建筑電氣設(shè)計(jì)及智能化研究

張衛(wèi)芳 晉廣慶

【摘要】電氣設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，在當(dāng)今社會，電是生產(chǎn)、生活中的必要資源之一，因此必須高度重視建筑電氣設(shè)計(jì)，采取有效的措施，提高電氣設(shè)計(jì)水平，并要積極應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，建立智能化電氣系統(tǒng)，以推動建筑智能化發(fā)展。文章對建筑電氣設(shè)計(jì)及其智能化設(shè)計(jì)策略進(jìn)行了分析，供相關(guān)研究、實(shí)踐借鑒。

【關(guān)鍵詞】建筑;電氣設(shè)計(jì);智能化【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

建筑電氣系統(tǒng)主要由強(qiáng)電、弱電兩個部分組成，通過對電氣系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，可以保障建筑的使用功能。在國家大力發(fā)展智能建筑的當(dāng)下，建筑電氣設(shè)計(jì)中，也要有機(jī)融入智能建筑，以提高建筑電氣系統(tǒng)的智能化水平。

1、建筑強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與智能化

1.1強(qiáng)電系統(tǒng)簡述

強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要組成部分之一。供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及防雷系統(tǒng)等，均是強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。供配電系統(tǒng)承擔(dān)著為建筑物提供電力供應(yīng)的作用，為確保供電的可靠性，必須對供配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì);照明系統(tǒng)承擔(dān)著提供照明的職責(zé);防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著建筑物的安全性。

1.2強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.2.1照明設(shè)計(jì)

建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）在光源方面，應(yīng)靈活采用各種光源，或者是對不同光源進(jìn)行合理組合，如LED光源、氣體放電、熱輻射光源等。2）在功能方面，應(yīng)致力于建設(shè)集合生活照明、藝術(shù)照明、裝飾照明、值班照明、警衛(wèi)照明等于一體的照明系統(tǒng)。3）合理選擇照度值。照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求、建筑物的特征及對照明系統(tǒng)的要求等情況，科學(xué)選擇照度值。選擇照度值時，不可過高，也不可過低。如果照度值過高，會導(dǎo)致用電量的大幅度提升，導(dǎo)致能耗的增加;如果照度值過低，會導(dǎo)致照明的舒適度大大降低，影響人的視力。4）照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)對光源設(shè)備進(jìn)行合理選擇，可選擇具有節(jié)能效果的電子鎮(zhèn)流器。

1.2.2供配電設(shè)計(jì)

建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）科學(xué)設(shè)計(jì)供電線路。電力傳輸中，勢必會產(chǎn)生一定的線損。線損雖然是不可避免的，但卻可以應(yīng)用有效的方法實(shí)現(xiàn)線損的最小化。通常情況下，導(dǎo)線截面積與線損通常情況下為負(fù)相關(guān)關(guān)系。供配電設(shè)計(jì)中，應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)供電線路，以降低線損為目標(biāo)，合理選擇導(dǎo)線，可優(yōu)先選擇鋁芯、銅芯等電阻率較小的導(dǎo)線，同時供電線路應(yīng)盡量平直。2）合理確定電壓等級。供配電設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理確定輸電線路的電壓等級、輸送量，以滿足用電需求。諸多實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在滿足特定功率的基礎(chǔ)上，電壓越高，電流越小，電壓越高，電流越小，電纜截面積越小，線損也越低。例如，與供電電壓等級為6Kv時相比，供電電壓等級為10Kv時可降低64%左右的線損。由此可以看出，對電壓等級進(jìn)行科學(xué)確定，可以達(dá)到節(jié)能降耗的作用。

1.2.3防雷設(shè)計(jì)

防雷設(shè)計(jì)也是電氣設(shè)計(jì)中的重要組成部分，防雷系統(tǒng)起著預(yù)防雷電事故的重要作用，直接影響著建筑物的安全性。防雷設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）將避雷塔安裝在建筑物的屋頂。建筑物樓層較多的情況下，還要注意預(yù)防雷電側(cè)擊?？梢詫⑷α轰摻钆c引下線連接起來，構(gòu)建穩(wěn)定的電氣通路，以確保防雷效果。2）建筑物的頂端安裝接閃器。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，第一類防雷建筑的滾球半徑為30m，避雷網(wǎng)網(wǎng)格為6m×4m或5m×5m;第二類的滾球半徑為45m，避雷網(wǎng)網(wǎng)格為12m×8m或10m×10m;第三類的滾球半徑為60m，避雷網(wǎng)網(wǎng)格為24m×16m或20m×20m。3）建筑電氣系統(tǒng)也要具備良好的防雷性能。電氣設(shè)計(jì)中，可將建筑物的金屬支撐物、金屬框架與防雷裝置連接起來，建造防雷接地系統(tǒng)，同時將等電位聯(lián)結(jié)板預(yù)留在合適的位置，從而可以有效提高電氣系統(tǒng)的防雷性能。

1.3強(qiáng)電系統(tǒng)的智能化

1.3.1采用智能照明系統(tǒng)

建筑照明設(shè)計(jì)中，經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下，應(yīng)優(yōu)先使用智能照明系統(tǒng)。智能照明系統(tǒng)通常情況下是用一根總線，將各部分的照明系統(tǒng)結(jié)合起來，包括公共區(qū)照明系統(tǒng)、地下車庫照明系統(tǒng)、景觀照明等，從而實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的有效控制。與傳統(tǒng)照明相比，智能照明系統(tǒng)無炫光、光線更加柔和、護(hù)眼效果也比較好、也有更好的舒適度?？偩€可使用四芯雙絞線，其具有屏蔽功能，可發(fā)揮良好的效果;驅(qū)動設(shè)備直接與負(fù)載連接起來，驅(qū)動模塊使用的原料為35mmDIN導(dǎo)軌;將驅(qū)動模塊安裝在配電箱中。

1.3.2采用智能供配電系統(tǒng)

建筑供配電設(shè)計(jì)中，應(yīng)對建筑物的情況進(jìn)行準(zhǔn)確了解，科學(xué)計(jì)算用電負(fù)荷量，并以此為根據(jù)，對供電變壓器的型號、種類進(jìn)行合理確定。建筑物中往往存在著各種各樣的用電設(shè)備，同時不同設(shè)備的質(zhì)量存在明顯的差異，因此對供配電系統(tǒng)有著較高的要求。供配電設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用智能供配電系統(tǒng)，對各種類型的用電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時、全面、有效的管控。例如，可以建立中央空調(diào)智能監(jiān)管系統(tǒng)，對中央空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)、冷熱水泵、冷熱水機(jī)組、冷卻塔等用能設(shè)備實(shí)施動態(tài)化的監(jiān)測、智能化的管控。

2、建筑弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與智能化

2.1弱電系統(tǒng)簡述

弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，為促進(jìn)建筑智能化水平的提高，必須高度重視弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量。隨著科技的進(jìn)步，建筑弱電系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，由最初的具有語音通信功能的電話系統(tǒng)、簡單的廣播擴(kuò)音系統(tǒng)以及供水系統(tǒng)、防火系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及電梯等自動化控制系統(tǒng)，已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧习卜老到y(tǒng)、消防系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等多元系統(tǒng)于一體，且采用連鎖控制系統(tǒng)將各個系統(tǒng)連接起來變成一個整體的集成化、智能化體系。

2.2弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.2.1防盜報警系統(tǒng)

建筑弱電系統(tǒng)中，防盜報警系統(tǒng)已經(jīng)成為不可缺少的一部分，該系統(tǒng)主要是對指紋識別、臉部識別等技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，來避免不法分子入侵。通過采取專門的設(shè)備，可對人體的指紋、臉部特征進(jìn)行有效識別，一旦發(fā)現(xiàn)陌生特征，防盜報警系統(tǒng)便會及時報警，以便于相關(guān)人員進(jìn)行處理，起到防盜的作用。

2.2.2消防報警系統(tǒng)

弱電系統(tǒng)中，消防報警系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，對于保障建筑物的安全有著重要的意義。在對消防報警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，應(yīng)注意“防、消結(jié)合”，采取自動噴淋裝置、自動報警裝置、智能煙氣監(jiān)測設(shè)備等，確保發(fā)生火情的時候，可以及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行報警，以達(dá)到防控火災(zāi)的目的，提高建筑物的安全性。

2.2.3物業(yè)管理系統(tǒng)

目前，物業(yè)管理系統(tǒng)在住宅小區(qū)、辦公樓等建筑工程項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。通常情況下，物業(yè)管理系統(tǒng)是應(yīng)用多層次程序，驅(qū)動程序?qū)⒚顐魉椭吝h(yuǎn)程遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫引擎，將處理完成的數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)用程序，可在短時間內(nèi)完成任務(wù)，為業(yè)主提供高質(zhì)量的物業(yè)服務(wù)。

2.3弱電系統(tǒng)的智能化

2.3.1綜合布線系統(tǒng)

綜合布線系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的有效交互。綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首先，應(yīng)對建筑的實(shí)際需求進(jìn)行準(zhǔn)確評估，并以此為根據(jù)，對信息點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。其次，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在信息點(diǎn)設(shè)計(jì)中應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來?？紤]到降低成本的需求，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理控制連接數(shù)量。對設(shè)備進(jìn)行選擇的時候，應(yīng)確保數(shù)量、型號等符合實(shí)際要求。應(yīng)注意把控線路的質(zhì)量及型號，確保其符合建筑弱電系統(tǒng)的建設(shè)要求。最后，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，還要確保子系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行。在主干系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)從語音主干系統(tǒng)、數(shù)據(jù)主干系統(tǒng)兩方面入手，應(yīng)對線路長度進(jìn)行合理控制，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時對電纜進(jìn)行科學(xué)配置。

2.3.2樓宇自動化控制系統(tǒng)

建筑弱電系統(tǒng)中，樓宇自動化控制系統(tǒng)主要由空調(diào)自動化控制、給排水自動化控制、通風(fēng)自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監(jiān)控等多個系統(tǒng)組合而成。弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮建筑的實(shí)際情況、電氣設(shè)備數(shù)量等，對空調(diào)自動化控制、給排水自動化控制、通風(fēng)自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監(jiān)控等系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。同時，也要對溫濕度傳感器、中心控制站、I/O監(jiān)控點(diǎn)、子系統(tǒng)控制站、現(xiàn)場DDC控制器的數(shù)量進(jìn)行合理確定。弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通過有效應(yīng)用上述設(shè)備設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)對樓宇內(nèi)相關(guān)設(shè)備的同步監(jiān)控、測量、管理。

2.3.3智能安防系統(tǒng)

智能安防系統(tǒng)具有異常報警信息集成與處理、監(jiān)控等多種功能，也能對各種系統(tǒng)的監(jiān)控信息進(jìn)行整合、共享。其主要由以下幾個部分組成：1）監(jiān)控系統(tǒng)。通過安裝諸多監(jiān)控設(shè)備，形成多路監(jiān)控點(diǎn)，便可對建筑進(jìn)行全面、無死角監(jiān)控。監(jiān)控設(shè)備可以將獲得的圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而使得圖像顯示在監(jiān)控中心的屏幕上，同時以四分割畫面的形式循環(huán)播放。監(jiān)控系統(tǒng)通過采用數(shù)字編碼、模擬采集以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确椒?，來采集相關(guān)數(shù)字信息，并對這些數(shù)字信息進(jìn)行存儲、傳輸。2）門禁系統(tǒng)?？梢栽诮ㄖ某鋈肟谖恢迷O(shè)置門禁控制點(diǎn)，進(jìn)入建筑的時候，必須使用特定的CPU卡，或者是使用指紋。門禁系統(tǒng)有效提高了建筑的安全性。

結(jié)語：

綜上，建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)在遵循國家標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，結(jié)合實(shí)際情況，對強(qiáng)電、弱電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，并要有機(jī)應(yīng)用各種先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備，提高強(qiáng)電、弱電系統(tǒng)的智能化水平，從而更好地推動建筑智能化發(fā)展。

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