关于现代建筑设计过程中的强电和弱电一体化设计解析

孟锋锋

摘    要：在现代建筑设计中，电气工程设计是非常重要的一个环节，尤其是在强弱电设计中，必须严格按照国家相关设计规范，运用先进的设计理念，降低电气故障的发生率。本文就将对现代建筑设计过程中强电和弱电一体化设计进行详细剖析和阐述。

关键词：现代建筑设计;强电弱点一体化;设计规范

1  前言

在现代建筑设计中，强电系统和弱电系统设计是非常重要的，这主要是因为我国现代化建筑工程的自动化需要电力能源的支持。希望通过本文的论述，可以为我国现代化建筑设计中强电和弱电一体化设计的发展提供助力。

2  强弱电系统的基本概念

根据电力的强度大小可以将电力分为强电和弱电两种类型。建筑电力一般是指50Hz的高压交流电以及220V以上的电力，通过相关设备的连接，实现电能的有效传输。随着智能化水平的不断提高，建筑中弱电形式也可被分为两种;一是按照国家电压安全等级划分的直流电和交流电;二是可携带的电能，其主要支持手机、计算机等进行信息数据的传输。

3  强电系统设计要求

在强电设计中，需要结合建筑物使用性能、服务功能以及管理方式等方面予以综合评定。具体来说，强电设计中需要考虑的内容有：（1）保证设计方案的多样性，并通过对比方式选出合理性最高的设计方案。同时在研究设计方案时，技术人员需与甲方进行有效沟通，对存在的问题做出协商调整;（2）保证强电系统中明装和安装管线与线槽布设的合理性;（3）结合水电管道及管线槽情况合理布设强电系统中的线管线槽;（4）明确标注连接电器的电压，对电器接线孔的位置以及控制箱内的电线予以合理排布;（5）严格按照招标文件要求对强电各子系统设置情况进行检查，保证后期的施工质量;（6）结合建筑的功能以及周边影响因素，合理设置控制中心和网络通信中心的位置;（7）如果设计中存在某一项变更的情况，要同相连内容实行综合考虑制定合理的变更方案。

4  建筑电气工程中的强电设计

4.1  变电系统设计

变电系统作为强电设计的核心内容，要严格按照规定的要求保证系统设计的合理性，同时在线路图纸规划过程中，还应对用电设备的电压、最大和最小用电额度予以标记。再者，施工作业的开展也要严格按照设计标准有序进行，确保施工的安全性。

4.2  防雷接地系统设计

现代建筑中配电系统使用的接地形式主要以TN-S系统为主，其采用的主要接地装置为基础钢筋接地装置。在设计过程中，首先要确保钢筋之间的衔接性，使其能够形成一个有效的闭合环路;其次对闭合环路的距离进行控制，确保其与地面保持1米左右的距离;再次，在防雷引线的连接过程中，在引线钢筋上焊接一根镀锌导体，降低电压过大造成的影响。同时检查镀锌导体的电阻值，如发现其低于设计要求，则应采用人工接地的方式保证电阻值的准确性;最后，为了强化防雷接地效果，可在建筑墙体周围增设避雷带或者避雷网等设施。

4.3  照明系统的设计

在照明系统设计中，除了要确保供电方式的合理性、电压平稳定外，还需对其环保节能以及经济效能进行充分考虑。合理选择照明设备，规划照明线路之间的连接位置，减少电能输送时损耗的产生。在现代建筑照明系统设计中，可以采用造型美观的LED灯具代替原有的白炽灯与节能灯，虽然购置节能灯具的成本相对较高，但从长远利益的角度考虑，其使用寿命和节能效果都要远强于白炽灯。

5  弱电设计

弱电设备的应用对于提高人们的生活质量有着重要作用。如今建筑中弱电设备的应用在不断增加，系统的智能化水平有多提升，相应的配套设施也在不断完善。所以加强弱电设计的重视是尤为重要的。

5.1  公共系统设置

公共系统包含了广播传呼系统和无线电视系统两部分。公共广播传呼系统主要面向的是公共和办公区域，其目的是在灾害发生的第一时间进行预警播报，实现人员的有效撤离，减少损失的形成。公共广播系统在平时可以播放背景音乐，在出现紧急情况或者安全事故后，操作人员可以启动各个分区的逻辑控制模块，把负载回路切换成紧急广播回路。而无线电视系统主要是为了满足人们的生活需求，进行电视广播的接受和传送。

5.2  防雷作业

防雷作业的主要目的是减少电气设备运行中的雷击概率，保证设备的安全稳定运行。在防雷作业中，首先要做好拦截工作，减少直击雷的影响。一般情况下是通过避雷网或者防雷针的设置实现的;其次做好接地工作，将雷击产生的电流传导到地面，缓解雷击中因电压增大对电气设备带来的影响;最后做好分流工作，根据雷击情况进行建筑防雷等级的划分，保证多余电量能够及时通过大地释放出去，减轻其对设备的影响。

5.3  结构化布线系统

其主要应用在计算机和通信设备内，以满足布线的具体要求。在实际设计中，需要结合建筑整体规划情况合理规划各线槽的位置，保证后期布线的合理性，实现线路分流。

6  强弱电一体化设计

强弱电一体化设计对于降低电气工程施工成本，提高施工和管理效率，实现智能化发展有着显著效果。在强弱电一体化设计中，其需要注意的内容主要有。

6.1  布线设计

在强电周边会存在较大的磁场，如果强弱电线路规划的位置较近，会直接干扰弱电信号，影响相应设备的运行，鉴于此，在设计过程中，要对强弱电布线距离进行合理控制。另外，弱电线路不可与高压和低压线路直接捆绑，与高压线路的距离要控制在450mm以上，与低压线路的距离应控制在150mm以上。另外，在布线过程中，弱电电缆应避免与一些有害设备，如避雷器、腐蚀性流体、温度超过60[℃]的物体等直接接触，其间距不得少于150mm。如果是与超低压线路一起进行布线时，则不存在上述问题，可直接捆绑。

结构化布线是目前布线设计中采用的主要方式，其优势在于可以实现建筑中各种设备，如语音交换设备、监控设备、电力设备等同计算机系统的有效连接，从而提升设备控制的灵活化、智能化，保证建筑的使用效率。同时通过该种布线方式也为施工作业带来了助力，进而提高施工质量，降低施工难度。

6.2  防磁干扰设计

在强弱电一体化设计中，磁干扰的产生主要是由传输耦合与辐射耦合这两种形式造成的，一般会利用隔离和屏蔽的方式来降低干扰的产生，保证系统的正常运行。以信号线干扰为例，在设计过程中，可以通过光电器件隔离或者脉冲隔离的方式减少干扰的产生，并通过信号放大器的应用实现信号传输中输入回路和主回路的有效隔离。另外，可以采用磁屏蔽层将弱电系统予以屏蔽，从而阻断电磁干扰，如静电屏蔽和电磁屏蔽。而电磁屏蔽设计通常是采用镍铜合金丝支撑的金属屏蔽网来实现屏蔽功效，值得注意的是，屏蔽层的接地方式会影响其对电磁干扰的屏蔽效果，一般对于高频电路，要求其采用多点接地的方式，屏蔽层接地点间隔不能高于0.25λ或将屏蔽层两端接地;而对于低频电路，则可采用单点接地的方式。

7  结语

综上所述可知，强弱电一体化设计对于保证建筑电气系统的设计质量和功效有着重要意义。设计人员需要结合建筑的使用功能以及设计要求，进行合理分析和规划，进而完善强弱电一体化设计水平，提升建筑中电能传输的有效性，并加强电气设备运行的安全性，有效提高人们的生活质量。

参考文献：

[1] 李津元.现代建筑设计过程中的强电和弱电一体化设计研究[J].中国新技术新产品，2017（19）.

[2] 王鹏元.强弱电一体化中的防强电干扰技术分析[J].电子制作，2018（10）.

[3]  张森荣.分析强弱电一体化中的防强电干扰技术[J].军民两用技术与产品，2017（20）.

[4] 原鹏斌，丁晓炯，李敏.强弱电一体化在建筑规划与设计阶段的应用[J].建筑電气，2017（6）.