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武汉超云数据中心一期建筑电气施工技术研究练东汉

发表时间：2021/7/9 来源：《基层建设》2021年第12期作者：练东汉

[导读] 电气建筑是高层建筑中重要组成部分，电气施工技术的质量直接影响建筑的使用功能。

        武汉超云数据中心一期建筑电气施工技术研究
        练东汉
        上海网盛信息科技有限公司
        摘要：电气建筑是高层建筑中重要组成部分，电气施工技术的质量直接影响建筑的使用功能。本文以武汉超云数据中心一期工程实例，分析了建筑电气施工技术的要点，并在此基础上提出了相应的质量控制措施，以激励相关从业人员提出新的工作思路。
        关键词：数据中心；电气安装；导线敷设；配电箱；调试

        1工程概况
        本工程为武汉超云数据中心一期，建设地点位于武汉东湖高新区未来科技城内，卸甲路以南，藤子树路以。楼号包括：3#数据厂房和4#动力中心、室外总体及水泵房。3#数据厂房建筑面积为14763.60平方米，建筑高度为23.68m。建筑分类（火灾危险性）为多层工业建筑，耐火等级为2级。共地上4层。一层主要为冷水机组房、10/0.4KV配变电所、门厅、备品备件库、测试机房和预留机房。二至四层主要为数据机房、10/0.4KV配变电所、蓄电池室、运营商机房、楼层弱电间、楼层强电电间和备品备件库等。
        4#动力中心建筑面积为869.53平方米，建筑高度为6.45m。建筑分类（火灾危险性）为多层工业建筑，耐火等级为1级，共地上1层。主要是柴发机房和配套机房。本次施工范围为：3号楼一层、四层、二至三层各专业系统干线部分；4#动力楼及室外其中柴油发电机组及其控制系统、UPS及输出柜、蓄电池系统、高压变频冷冻机组、冷却塔及水泵机组、监控系统设备及软件、数据机柜及其供电设备、高低压电力电缆等设备及主材为招标人自行采购，我司负责卸货、开箱检查验收、仓储管理（含随机备件）、二次运输、就位安装、调试、试运行、资料归档等，供货方提供设备相关的安装调试工作以及技术支持。
        2建筑电气安装施工要点
        2.1钢管敷设
        在施工过程中应该相互配合开展工作，电气工作人员应该随着工程的进行与装饰工程进行密切配合，将预埋或预留孔洞工作完成好，还要预留出相应的电箱位置，严格进行相应的检查工作，防止出现遗漏问题。应该按照施工设计要求，对施工过程中所需的线管进行选择。为了方便开展配管工作，在进行穿线前必须综合考虑导线的根数以及截面是否与管径相匹配，通常情况下，钢管内部所允许容纳的导线总截面积（绝缘层包含在内）应当小于或等于钢管内径截面积的百分之四十。为了方便进行穿线工作，明配时管子的弯曲半径应该大于或等于管子直径的六倍。管子弯曲位置处不能出现裂缝或者皱扁问题，扁曲程度应该小于或等于管子外径的百分之十。可以利用液压和手动顶管机对钢管进行煨弯工作，当钢管的管径比较大时，可以采取热煨法进行煨弯工作。
        对线管进行敷设需要按照施工设计要求进行相应的配管工作，通常情况下，由配电箱配至相应的设备，当然也可以由设备配至配电箱。电器具箱盒以及配电箱本体与钢管都应连接成一个整体。对位于配电箱以及盒进出线端的成排线管进行连接，应当严格按照相关要求确定各线管口对应的焊接长度。钢管进入箱柜应当使用丝扣进行连接并使用锁母进行固定。当需要钢管进行暗敷墙体时，其保护层应该大于或等于1.5cm。
        2.2 钢管的连接
        使用紧定螺钉对管路进行连接工作，各端管口应该进入管箍的一半，应当确保接头比较牢固，紧定螺钉应该处在可见位置处，最后将其螺帽旋转到脱落为止。管路进入箱盒内部时，应该使用爪型根母对其进行连接，开孔必须确保整齐且孔径应该跟管子的外径相符，保证每根管仅与一个开孔相对应，严禁开长孔。当管子进入箱盒内时，应当确保管口整齐，管口进入箱盒内部的长度约为2～3mm。对于吊顶内部的管路，应当采取明配方法进行，确保其能够横平竖直地整齐进行排列。架的管卡必须保证平整牢固，它的固定点应该与箱盒边缘保持10～15cm的距离，管路中间的距离也必须符合相应的规定。所有的管口都应该进行封闭，主要是为了防止雨水或者其他物品进入管道内部。
        2.3电线管的固定
        使用吊筋对钢管进行固定，吊筋采用的是Φ8钢筋，将尺寸为30*30的角钢切割成4cm长的小段，其中一个面钻Φ8的孔，将吊筋与另一个面进行焊接牢靠。吊筋长度通常约1m左右（具体应依据现场来确定），钢管之间的固定距离应该小于或等于2m，吊杆距离盒间约0.2m。当在吊顶内部进行金属软管的敷设工作时，其长度应该小于或等于1m。在潮湿或者多尘环境内进行电线管路、管子以及管口敷设时，它们之间的连接部位必须进行密封处理。

表1 电缆的最小弯曲半径

        2.4线槽敷设
        在对线槽进行敷设前需要将槽内的杂物进行清洗干净，安装时应当确保其外形保持平直状态。对于处在同一个线槽内的属于不同控制回路或者供电回路的导线，应当每50cm间隔将其分别进行捆扎成束，并且对其做好相应的编号或者标记便于后期进行检修。对于沿墙垂直进行安装的线槽应当每1～1.2m间隔就使用线卡把位于槽内的导线或者电缆束固定在接线盒以及线槽上，主要是为了防止导线电缆由于自重而导致接线端受力。位于线槽内的线缆总截面积所占线槽内横截面积的百分比应当符合国家相关规定，即电线总截面积不超过20%，电话线缆以及同轴电缆总截面积不超过33%。对于金属线槽的外壳只能用于承载，严禁将其用于接地线的保护，但是可以使用6mm2的编织铜带跨接用于等电位的连接。位于线槽内的线缆不能存在接头，应该将接头设置在分线盒及接线箱内或者出线口内，而且对于金属线槽的接头不能设置在穿越墙壁或者楼板的位置。在线槽穿越楼板或者墙壁时必须根据防火规范进行处理，使用防火绝缘材料对线槽内部及四周的缝隙进行封堵。所有施工所需的螺栓以及螺钉等紧固件都应当选用镀锌标准件，每个在施工现场进行制作的钢件以及金属支架都应该进行除锈工作，然后涂刷一道防锈底漆和两道油漆。线槽连接位置应当确保平整，而且还要防止紧固件突出而导致导线受到损伤。
        2.5电缆敷设
        在对电缆进行敷设前，必须综合考虑各种实际情况确定各电缆的长度，对每根电缆进行合理安排，尽可能减少电缆上的接头数量；在三相四线制系统中应当选用内含四芯的电力电缆，禁止使用内含三芯的电缆外加一根单芯的电缆或者用电缆及导线金属护套线制作中性线；应当在电力电缆的终端及接头位置留出备用长度；电缆在施工过程中的最小弯曲半径必须符合表1中的规定：
        当电缆线芯与金具进行连接时，必须使用符合标准的接线端子以及连接管，它们的内径应当与电缆线芯密切吻合而且截面应当是线芯的1.2～1.5倍，它们之间的缝隙不能过大，当进行压接工作时所使用的模具和压接钳必须符合相应要求。
        2.6导线敷设
        当所需敷设的管路过长或者存在许多弯曲部位时，应该在穿线过长中将适量的滑石粉吹进管内。两人应当相互协调配合进行穿线，一人进行拉线的同时另一人进行送线。属于同一个交流回路的所有导线应当位于同一线管内，严禁将属于不同回路、不同电压以及不同电流类型的导线穿在同一线管内。下面几种情况则可不按上述规则进行：标称电压不足50V的回路；属于同一设备的电力回路以及对干扰没有特殊要求的控制回路；属于同类照明的回路，但电线管内部的导线总数应该少于或等于8根。
        敷设在电线管内的绝缘导线额定电压应该大于或等于500V，位于变形缝位置的导线，其补偿装置必须保证能够自由活动，导线也必须留有一定的长度。位于电线管内部的导线不能存在扭结和接头，接头应该设置在接线盒的内部。接线管内部导线的总截面积不能超过管子截面积的40%。应当对管内的导线选用不同的颜色进行区分，由线管管口穿线到配电箱盘总开关的干线回路以及支路应该根据相应要求进行颜色分类，A相通常为黄色，B相通常为绿色，C相通常为红色，N（中性线）通常为淡蓝色，PE（保护线）通常为黄绿双色，位于开关内的控制线通常为白色。
        穿线工作开始前需要对管路进行清理，首先将引线穿上，然后将布条的两端紧紧捆绑在带线上，由两个人对带线进行往复拉动，并将管内存在的杂物进行清理干净。断线应当留有15cm的长度。预留在配电箱内的导线长度应该是配电箱体周长的一半。对带线与导线进行绑扎，首先需要将导线前端的绝缘层进行削除，再将露出导线外的线芯直接插进带线的圈内，然后折回压实并捆绑扎实，而且还要带上相应的护口。在对导线进行连接时，其接头不得导致电阻值增加，受力导线不得损坏原有的机械强度，同时也不能使得原绝缘强度降低。在管内不得设置导线的接头，而且绝缘电阻值应该超过0.5MΩ。
        2.7配电箱（柜）安装
        2.7.1明装配电箱的安装
        对地下室内的照明箱进行明装时，底边应该距离地面1.5m，在一层走道对配电箱进行安装时，其底边应该距离地面1.7m，对控制箱进行安装时，其中心应该距离地面1.5m，对于在墙上进行明装的配电箱，当箱体高度超过0.8m时，其中心应该距离地面1.3m，当箱体高度低于0.8m时，其中心应该距离地面1.5m。对于配电箱安装过程中所需要的铁件以及木砖等应该尽量预先进行埋设。按照施工设计图中所标注的安装高度、位置以及箱体的尺寸，首先对绝缘膨胀螺栓进行准确定位，然后在固定点位置使用冲击钻进行钻孔，钻孔的深度及孔径必须适合对膨胀螺栓进行安装，钻孔也应与墙面相垂直。在把膨胀螺栓安装进墙体后，应对箱体进行固定。对于配电箱上存在器件的铁质盘面、装有器件的门以及电器自身的金属外壳都必须将PE线进行可靠接地。严禁使用箱体和盒对PE线进行串接。
        应当对配线进行整齐排列，并对其捆绑成束，然后在活动位置两端进行固定。盘面引进以及引出的导线必须留下足够的余量，主要是为了方便进行检修。应将保护地线压接在比较明显的位置。在对导线进行削剥时应当避免线芯被损坏，导线压头必须确保牢靠，严禁将多股导线直接进行盘圈压接，应当额外安装压线端子（带有压接板的除外）。对多股导线进行搪锡后再开展压接工作，严禁将导线股数减少，位于同一端子上的导线数量不能超过两根。
        在配电箱上需要利用端子板对零母线进行分路，而且母线应当设置黄色（A相）、绿色（B相）、红色（C相）以及蓝色（N线）等不同颜色的色带，黄绿双色则为保护地线（PE线）。配电箱上的仪表以及开关必须保证牢固平整，间距应当保持均匀，端子也应当防止出现松动，开关灵活，零部件也应保证齐全。配电箱安装完成后应当将袋装防潮剂放置在箱体内部，而且还要使用塑料布对其进行保护，防止其受到污染。
        2.7.2暗装配电箱、电表箱的安装
        对配电箱进行暗装时，应当参考施工进度对箱体做好相应的预埋工作。首先需要将空箱体放置在预留的孔洞内，找好相应的水平尺寸及标高，并对箱体进行固定，然后使用水泥砂浆将箱体周边进行填实并进行抹平，等到水泥砂浆充分凝固后，再对墙体装饰面以及盘面进行安装。当需要将箱底与外墙保持平齐时，应当在将金属网固定在外墙后在对墙面进行抹灰处理，严禁对箱底板进行抹灰处理。盘面进行安装时应当确保平整，周边缝隙应当均匀且对称，门应当保证平正，螺栓在垂直方向上能够均匀受力。
        2.7.3落地配电柜的安装
        落地配电柜所需的基础槽钢预埋铁均需要在装饰单位对砼进行浇捣时埋进去。可以参考产品样本对基础槽钢的尺寸进行确定，然后参考施工平面图对结构轴线的尺寸进行确定。按照装饰单位制定的基准引出标高。应当选用焊接的方式对基础槽钢进行制作和固定。施工过程中，应当时刻关注焊接变形导致基础槽钢水平度以及外形尺寸发生变化，焊接工作完成后需要及时进行复测工作，可使用水平尺进行检查。使用电钻在基础槽钢上进行钻孔，然后在基础槽钢上对配电柜进行固定并找正，使得其垂直度能够符合施工要求。为了使得位于泵房的配电柜能够发挥对电气设备的保护作用，应当在地面上搭建20cm厚度的混凝土基础。
        3设备调试及施工质量控制措施
        当完成建筑物的建造工作后，就可以开展其内部的装修工作。主要是针对室内开展初步装修工作，同时也是开始实施电气相关安装工程。因为该阶段直接影响整个工程的施工质量，所以必须加强对该阶段的重视。而且该阶段牵扯到许多专业操作以及装修内容，并且存在许多的交叉操作，所以必须保证各环节能够相互协调。只有各环节能够高度协调，才能保证整个施工过程稳定高效推进。
        完成电气设备以及线路的安装工作后，就应该开展相应的调试工作，具体调试过程中还要做好防护工作，防止测试过程出现失误而导致其受到损伤。安装过程中，如果出现问题必须及时进行处理，而且还要在各环节相互协调情况下实施，以保证科学稳定地推进整体工作。必须明确施工过程中所涉及到的标准及规范，从而保证各项工作能够严格按照相关规定开展。此外，还要整理收集好相应的施工材料，特别是那些具有隐蔽性的工程，必须妥善保管好其所涉及到的签证以及验收资质相关内容。
        4结语
        经过本文详细论述可知，建筑电气安装工作在实际项目施工过程中占据十分重要的地位。电气安装质量直接关系着建筑物的性能及使用，因此，必须严格按照相关规范进行施工和管理。尤其是针对电气施工时，必须确保各个环节都能按标准进行，并且对其进行严格控制和管理，从而对每个环节的协调性进行改善，进而提高整个电气工程的施工质量。
        参考文献：
        ［1］GB50303－2002《建筑电气工程施工质量验收规范》［S］.
        ［2］GB50254-2014《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》［S］.
        ［3］建筑电气工程中低压配电系统的安装与调试［J］.金庆.工程技术研究.2020-05-25
        ［4］建筑电气工程低压电气安装施工要点讨论［J］.仲崇红；安晓清；王琳.工程建设与设计2020-05-10