建筑電氣智能化設(shè)計(jì)

張東輝

摘要：現(xiàn)代城市住宅在設(shè)計(jì)中要滿足健康舒適、安全節(jié)能等基本要求，所以對于住宅電氣的設(shè)計(jì)也要隨著不斷地發(fā)展，所以這些住宅電氣設(shè)計(jì)要求內(nèi)容給設(shè)計(jì)者帶來了極大的挑戰(zhàn)，也同樣給廣大的電氣設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，設(shè)計(jì)中除需滿足相關(guān)規(guī)范的最低要求外，還要滿足用戶多樣性的生活需求，也要統(tǒng)籌兼顧各方的實(shí)際利益。本文首先分析了現(xiàn)代城市住宅小區(qū)的特點(diǎn)，然后詳細(xì)的介紹了電氣設(shè)計(jì)中的智能化因素的融入等內(nèi)容。本文是個(gè)人的一些見解，可供參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代住宅小區(qū);電氣;智能化設(shè)計(jì)

前 ?言

隨著科技發(fā)展進(jìn)步的日新月異，信息資訊已大量充斥到社會的各個(gè)領(lǐng)域，電子化和無紙化辦公等的推廣，使得智能建筑的數(shù)量近年不斷增多，其智能化水平也日益提高，成為今后建筑業(yè)發(fā)展的一種新趨勢。智能建筑是利用系統(tǒng)集成方法將智能型電腦技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，可以對各種設(shè)備的自動監(jiān)控信息進(jìn)行分析、正確判斷和處理。

一、用戶電氣負(fù)荷的確定問題分析

住宅小區(qū)居民住戶的用電負(fù)荷是確定和建立小區(qū)供電網(wǎng)的基本數(shù)據(jù)依托。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，影響著兩個(gè)不確定性的因素有：隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和社會文明程度的不斷進(jìn)步，居民平均收入，地域文化生活習(xí)慣和消費(fèi)觀念的改變，以及城市電力供應(yīng)狀況及能源政策的不確定等因素，使得居民家中的家電種類和數(shù)量的不確定和用電設(shè)備投入時(shí)間的不確定性等各方面的影響，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)難點(diǎn)的存在。設(shè)計(jì)中為了便于計(jì)算，國內(nèi)實(shí)行的辦法是：一般按照《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定取上限值進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。例如某小區(qū)在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)中采用以下數(shù)據(jù)計(jì)算：每戶用電負(fù)荷為P=4.2kW;每戶的平均同時(shí)使用系數(shù)K=0.5，則每戶實(shí)際計(jì)算負(fù)荷為P=2.1kW。對于住宅單元、整棟住宅樓的用電負(fù)荷計(jì)算也需要更多的考慮使用系數(shù)K的設(shè)計(jì)與取值，使用系數(shù)K雖然在設(shè)計(jì)規(guī)范中沒有直接給出，但是在設(shè)計(jì)中一般以《建筑電氣專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》中的規(guī)定進(jìn)行選取。

二、用戶線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題分析

城市住宅的電氣線路設(shè)計(jì)不同于其他用電的電氣線路，一般小區(qū)的的電器線路系統(tǒng)基本不設(shè)定專業(yè)電工進(jìn)行維護(hù)，而居民又不太懂電氣線路系統(tǒng)等方面的維修安全知識，所以很容易發(fā)生事故。因此，綜合多方面考慮，城市住宅電氣線路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全、適應(yīng)發(fā)展的要求，并具有一定的預(yù)期超前意識，從而以達(dá)到滿足智能化得要求?，F(xiàn)代城市住宅的暗配電氣線路系統(tǒng)是難以更換或增加的，所以設(shè)計(jì)時(shí)盡量做到一步到位，達(dá)到滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷需求。所以針對以往住宅電氣線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題和《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中的基本規(guī)定“電氣線路應(yīng)采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導(dǎo)線應(yīng)采用銅線，每套住宅進(jìn)戶線截面不應(yīng)小于l0mm2，分支回路截面不應(yīng)小于2.5mm2”。所以在一般的城市住宅小區(qū)的線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)戶型面積大小，每戶進(jìn)戶線選擇的基本截面10mm2～25mm2的銅芯導(dǎo)線，分支回路可以采用2.5mm2～4mm2的銅芯導(dǎo)線。

三、用戶配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題分析

在過去的住宅小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)中，多數(shù)的住宅內(nèi)照明和插座的分支回路數(shù)設(shè)計(jì)較小，有的甚至是照明和插座共用一個(gè)回路的現(xiàn)狀。由于設(shè)計(jì)的分支回路少的原因，在每個(gè)回路所帶的負(fù)荷就會急劇增大，也就相當(dāng)于減少了線路的基本截面，最終由于用電負(fù)荷過重導(dǎo)致線路溫度加速增加，電氣線路事故增多。在現(xiàn)代住宅電氣設(shè)計(jì)中對分支回路數(shù)量進(jìn)行了增加，也就相當(dāng)于減少了回路的阻抗能力，這樣就能很好的降低住宅的諧波電壓及其帶來的危害。在住宅中設(shè)計(jì)了足夠用的分支回路，就能夠很好的將電路產(chǎn)生諧波的非線性負(fù)荷電器和對諧波敏感的電器做到由分開的回路進(jìn)行供電。隨著分支回路數(shù)量的增多，再出現(xiàn)應(yīng)急事故，比如一路線進(jìn)行檢修或因故障跳閘時(shí)，就能使得停電的范圍盡量的縮小，這樣就對家庭生活造成的不便的影響得到了有效地控制。結(jié)合現(xiàn)代住宅的要求，對于住宅電氣智能化的設(shè)計(jì)通用的做法是：戶內(nèi)設(shè)配電箱，并且分別按照照明、插座、空調(diào)等分回路進(jìn)行設(shè)置。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：照明不經(jīng)過漏電開關(guān)處理，空調(diào)線路安裝在2.4m左右，這樣不易讓人體直接接觸，插座設(shè)計(jì)是供各種家用電器使用的，因?yàn)樵“缘妊b置需要安裝在衛(wèi)生間等特殊位置，容易產(chǎn)生漏電，這樣的設(shè)計(jì)將會在發(fā)生漏電事故的時(shí)候開關(guān)就會托扣，從而保證用電安全。

四、防雷及等電位連接設(shè)計(jì)問題分析

1.現(xiàn)代多層住宅的防雷設(shè)計(jì)方法一般為：屋頂女兒墻及凸出物體上明設(shè)避雷帶設(shè)計(jì)，利用住宅結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱主筋做為防雷的引下線，每根構(gòu)造柱主筋主筋必須進(jìn)行可靠的焊接處理，在其下面需要與建筑基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行焊接，對于所有凸出屋面的金屬體欄桿都需要與避雷帶進(jìn)行焊接處理，防雷裝置的鐵件均做鍍鋅處理。

2.現(xiàn)代高層住宅的防雷設(shè)計(jì)方法一般為：屋頂采用Φ10鍍鋅圓鋼作為避雷帶，避雷帶連接成一定尺寸的網(wǎng)格，利用柱子或剪力墻內(nèi)兩根以上主筋通長焊接作為引下線，引下線間距不大于18m，引下線上端與避雷帶焊接，其下端與基礎(chǔ)內(nèi)上下兩層主筋焊接。對于所有凸出屋面的衛(wèi)星天線基座主筋、金屬通風(fēng)管、屋頂風(fēng)機(jī)等所有金屬構(gòu)件均應(yīng)與避雷帶進(jìn)行可靠焊接處理，防雷裝置的鐵件均做鍍鋅處理。

3.建筑物作總等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)處理，總等電位聯(lián)結(jié)與建筑物聯(lián)接采用鍍鋅扁鋼焊接，與各種金屬水管，暖管，煤氣管聯(lián)結(jié)采用鍍鋅扁鋼箍接，與進(jìn)戶PE線聯(lián)結(jié)，采用穿PVC32管暗敷設(shè)。

4.防雷接地處理，電氣電源進(jìn)線處重。復(fù)接地以及其它需要接地的弱電設(shè)備均共用建筑物基礎(chǔ)作為接地裝置處理，接地電阻不大于1Ω。

五、 電氣外線設(shè)計(jì)

1.變壓器的設(shè)計(jì)容量。在住宅電氣智能化設(shè)計(jì)中，變壓器的設(shè)計(jì)容量需要根據(jù)小區(qū)的規(guī)模（建筑面積）和嚴(yán)格的預(yù)期來確定。

2.變壓器臺數(shù)及供電半徑。住宅小區(qū)內(nèi)變壓器臺數(shù)的確定需要根據(jù)該小區(qū)的總體布局情況和所在區(qū)域的變電所的形式等多方面的因素綜合進(jìn)行考慮而設(shè)定。城市住宅小區(qū)內(nèi)低壓配電半徑一般按照設(shè)計(jì)要求為低壓供電半徑的250m。

3.供電形式。一般城市住宅小區(qū)低壓配電均采用放射式供電的方式，其中對于多層住宅需要進(jìn)兩路：動力設(shè)備和照明各進(jìn)一路;高層住宅需要進(jìn)四路線：消防電源（二級負(fù)荷）進(jìn)兩路，商業(yè)及住宅照明各進(jìn)一路。

六、智能化發(fā)展問題分析

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，隨著微機(jī)自動檢測及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，樓宇智能化的實(shí)現(xiàn)已成為可能。未來的住宅樓應(yīng)有一個(gè)由檢測單元、執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和微機(jī)組成的智能監(jiān)控系統(tǒng)，由該系統(tǒng)對樓宇內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行、電氣故障、火災(zāi)、盜情等進(jìn)行集中監(jiān)控。再設(shè)置綜合布線系統(tǒng)，將一定區(qū)域內(nèi)的樓宇按星型拓樸結(jié)構(gòu)建成小區(qū)局域網(wǎng)，進(jìn)而所有局域網(wǎng)連接，同時(shí)與公安、消防、電訊、廣播住宅管理等部門連網(wǎng)從而建成城市住宅管理信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)住宅的全天候、全方位監(jiān)控和管理。

七、結(jié)束語

綜上所述，隨著人民生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，住宅樓電氣的設(shè)計(jì)建設(shè)也應(yīng)跟上時(shí)代的步伐。在保證安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上引入高科技技術(shù)，使人們的生活更美好。

參考文獻(xiàn)：

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