建筑電氣設計及智能化探討范文

本站小編為你精心準備了建筑電氣設計及智能化探討參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

【摘要】新時期，在建筑電氣設計中，各種智能技術的有效應用構建了具有智能化、自動化特征的電氣系統，為人們提供了更加舒適、高效、便捷、安全、節能的建筑。文章對建筑電氣系統的組成、建筑電氣設計要點進行了分析，并以某工程為例，探討了建筑電氣智能化設計思路，以供借鑒、參考。

【關鍵詞】建筑；電氣設計；智能技術

1引言

當今社會中，人們生產、生活的方方面面離不開電力資源的支持，電氣設計在建筑設計中的重要性越來越突出。智能建筑是智能技術與現代建筑電氣系統有機結合的產物，具有安全、健康、便捷、高效、節能、環保等特征，已經成為當前建筑業的主要發展方向之一。建筑設計中，應將智能技術與電氣系統結合起來，推動電氣系統朝著智能化的方向轉變，真正成為智能建筑。

2建筑電氣系統的組成

2.1強電系統

強電系統是建筑電氣系統中的主要組成部分之一。強電系統又由電力照明、供配電、防雷接地等系統組成。電力照明系統的主要作用是提供照明，供配電系統的主要作用是為建筑物提供安全、可靠、優質、經濟合理的電力供應，防雷接地系統的主要作用是預防雷擊事故、保障建筑物的安全。新時期，建筑的電力照明系統、供配電系統均發生了明顯變化。在電力照明系統方面的變化主要體現在光源、配線形式以及功能上。具體來說，在光源上，是由單一光源變成了多種光源靈活選擇或組合，包括氣體放電、LED光源、熱輻射光源；在配線形式上，是由樹干式、放射式形式變成了混合式；在功能上，電力照明系統由生活照明功能變成了集生活照明、值班照明、裝飾照明、警衛照明、藝術照明等功能于一體[1]的照明系統。在供配電系統方面，主要是從單電源供電轉變為雙電源供電，即一備一用，有需要時，還要增加應急電源。對于無法實現雙電源供電、僅能單電源供電的地區，為確保供電的可靠性，通常是建立自備發電系統，通過設置備用電源自動投入裝置，便于單電源出現故障問題或檢修時，自動啟動備用電源，確保正常供電。

2.2弱電系統

弱電系統是建筑電氣系統中的另一主要組成部分。20世紀70年代，建筑電氣系統中的弱電部分，包括簡單的廣播擴音系統、具有語音通信功能的電話系統。隨著建筑業的蓬勃發展及科學技術的進步，建筑綜合布線技術、火災自動報警系統以及監控系統在建筑領域中的廣泛應用，使得弱電系統的涉及范圍不斷擴大。就目前來說，建筑弱電系統主要包括消防系統、閉路電視系統、有線廣播系統、電梯控制系統、網絡系統以及安防系統等[2]。以往，各系統之間相互獨立，智能建筑則借助連鎖控制系統將各個系統連接起來變成一個整體。

3建筑電氣設計要點

3.1強電設計

3.1.1電氣照明系統

新時期，建筑電氣照明系統設計中，在經濟條件允許的情況下，應盡量選擇智能照明系統。智能照明系統是智能技術與照明系統有機結合的產物。智能照明系統設計中，要用一根總線，將景觀照明系統、樓層公共區照明系統、地下車庫照明系統等連接起來。可采用帶屏蔽功能的四芯雙絞線作為總線，驅動設備可與負載直接相連，用35mm的DIN導軌制作驅動模塊，并將其設置在照明配電箱中[3]。這種做法不僅接線簡單，且照明系統的穩定性也比較好。

3.1.2低壓配電系統

根據國家相關標準的要求，配電室應位于或鄰近負荷中心，且要留出一定的發展余地。配電室中，除必要管道外，不可存在其他管道。對于落地式配電箱，應將底部抬高，位于室內的落地式配電箱與地面之間的距離不可小于50mm。位于室外的落地式配電箱與地面之間的距離不可小于200mm，且底座應進行封閉[4]。低壓配電系統設計中，同一個配電室中呈并列分布的線，需在分段位置設置防火隔斷，母線出現負荷的時候，能夠迅速做出反應。配電室內如果同時存在低壓配電設備、高壓配電設備，則要對兩者進行分隔，兩者間的距離不可小于2m。例如，某建筑工程，在電氣設計中，對配電屏進行設計的時候，由于其整體長度大于6m，因此設置了2個出口通道，并分別設置在屏后通道兩端，且若2個出口的間距在15m以上，還要增加出口。此外，針對低壓配電系統中的重要設備，為保障其用電安全性，應構建電能智能監測改善系統，以實時在線分析、監測、改善大容量非線性負載回路、重要回路的電能質量。

3.1.3動力設備

在動力設備設計過程中，應注意保護電路。以動力水泵風機空調機組為例，采取的方案不同，往往會得到不同的效果，因此可采取假設方式，對線路靈敏度進行判斷，從而選出最優配置。例如，某建筑工程設計中，針對動力水泵風機空調機組，提出了兩種設計方案，一是“4+1”電纜與“3P”斷路器，二是“3+2”電纜和“3P+N”開關。經過假設實驗發現，“3+2”電纜和“3P+N”開關雖然存在一些問題，但在發生故障時，設備的整體動作靈敏度均符合國家規定，因此將該方案當作最終方案。

3.2弱電設計

3.2.1消防報警系統

消防報警系統是建筑弱電系統中的重要組成部分之一。消防報警系統設計中，應遵循防、消結合的理念，采用智能煙氣監測裝置、自動報警裝置、自動噴淋裝置等設備，以便及時發現火情并上報，減少火災的發生或控制火災的后果，保障建筑物、人員安全[5]。

3.2.2防盜報警系統

防盜報警系統主要應用臉部識別、指紋識別等技術，通過識別臉部、指紋特征，可以有效抵抗不法分子的入侵。防盜報警系統可對人的身體特征進行詳細監測，若發現陌生特征，便會發出報警信號，使相關人員及時掌握動向，并針對性地進行處理，以達到防盜的效果。

3.2.3物業管理系統

物業管理系統目前在建筑領域，尤其是辦公樓、住宅小區中得到了廣泛應用。物業管理系統通常采取多層次程序，驅動程序將命令傳送至遠程數據庫引擎，將處理完成的數據傳輸給應用程序，可在短時間內完成任務，為人們提供更優質的物業服務[6]。

4建筑電氣智能化設計思路

4.1工程概況

某建筑工程項目，為住宅樓小區，占地面積13.6萬㎡，總建筑面積10.5萬㎡，包括6棟樓宇、廣場、景觀綠化、道路管網等多個單位工程。根據業主要求，擬建設智能電氣系統，以提高建筑智能化水平。

4.2建筑電氣智能化設計

該工程中，智能電氣系統涉及多個方面，現對主要部分進行分析。

1）樓宇自動化控制系統

建設樓宇自動化控制系統的目的主要是統一管理樓宇內的相關設備，為人們提供更優質、可靠的服務。該工程中，樓宇自動化控制系統是由多個子系統組成，包括照明、空調、通風、給排水自動化控制系統及熱水交換系統、電梯監控系統等。針對照明、空調、通風、給排水自動化控制系統，在設計時，應考慮自動化控制需求、設備數量等因素，合理確定現場DDC控制器、子系統控制站、I/O監控點、溫濕度傳感器、中心控制站的位置與數量，借助相應設施，對樓宇內的相關設備進行同步測量、管理、監控。

2）智能物業管理系統

結合智能技術，建立物業管理系統，能夠實現物業管理效率與效果的提高及實時性的增強，及時解決居民、建筑存在的問題，從而為人們提供更加優質、高效的物業服務。智能物業管理系統主要涉及環境監控識別、車輛識別、業主識別三個層面。智能物業管理系統是由感知層、網絡層、平臺服務層、應用層四個部分組成。首先，環境監控識別系統。環境監控識別系統的主要功能是對小區進行監控、監督。在小區內設置若干感應監控設備，將所收集的信息直接在監控中心的屏幕上顯示出來，便于相關人員查詢，可供查詢的信息包括訪客及安全情況、天氣情況、車輛信息等。其次，車輛識別系統。在入口位置安裝車輛識別感應裝置，對車輛型號、車牌等信息進行識別，從而對小區內的車輛進行管控。若是檢測到的車輛信心未在系統中存儲，則可禁止其進入小區。最后，業主識別系統。與車輛識別系統相似，業主識別系統是將業主識別感應器裝置設置在小區入口或樓宇入口位置，對業主進行人臉識別，避免外來人員隨意進入，保障小區內部安全。業主識別感應器對人臉進行識別，確保業主信息與錄入信息一致，才會開門，若是與錄入信息不符，則給出提示，若是次數超過限制次數，則會報警，以便于相關人員處理。建立智能物業管理系統的主要目的是為業主提供更加便利、快捷、優質的物業服務，提高物業管理效率與質量。

5結語

綜上，建筑電氣系統是由強電系統、弱電系統兩部分組成。強電系統設計中，應把握好電氣照明系統、供配電系統、動力設備等要點；弱電系統設計中，應把握好監控系統、報警系統、物業管理系統等要點，從而提升建筑電氣設計水平。新時期，在建筑電氣設計有機融入智能技術，致力于建立智能電氣系統、提高建筑智能化水平，有利于促進智能建筑的進一步發展。

參考文獻

[1]王小秀.淺談建筑電氣智能化及節能設計[J].居舍,2021(2):73-74.

[2]夏仕龍.基于現代智能建筑理念下建筑電氣智能化設計的思考[J].佳木斯職業學院學報,2018(9):498.

[3]那忻宇,張文靜.基于現代智能建筑理念下的建筑電氣智能化設計方法探討[J].數碼世界,2018(7):86-87.

[4]宋志強.智能化技術在高層建筑電氣工程中的運用[J].房地產世界,2020(17):118-119.

[5]楊波.探究建筑電氣工程的智能化技術運用[J].信息記錄材料,2020,21(9):113-114.

[6]莊鴻.三星綠建博物館建筑電氣及智能化節能設計[J].現代建筑電氣,2020,11(7):21-29.

作者:吳長柏 單位:濟寧市建筑設計研究院