智能建筑電氣設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及優(yōu)化策略

梁 良

（北京珠創(chuàng)建筑設(shè)計(jì)有限公司，北京 100022）

智能建筑電氣設(shè)計(jì)涉及通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、建筑藝術(shù)以及信息技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，具有涉及面廣、設(shè)計(jì)難度大的特點(diǎn)。因此在進(jìn)行智能建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)電氣系統(tǒng)的施工全過(guò)程進(jìn)行綜合性考慮，充分發(fā)揮出電氣設(shè)計(jì)的作用，為后續(xù)智能建筑電氣系統(tǒng)的施工安裝奠定良好基礎(chǔ)。

1 智能建筑電氣的設(shè)計(jì)原則

1.1 經(jīng)濟(jì)性原則

在智能建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)建筑物本身的設(shè)計(jì)成本和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合性考慮，將經(jīng)濟(jì)性原則融入設(shè)計(jì)過(guò)程中。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中既要達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求和節(jié)能技術(shù)要求，還要盡可能減少施工成本，保障建筑電氣系統(tǒng)的施工效益。

1.2 實(shí)事求是原則

在智能建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)人員對(duì)電氣系統(tǒng)的實(shí)用性與功能性進(jìn)行明確，在結(jié)合建筑物整體使用功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基礎(chǔ)上，開展智能建筑電氣設(shè)計(jì)工作。在遵循實(shí)事求是原則基礎(chǔ)上，從實(shí)際出發(fā)，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)方案的可行性和合理性，滿足建筑工程的實(shí)際用電需求。

1.3 功能性要求

在智能建筑電氣設(shè)計(jì)中需要做好綜合布線工作，對(duì)建筑物供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等線路進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和處理，保障建筑物基本功能的充分發(fā)揮。

2 智能建筑電氣設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1 模數(shù)化配電箱設(shè)計(jì)缺乏合理性

在結(jié)合建筑施工項(xiàng)目特點(diǎn)基礎(chǔ)上，要求智能建筑電氣設(shè)計(jì)中，能夠確保模塊化配電箱的設(shè)計(jì)合理性，為人們提供更優(yōu)質(zhì)與安全的用電服務(wù)。目前，我國(guó)建筑的電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一般采用PZ20技術(shù)進(jìn)行模數(shù)化配電箱的施工，能夠充分滿足建筑工程的電氣系統(tǒng)施工需求。但在具體的智能電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，部分設(shè)計(jì)人員為了滿足智能建筑電氣系統(tǒng)的配電需求，還會(huì)采用PZ30技術(shù)。PZ30多用于工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中，使得電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性無(wú)法得到有效保障，直接影響居民們的居住安全性。

2.2 內(nèi)部線路管線設(shè)計(jì)不合理

智能建筑自身的功能性以及結(jié)構(gòu)性還存在一定差異性，因此在進(jìn)行智能建筑電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要結(jié)合建筑物自身功能進(jìn)行管線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。但依舊有較多設(shè)計(jì)人員在智能建筑電氣設(shè)計(jì)中存在管線設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題。

（1）在電線管敷設(shè)過(guò)程中，因?yàn)榫€路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，電線管埋過(guò)程中會(huì)涉及數(shù)量較多的電線。在智能建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工單位多是將施工主體作為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，對(duì)管線敷設(shè)設(shè)計(jì)的重視力度不足，容易出現(xiàn)一定的施工隱患，難以滿足智能電氣設(shè)備系統(tǒng)的實(shí)際使用需求。

（2）在管線施工過(guò)程中沒(méi)有做好施工人員的選擇工作，導(dǎo)致管線安裝人員的技術(shù)水平不足，在管線敷設(shè)過(guò)程中存在比較多的質(zhì)量問(wèn)題，直接影響內(nèi)部線路管線的設(shè)計(jì)，影響到建筑工程質(zhì)量。

2.3 安全防護(hù)施工技術(shù)不合理

就目前我國(guó)智能建筑電氣施工設(shè)計(jì)情況進(jìn)行分析，部分建筑物在電氣設(shè)計(jì)中并沒(méi)有做好安全防護(hù)施工工作。就電氣防雷帶技術(shù)進(jìn)行分析，在智能建筑電氣系統(tǒng)中通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效避免雷擊現(xiàn)象的發(fā)生，保障電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果。但在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中還容易出現(xiàn)防雷帶定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的避雷效果。此外，引線以及避雷帶界面不符合相關(guān)的施工規(guī)定，在線路焊接過(guò)程中就無(wú)法達(dá)到預(yù)期的施工標(biāo)準(zhǔn)。在智能建筑電氣施工過(guò)程中，如果出現(xiàn)了安全防護(hù)技術(shù)不合理的問(wèn)題時(shí)，勢(shì)必會(huì)增加電氣設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，直接影響智能建筑電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果。

3 智能建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化策略

3.1 提高供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范性

對(duì)智能建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)人員能夠?qū)?nèi)部系統(tǒng)的用電負(fù)荷進(jìn)行全面計(jì)算，在電源選擇過(guò)程中可以采用10 kV電源給予獨(dú)立供電。在供電方式選擇過(guò)程中，可以選用自動(dòng)切換設(shè)計(jì)模式，確保供配電系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)能效果。因?yàn)橹悄芙ㄖ猩婕氨姸嚯娏ο到y(tǒng)，可以通過(guò)混合式配電技術(shù)滿足不同電氣設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用需求。比如在高層智能建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以通過(guò)分層供電方式提升供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。通過(guò)在地下層、13層、25層分別進(jìn)行獨(dú)立變壓器的設(shè)置，結(jié)合樓層布置情況進(jìn)行聯(lián)絡(luò)開關(guān)的合理設(shè)置，滿足不同樓層的供電需求。

在智能建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)在根據(jù)用戶需求和配電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性基礎(chǔ)上，二次開發(fā)出一套專業(yè)性強(qiáng)以及自動(dòng)化程度高的低壓配電系統(tǒng)，進(jìn)一步提高智能電氣系統(tǒng)的電能管理效果。

3.2 變壓器設(shè)施的設(shè)置

變壓器作為智能建筑電氣系統(tǒng)中重要組成部分，變壓器設(shè)計(jì)質(zhì)量還會(huì)直接影響電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行質(zhì)量，在進(jìn)行變壓器設(shè)施的水過(guò)程中，需要對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行綜合考慮。

（1）進(jìn)行變壓器數(shù)量的科學(xué)設(shè)置。

智能建筑在不同時(shí)間段內(nèi)的供電需求也存在較大區(qū)別，比如在用電高峰期內(nèi)需要高臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，才能夠滿足智能建筑的實(shí)際用電需求，在用電低峰期，只需一臺(tái)或者兩臺(tái)變壓器就能夠滿足建筑物的供電要求。因此在智能建筑電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要進(jìn)行變壓器數(shù)量的合理控制，在滿足智能建筑各個(gè)時(shí)間段供電需求的基礎(chǔ)上，減少建筑工程的施工成本。

（2）做好變壓器功率組合方案的合理設(shè)計(jì)。

變壓器的能源損耗情況跟自身功率存在密切的關(guān)聯(lián)性，因此設(shè)計(jì)人員在對(duì)變壓器的功率進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)其空載損耗、負(fù)載損耗、空載電流百分比數(shù)據(jù)等參數(shù)進(jìn)行綜合考慮，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行變壓器功率的合理選擇，保證其具備運(yùn)行穩(wěn)定性高以及能源損耗少的優(yōu)勢(shì)。

（3）做好變壓器型號(hào)的選擇。

目前我國(guó)電氣市場(chǎng)中有著多種型號(hào)的變壓器，不同型號(hào)變壓器其節(jié)能效果以及功率參數(shù)也存在差異。因此在變壓器型號(hào)選擇過(guò)程中，需要對(duì)其節(jié)能效果以及價(jià)格等因素進(jìn)行綜合考慮，提升電氣系統(tǒng)的節(jié)能效果。

3.3 做好配電負(fù)荷的合理設(shè)計(jì)

為了獲得良好的配電負(fù)荷設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)人員需要做好數(shù)據(jù)采集工作，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化配電負(fù)荷設(shè)計(jì)。

（1）做好外部環(huán)境的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作，對(duì)不用時(shí)間段內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)采集。

（2）加強(qiáng)對(duì)建筑需求的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工作，該過(guò)程中需要包含有建筑自身的光照情況、居住舒適度以及特殊工藝的功能需求等。

（3）做好建筑物自身排水等擴(kuò)展功能的實(shí)際用電需求，做好數(shù)據(jù)采集工作，進(jìn)行配電負(fù)荷布置情況的合理設(shè)計(jì)，滿足建筑物的功能需求，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)，對(duì)于智能建筑自身使用功能的提升具有重要意義。

3.4 做好消防系統(tǒng)與防雷系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)工作

在智能建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)人員能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)消防系統(tǒng)以及防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，確保這設(shè)計(jì)合理性，保障智能建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠性。

在進(jìn)行消防控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)以及聯(lián)動(dòng)裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重視力度。在火災(zāi)控制器中能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物內(nèi)電氣運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集分析功能，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸。此外，通過(guò)火災(zāi)控制器的應(yīng)用，能夠?qū)χ悄芙ㄖ幕馂?zāi)情況及時(shí)進(jìn)行報(bào)警處理。

在該系統(tǒng)中能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)探測(cè)的畫面及時(shí)傳遞給相關(guān)控制部門，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)煙霧濃度、溫度以及火災(zāi)情況的及時(shí)反饋，隨后及時(shí)采用相應(yīng)的滅火措施，對(duì)智能建筑中的火災(zāi)情況也能夠起到良好的控制效果。

防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，目前在智能建筑中普遍應(yīng)用的是防雷帶系統(tǒng)，其需要將接閃桿作為主要防雷設(shè)置，將建筑物自身的鋼筋或金屬管道作為接地系統(tǒng)，將雷電及時(shí)導(dǎo)入地下，保障智能建筑中電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。

3.5 做好電氣照明系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)

電氣照明系統(tǒng)是智能建筑電氣設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，其設(shè)計(jì)效果關(guān)系到居民們的生活質(zhì)量。在電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)提升節(jié)能燈具的使用頻率，降低照明系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電能消耗。對(duì)建筑物的自然光情況進(jìn)行明確，盡可能提升自然光的利用率，比如通過(guò)采光井的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)自然光的收集與利用，保障建筑物內(nèi)部的光亮度。在進(jìn)行走廊照明材料的選擇過(guò)程中，可以積極采用一些透光性較高的材料，促進(jìn)自然光的利用率進(jìn)一步提高。在進(jìn)行照明燈具的開關(guān)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以積極采用聲光控制系統(tǒng)等智能化控制系統(tǒng)，在滿足智能建筑照明需求基礎(chǔ)上，降低電力能源的消耗量，提高智能建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能效果。通過(guò)設(shè)置備用電源以及自鎖繼電器裝置的方式，保障應(yīng)急燈具的照明效果，出現(xiàn)電源供電停止或者火災(zāi)系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，照明指示功能能夠正常發(fā)揮作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑行業(yè)的不斷發(fā)展促使智能建筑數(shù)量進(jìn)一步增加，對(duì)建筑中的電氣設(shè)計(jì)工作也提出了更高的要求。目前我國(guó)智能建筑建設(shè)的起步比較晚，在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中還存在比較多問(wèn)題，需要相關(guān)電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)智能建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行明確，把握電氣設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)要點(diǎn)，獲得良好的電氣設(shè)計(jì)效果，促進(jìn)智能建筑功能的發(fā)揮。