科普关于建筑电气工程技术的发展

    科普关于建筑电气工程技术的发展

    70年代末，建筑行业是我国大的支柱产业之一，建筑电气专业处于无标准规范、无科技期刊、无专业学会、无科研机构、无情报交流的状态，这与国家经济发展是很不相称的。建筑电气专业存在的上述问题不解决，势必要拖建筑行业的后腿。经过短短几年时间，这一情况得到了巨大的改观。大专院校先后在电气自动化专业开设与建筑电气有关的基础课程；成立了中国建筑学会建筑电气学术委员会、全国建筑电气设计技术协作及情报交流网、出版发行《建筑电气》杂志，部标《建筑电气设计技术规程》也于83年颁布。为建筑电气专业设计今后的发展打下了坚实的基础，成为推动建筑行业同步发展的动力。

　　各省市也在此基础上陆续成立了相应的学术机构，为本地区的建筑电气工程技术发展和进步积极努力，通过介绍、交流建筑电气设计中的新技术，达到了培养在职广大技术人员业务提高的一条卓有成效的途径。

　　随着改革开放的不断深入，与国际技术交往、合作愈加频繁，从70年代末期的南京金陵饭店首开高层建筑国内外合作设计的先例后，相继在广东、深圳、上海、北京等地陆续建设了一批高层建筑。有的是合作设计，有的则是国内设计单位独立完成。在此期间，广大设计单位纷纷感觉到建筑电气技术的发展速度之快，是我们闭关自守这么多年所始料不及的。我们可以回顾改革开放初期建筑界的形势，国家以邻近港澳的沿海城市作为改革开放的窗口，全国许多省市的建筑设计院则以在沿海特区开辟分院、公司作为了解新技术的窗口。这种举措，在当时确实起到了良好的作用，使我们进一步看到了自己的差距，也逐步了解了国外建筑电气发展的情况。通过与国外同行的交流，引进新产品、新技术用到建筑中来。促进和加快了我国的建筑电气技术的进步。经过多年的发展，随着基本建设的推进，建筑电气技术在全国范围内得到了充分的发展。尤其是从1992年小平同志南巡讲话后，经过拨乱反正，认准了方向，全国基本建设的形势历时十余年，以令世界瞩目的势头持续高速发展，使建筑电气行业有了长足的进步。

　　建筑电气工程技术包括强电和弱电两部分，强电部分的设计内容主要包括：变配电系统、电力和照明系统、防雷接地系统等。一般来说，建筑中变配电系统主要包括：高低压系统、变压器、备用电源系统等；电力系统主要包括电力系统配电及控制；照明系统则包括室内外各类照明；防雷接地系统包括防雷电波侵入、防雷电感应、接地、等电位联结和局部等电位联结、辅助等电位联结等等。在这短短二十多年中，这些系统的技术和产品发生了巨大的变化，许多设计的理念也随之发生了巨大的变化。例如高压系统中的高压开关柜，其z早采用的断路器为油断路器，后逐渐发展到少油断路器，不仅体积大，而且不防火。所配置的高压开关柜体积大，还必须独立设置在自己的隔间内，占用了很大的建筑面积。现在所采用的真空断路器和SF6断路器，不仅体积小，而且短路容量也高，柜体尺寸也比原来的柜子小了许多，由于断路器无任何油，防火性能大大提高，并且可以与其它低压设备共置一个房间内，既节省了空间，又方便了管理。低压断路器已从过去的体积大、短路容量小发展到大电流、高分断能力、体积小、性能稳定，使系统更加可靠，并给设计带来了方便。近些年低压断路器又朝着智能化方向发展，可将断路器的多种参数通过工业控制总线，直接将信号传送给计算机。

　　干式变压器的出现，为建筑电气设计带来了方便，由于不存在由于变压器油泄漏而发生火灾的可能，使之可以方便地设置在建筑物的内部，更直接深入到负荷中.心。另外也消除了建筑内对油变压器容量的限制，建筑中干式变压器可以采用更大容量。在曾设计过的工程中，就采用过4台2500kVA干式变压器。

　　应急电源所采用的发电机组，从其性能和体积上看，都比过去有很大进步。除在工程中采用柴油发电机组外，作为应急照明，可采用EPS，对于允许中断供电在毫秒级的设备，则可采用UPS。

　　电力设备的控制，从过去的单一继电控制走向了自动控制，除了各类元器件性能更好、体积小，使控制箱体体积减小外，更主要是由于采用了数字技术控制，使受控设备处于z佳控制状态，进一步达到了节能的效果。

　　照明工程更是从过去的光源单一、光源和灯具效率低的状况中走向了更广阔的前景。目前在建筑中所采用的光源，有多种品种可供选择，光源朝着发光效率高、光色好、显色指数高方向发展，灯具也在不断提高其效率和配光形式，以利于各种不同场合的应用。光源的附件，例如用于荧光灯的镇流器，从过去的普通电感式镇流器发展到节能型电感镇流器、电子镇流器，而且针对谐波分量的大小，生产出低谐波电子镇流器。众多的光源、附件和灯具，能满足设计人员的各种选择和设计，并充分满足各类建筑、各种场所对照明的要求。不管是室内的工作照明还是装饰照明，不管是道路和庭院的室外照明还是建筑物的泛光照明，无一不显示出照明技术的发展给建筑照明带来的方便和好处。

　　另外在电气设计中所采用的其他装置和设备，例如双电源互相切换的互投开关，也从传统的产品走向了专业化的生产，除了满足常规的电源切换外，还出现了能满足电子设备双电源互投，能在1／4电源周波内互投的产品，大大提高了供电的可靠性和连续性。

　　供电电缆和导线是建筑电气中大量采用的产品。查看过去的电缆和导线样本，其品种显得贫乏，而如今，各种缆线不断推出，从普通PVC缆线到阻燃、耐火、低烟无卤辐照环保型缆线；从普通绝缘材料到矿物绝缘；从普通绝缘母线到封闭型母线、预分支电缆等等。这些技术均为建筑电气的可靠、便利、环保提供了有力的保障。

　　针对特殊建筑的配电需求，一些新型的装置也得到广泛的应用。例如大型医院手术室采用医.疗场所的漏电保护，剩余电流监视系统等。

　　强电系统的技术发展，是广大工程技术人员有目共睹的，也是我们所亲身经历的。如此巨大的发展,为我国的建筑电气建设奠定了良好的基础，也为建筑的安.全用电创造了条件。

　　电气工程技术随着建筑智能化技术的深化应用，有些设备或系统的控制，逐渐走向由专业的控制系统进行监控，并向建筑设备监控系统开放其通信协议，达到系统间的互联和互通。例如建筑物的电力自动监控系统，采用现场总线技术实现数据采集和处理，集中进行监控，达到对变配电系统的遥测、遥调、遥控和遥信，实现变配电所无人值守。系统能不断进行采集和分析，提前给出必要的提示或警告，便于系统的安.全运行。电力自动监控系统采用计算机技术、数据处理技术、控制技术、传感技术、通信网络技术、电力电子技术等，可基本取代传统的二次回路，具有接线简单、性能可靠、易于维护等优点。与此同时，对建筑物中第二耗能大户照明系统的节能控制也开始被普遍重视，专业的照明控制系统在许多建筑物中被广泛应用。照明控制方式由单一的定时开关控制向实时感应控制、减光控制等方面发展。此外，场景控制、遥控器控制、现场控制等多种灵活的控制方式，在z大限度地实现节能的同时，还实现了照明系统的舒适性、功能性和人性化。

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