建筑電氣工程技術(shù)的發(fā)展

    建筑電氣工程技術(shù)的發(fā)展

    70年代末，建筑行業(yè)是我國(guó)大的支柱產(chǎn)業(yè)之一，建筑電氣專業(yè)處于無(wú)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、無(wú)科技期刊、無(wú)專業(yè)學(xué)會(huì)、無(wú)科研機(jī)構(gòu)、無(wú)情報(bào)交流的狀態(tài)，這與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展是很不相稱的。建筑電氣專業(yè)存在的上述問(wèn)題不解決，勢(shì)必要拖建筑行業(yè)的后腿。經(jīng)過(guò)短短幾年時(shí)間，這一情況得到了巨大的改觀。大專院校先后在電氣自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)與建筑電氣有關(guān)的基礎(chǔ)課程；成立了中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑電氣學(xué)術(shù)委員會(huì)、全國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)作及情報(bào)交流網(wǎng)、出版發(fā)行《建筑電氣》雜志，部標(biāo)《建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》也于83年頒布。為建筑電氣專業(yè)設(shè)計(jì)今后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為推動(dòng)建筑行業(yè)同步發(fā)展的動(dòng)力。

　　各省市也在此基礎(chǔ)上陸續(xù)成立了相應(yīng)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，為本地區(qū)的建筑電氣工程技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步積極努力，通過(guò)介紹、交流建筑電氣設(shè)計(jì)中的新技術(shù)，達(dá)到了培養(yǎng)在職廣大技術(shù)人員業(yè)務(wù)提高的一條卓有成效的途徑。

　　隨著改革開(kāi)放的不斷深入，與國(guó)際技術(shù)交往、合作愈加頻繁，從70年代末期的南京金陵飯店首開(kāi)高層建筑國(guó)內(nèi)外合作設(shè)計(jì)的先例后，相繼在廣東、深圳、上海、北京等地陸續(xù)建設(shè)了一批高層建筑。有的是合作設(shè)計(jì)，有的則是國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位獨(dú)立完成。在此期間，廣大設(shè)計(jì)單位紛紛感覺(jué)到建筑電氣技術(shù)的發(fā)展速度之快，是我們閉關(guān)自守這么多年所始料不及的。我們可以回顧改革開(kāi)放初期建筑界的形勢(shì)，國(guó)家以鄰近港澳的沿海城市作為改革開(kāi)放的窗口，全國(guó)許多省市的建筑設(shè)計(jì)院則以在沿海特區(qū)開(kāi)辟分院、公司作為了解新技術(shù)的窗口。這種舉措，在當(dāng)時(shí)確實(shí)起到了良好的作用，使我們進(jìn)一步看到了自己的差距，也逐步了解了國(guó)外建筑電氣發(fā)展的情況。通過(guò)與國(guó)外同行的交流，引進(jìn)新產(chǎn)品、新技術(shù)用到建筑中來(lái)。促進(jìn)和加快了我國(guó)的建筑電氣技術(shù)的進(jìn)步。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，隨著基本建設(shè)的推進(jìn)，建筑電氣技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)得到了充分的發(fā)展。尤其是從1992年小平同志南巡講話后，經(jīng)過(guò)撥亂反正，認(rèn)準(zhǔn)了方向，全國(guó)基本建設(shè)的形勢(shì)歷時(shí)十余年，以令世界矚目的勢(shì)頭持續(xù)高速發(fā)展，使建筑電氣行業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

　　建筑電氣工程技術(shù)包括強(qiáng)電和弱電兩部分，強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：變配電系統(tǒng)、電力和照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等。一般來(lái)說(shuō)，建筑中變配電系統(tǒng)主要包括：高低壓系統(tǒng)、變壓器、備用電源系統(tǒng)等；電力系統(tǒng)主要包括電力系統(tǒng)配電及控制；照明系統(tǒng)則包括室內(nèi)外各類照明；防雷接地系統(tǒng)包括防雷電波侵入、防雷電感應(yīng)、接地、等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)等等。在這短短二十多年中，這些系統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)生了巨大的變化，許多設(shè)計(jì)的理念也隨之發(fā)生了巨大的變化。例如高壓系統(tǒng)中的高壓開(kāi)關(guān)柜，其最早采用的斷路器為油斷路器，后逐漸發(fā)展到少油斷路器，不僅體積大，而且不防火。所配置的高壓開(kāi)關(guān)柜體積大，還必須獨(dú)立設(shè)置在自己的隔間內(nèi)，占用了很大的建筑面積。現(xiàn)在所采用的真空斷路器和SF6斷路器，不僅體積小，而且短路容量也高，柜體尺寸也比原來(lái)的柜子小了許多，由于斷路器無(wú)任何油，防火性能大大提高，并且可以與其它低壓設(shè)備共置一個(gè)房間內(nèi)，既節(jié)省了空間，又方便了管理。低壓斷路器已從過(guò)去的體積大、短路容量小發(fā)展到大電流、高分?jǐn)嗄芰ΑⅢw積小、性能穩(wěn)定，使系統(tǒng)更加安全可靠，并給設(shè)計(jì)帶來(lái)了方便。近些年低壓斷路器又朝著智能化方向發(fā)展，可將斷路器的多種參數(shù)通過(guò)工業(yè)控制總線，直接將信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。

　　干式變壓器的出現(xiàn)，為建筑電氣設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的方便，由于不存在由于變壓器油泄漏而發(fā)生火災(zāi)的可能，使之可以方便地設(shè)置在建筑物的內(nèi)部，更直接深入到負(fù)荷中心。另外也消除了建筑內(nèi)對(duì)油變壓器容量的限制，建筑中干式變壓器可以采用更大容量。在曾設(shè)計(jì)過(guò)的工程中，就采用過(guò)4臺(tái)2500kVA干式變壓器。

　　應(yīng)急電源所采用的發(fā)電機(jī)組，從其性能和體積上看，都比過(guò)去有很大進(jìn)步。除在工程中采用柴油發(fā)電機(jī)組外，作為應(yīng)急照明，可采用EPS，對(duì)于允許中斷供電在毫秒級(jí)的設(shè)備，則可采用UPS。

　　電力設(shè)備的控制，從過(guò)去的單一繼電控制走向了自動(dòng)控制，除了各類元器件性能更好、體積小，使控制箱體體積減小外，更主要是由于采用了數(shù)字技術(shù)控制，使受控設(shè)備處于最佳控制狀態(tài)，進(jìn)一步達(dá)到了節(jié)能的效果。

　　照明工程更是從過(guò)去的光源單一、光源和燈具效率低的狀況中走向了更廣闊的前景。目前在建筑中所采用的光源，有多種品種可供選擇，光源朝著發(fā)光效率高、光色好、顯色指數(shù)高方向發(fā)展，燈具也在不斷提高其效率和配光形式，以利于各種不同場(chǎng)合的應(yīng)用。光源的附件，例如用于熒光燈的鎮(zhèn)流器，從過(guò)去的普通電感式鎮(zhèn)流器發(fā)展到節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器，而且針對(duì)諧波分量的大小，生產(chǎn)出低諧波電子鎮(zhèn)流器。眾多的光源、附件和燈具，能滿足設(shè)計(jì)人員的各種選擇和設(shè)計(jì)，并充分滿足各類建筑、各種場(chǎng)所對(duì)照明的要求。不管是室內(nèi)的工作照明還是裝飾照明，不管是道路和庭院的室外照明還是建筑物的泛光照明，無(wú)一不顯示出照明技術(shù)的發(fā)展給建筑照明帶來(lái)的方便和好處。

　　另外在電氣設(shè)計(jì)中所采用的其他裝置和設(shè)備，例如雙電源互相切換的互投開(kāi)關(guān)，也從傳統(tǒng)的產(chǎn)品走向了專業(yè)化的生產(chǎn)，除了滿足常規(guī)的電源切換外，還出現(xiàn)了能滿足電子設(shè)備雙電源互投，能在1／4電源周波內(nèi)互投的產(chǎn)品，大大提高了供電的可靠性和連續(xù)性。

　　供電電纜和導(dǎo)線是建筑電氣中大量采用的產(chǎn)品。查看過(guò)去的電纜和導(dǎo)線樣本，其品種顯得貧乏，而如今，各種纜線不斷推出，從普通PVC纜線到阻燃、耐火、低煙無(wú)鹵輻照環(huán)保型纜線；從普通絕緣材料到礦物絕緣；從普通絕緣母線到封閉型母線、預(yù)分支電纜等等。這些技術(shù)均為建筑電氣的安全、可靠、便利、環(huán)保提供了有力的保障。

　　針對(duì)特殊建筑的配電需求，一些新型的裝置也得到廣泛的應(yīng)用。例如大型醫(yī)院手術(shù)室采用醫(yī)療場(chǎng)所的漏電保護(hù)，剩余電流監(jiān)視系統(tǒng)等。

　　強(qiáng)電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展，是廣大工程技術(shù)人員有目共睹的，也是我們所親身經(jīng)歷的。如此巨大的發(fā)展,為我國(guó)的建筑電氣建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)，也為建筑的安全用電創(chuàng)造了條件。

　　電氣工程技術(shù)隨著建筑智能化技術(shù)的深化應(yīng)用，有些設(shè)備或系統(tǒng)的控制，逐漸走向由專業(yè)的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并向建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)放其通信協(xié)議，達(dá)到系統(tǒng)間的互聯(lián)和互通。例如建筑物的電力自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理，集中進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到對(duì)變配電系統(tǒng)的遙測(cè)、遙調(diào)、遙控和遙信，實(shí)現(xiàn)變配電所無(wú)人值守。系統(tǒng)能不斷進(jìn)行采集和分析，提前給出必要的提示或警告，便于系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電力自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力電子技術(shù)等，可基本取代傳統(tǒng)的二次回路，具有接線簡(jiǎn)單、性能可靠、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，對(duì)建筑物中第二耗能大戶照明系統(tǒng)的節(jié)能控制也開(kāi)始被普遍重視，專業(yè)的照明控制系統(tǒng)在許多建筑物中被廣泛應(yīng)用。照明控制方式由單一的定時(shí)開(kāi)關(guān)控制向?qū)崟r(shí)感應(yīng)控制、減光控制等方面發(fā)展。此外，場(chǎng)景控制、遙控器控制、現(xiàn)場(chǎng)控制等多種靈活的控制方式，在最大限度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了照明系統(tǒng)的舒適性、功能性和人性化。