD进行防护。

5、设计原则

因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和财产损失，做到安全可靠、技术先进、经济合理。按照国家防雷规范要求安装防雷装置和采取防护措施后，将雷电灾害降低到最低限度，减小校内人员伤亡和被保护的电子设备遭受雷击损害的风险。

6、具体设计方案

6.1 外部防雷

6.1.1 接闪装置安装

在教学综合楼屋面四周增设直击雷防护措施――沿大楼屋面四周女儿墙敷设避雷带，并在屋面组成10m×10m或12m×8m的避雷网格。对于屋面突出的水塔，在水塔面四周敷设避雷带，并将水塔的金属扶梯与网格做可靠的电气连接。并在屋面的转角折线处安装60cm高的避雷短针。

6.1.2 引下线

引下线的结构设计最根本的目的是为了保证接闪器与大地之间有良好、可靠的电气连接；保证有足够大的截面积，避免雷电流通过时引起熔断，或温度过高引起火灾。

教学综合楼屋面避雷带、网格的引下线采取热镀锌圆钢引下线引入地网，其引下线尽量暗敷方式保持建筑物原貌，利用建筑物的主钢筋引下，在无建筑物主筋的地方则采取沿建筑物外墙明敷，并已最短路径接地。

6.1.3 屏蔽

户外屏蔽的目的是为了减少电磁干扰，所以建议在校园内的将架空线改换为外套屏蔽钢管埋地进入配电间，其埋地长度可以选择15m。屏蔽钢管进行多点的就近接地处理，改善电源线路周边的电磁环境，可以使雷电电磁脉冲侵入的幅值得到相当程度的衰减，从而降低综合楼内设备遭受雷电电磁脉冲损害的概率。

6.1.4 接地网的计算

接地网是建筑物防雷设计中很重要的一部分，接地网敷设的好坏严重影响到建筑物和人员的安全，所以敷设接地网络时候一定要经过精密的计算才行。下面就对教学综合楼的接地网有关数据进行计算。

单一垂直接地体：

式中：土壤电阻率ρ=350Ω・m，接地体有效长度l＝2.5m，接地体直径d＝0.042m，则RC=122.002Ω

综合垂直接地体：

式中：RC=122.002Ω，垂直接地体数n＝30，利用系数η2＝0.8，则RB=3.253Ω

水平接地体：

式中：土壤电阻率ρ=350Ω・m，接地体有效长度l=25m，接地体直径d＝0.02m，接地体形状系数A＝1.69，接地体埋深h=0.7m，则RS=25.981Ω

整体接地系统由垂直接地体与水平接地体联合组成时：

式中：RB=3.253Ω，RS=25.981Ω，利用系数η＝0.75，则Rg=3.855Ω

6.1.5 接地装置施工技术规范：

⑴、所用钢材均为Q235B，质量应符合《碳素结构钢》（GB700-88）的规定。

⑵、所有构件为热浸镀锌防腐，镀锌层厚度不小于86微米。

（3）、构件施工符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）

（4）、接地角钢四周不能用岩石回填，用好土回填，回填土分层夯实，容重不低于16kN/m，使其接地电阻良好。

⑸、接地体埋深（接地体上端距地面的距离）不小于0.7m。

（6）、垂直接地体采用长度不小于2.5m（特殊情况下可根据埋设地网的土质及地理情况决定垂直接地体的长度）的热镀锌钢材，垂直接地体间距为垂直接地体长度的1~2倍，具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定，地网四角的连接处埋设垂直接地体。

（7）、水平接地体采用热镀锌扁钢，其规格不小于40mm×4mm。

（8）、垂直接地体应采用长度为2.5m的不小于50mm×50mm×5mm热镀锌角钢。

（9）、地网增设辐射型接地体时，根据周围的地形环境确定接地体的走向、埋深、长度和根数。

（10）、水平接地体扁钢侧面垂直铺设在预先挖好的地沟内，遇到地下管线使扁钢达不到要求的埋设深度时，扁钢铺设在其下部。在铺设地网连接线无法避开如阴井等情况时，穿PVC管。

（11）、接地体与埋地交流电缆、光缆、传输电缆交越或并行时，接地体与电缆之间的距离不小于20cm；与高压埋地电缆交越时，接地体与高压电缆之间满足50cm的最小距离，并行时满足100cm的最小距离。地网沟内不允许并排布放其它进出建筑物的电缆或信号线路，如不得已要布放的，线缆做穿管等屏蔽处理。

（12）、为保证良好的电气连通，扁钢与扁钢（包括角钢）搭接长度为扁钢宽度的2倍，焊接时做到三面焊接。圆钢与扁钢搭接长度为圆钢直径的10倍，焊接时做到双面焊接。圆钢与建筑物螺纹主钢筋搭接长度为圆钢直径的10倍，焊接时做到双面焊接。

6.2 内部防雷

雷电电磁脉冲（也称感应雷）可以通过电力电缆、通信电缆、光纤和天馈线侵入建筑物，由于电力、通讯线缆的距离长且对雷电波的传输损耗小，所以由电源侵入的电磁脉冲造成的危害十分突出。电磁脉冲还可以通过空间感应侵入校园内部线路，虽然经过建筑物和机壳的屏蔽衰减后其能量大为减小，但建筑物内许多电信设备的抗过压能力也很弱，如果处理不当也可能造成设备故障。

6.2.1 屏蔽

由于防雷设计过程中会产生很多的线缆，对于这些线缆一定要处理好，并在线缆进出建筑物的交界处做好等电位连接并接地。如有可能将线缆穿金属管道后埋地进出建筑物，其埋地长度应达到15m，并将金属管道两端就近作接地处理。

6.2.2 等电位连接

由于实行等电位措施可以减小地网之间、电子设备之间和电子设备与金属构件之间的电位差，防止反击。

6.2.3 合理布线

教学综合楼计算机教室综合布线纵横交错，极易引起雷电电磁脉冲的侵入，为了阻断和隔离雷电电磁脉冲的侵入，布放线缆时应平直，减少由线缆自身形成的感应环路面积。

6.2.4 电源SPD安装

电源SPD安装技术规范：

⑴、防雷器悬挂安装于35mm导轨上。

⑵、防雷器接入电网时其前端火线上需串联32A的空气开关。

⑶、防雷器的连接线应尽可能的短且直，长度不超过0.5m。

⑷、电源SPD连接线和接地线选择表。

7、综述

在整个设计方案中,遵循“整体防御、综合治理、多重保护”的方针，采用先进、可靠的防雷技术，为校园建立起初步的综合防雷体系，可以有效防止和减少雷击而造成的危害。

7.1 在外部防雷方面

⑴、采用避雷带、避雷网格作为接闪器，从源头上控制教学综合楼雷害发生的强度。

⑵、教学综合楼屋面金属物的可靠接地，减少了由于电位反击造成的人身伤害及设备损坏。

⑶、教学综合楼旗杆的合格、可靠、稳定的接地网的改造，为雷电泄放提供了畅通的泄流通道。

7.2 在内部防雷方面

⑴、教学综合楼计算机教室采取等电位措施，减少了雷电反击。

⑵、教学综合楼内的供电系统建立起了多级防雷保护体系，保障楼内网络控制中心、计算机教室设备的安全及正常工作。