基于智能建筑理念的建筑電氣智能化設(shè)計

蓋克松

[摘 ? ?要]為滿足人們不斷提升的建筑工程要求，智能建筑理念在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛，建筑電氣智能化設(shè)計便屬于其中代表，相關(guān)理論研究和實踐探索近年來大量涌現(xiàn)。基于此，分析基于智能建筑理念的建筑電氣智能化設(shè)計方法，結(jié)合實例進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]智能建筑;電氣智能化設(shè)計;智能化機(jī)房

[中圖分類號]TU855 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]In order to meet people's ever-increasing requirements of construction engineering， the application of intelligent building concepts in the field of architectural design is becoming more and more extensive. Intelligent building electrical design is one of the representatives. Related theoretical research and practical exploration have emerged in recent years. Based on this， a simple analysis of the intelligent building electrical design method based on the intelligent building concept， and an in-depth discussion with examples.

[Keywords]intelligent building; electrical intelligent design; intelligent computer room

智能建筑能夠整合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、建筑設(shè)備，為人們提供更加安全、舒適、便捷、高效的生活環(huán)境。作為現(xiàn)代建筑的核心，建筑電氣智能化設(shè)計水平直接影響建筑的整體性能，如安全性、舒適性等，為保證建筑電氣設(shè)計能夠較好應(yīng)用智能建筑理念，本文圍繞建筑電氣智能化設(shè)計開展具體研究。

1 基于智能建筑理念的建筑電氣智能化設(shè)計方法

1.1 強(qiáng)電部分

結(jié)合智能建筑理念，建筑電氣智能化設(shè)計中的強(qiáng)電部分設(shè)計需圍繞三方面進(jìn)行。

（1）低壓配電系統(tǒng)?；谛袠I(yè)規(guī)范要求，需保證存在屬于用電負(fù)荷中心點的配電室，同時基于發(fā)展需要適當(dāng)預(yù)留，如設(shè)計選擇落地式配電箱，可適當(dāng)抬高底部，并保證配電室不存在無關(guān)管道。在設(shè)計室內(nèi)配電箱的過程中，需保證存在超過50 mm的高度，室外配電箱則需要超過200 mm，配電箱底座需同時優(yōu)選密封措施。具體設(shè)計還需要做好分段防火隔斷處理，主要對象為同一個配電室內(nèi)并列線。如高低壓配電設(shè)備同時設(shè)置于配電室內(nèi)，需選擇兩設(shè)備分隔設(shè)計，采用2 m以上的分隔距離。

（2）布線設(shè)計。考慮到較強(qiáng)磁場對弱電線路信號帶來的影響，必須科學(xué)開展布線設(shè)計，嚴(yán)格控制布線距離。一般情況下，高壓電纜與強(qiáng)弱電電纜無法布線，二者需存在450 mm左右的間隔終端距離，但考慮到智能建筑理念下建筑多選擇強(qiáng)弱電一體化布線設(shè)計，因此可基于150 mm左右控制低壓電纜布線終端距離，一體化設(shè)計還需要避免與避雷針等設(shè)備接觸。在弱電、低壓布線環(huán)節(jié)，無需考慮間隔進(jìn)行終端設(shè)計，可直接捆綁布線。為充分發(fā)揮模塊化作用，一體化設(shè)計還需要考慮信息傳輸通道提供，以此更好為電力、通信、計算機(jī)、視頻監(jiān)控等提供服務(wù)，光纖、雙絞線等部件設(shè)計需同時遵循《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50314—2015）標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）照明系統(tǒng)。作為強(qiáng)電的重要組成部分，照明系統(tǒng)設(shè)計也需要得到重視，該設(shè)計需綜合考慮照明和節(jié)能需要，如優(yōu)選節(jié)能型燈具并結(jié)合不同的建筑設(shè)計需求。

1.2 弱電部分

結(jié)合智能建筑理念，建筑電氣智能化設(shè)計中的弱電部分設(shè)計同樣可圍繞三方面進(jìn)行。

（1）物業(yè)管理系統(tǒng)。作為房屋住宅建筑的重要組成部分，物業(yè)管理系統(tǒng)在設(shè)計中可選擇多層次程序，相關(guān)指令傳輸可由驅(qū)動程序負(fù)責(zé)并同時對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以提升智能建筑運行效率，執(zhí)行效率與效果提升，服務(wù)器占用時長縮短也能夠同時實現(xiàn)。

（2）消防報警系統(tǒng)。需結(jié)合全面消防理念和智能建筑理念，輔以針對性仿真分析，保證火情能夠第一時間上報和控制，以減少財產(chǎn)損失，保證人員安全。具體設(shè)計需實現(xiàn)火災(zāi)全面檢測，以及智能化警報和滅火，保證消防警報自動化水平能夠全面提升。（3）無線防盜系統(tǒng)。無線防盜警報探頭在建筑電氣智能化設(shè)計中的應(yīng)用較為普遍，這種設(shè)計能夠適時發(fā)出獨立聲光警報，并傳輸警報信息至遠(yuǎn)程主機(jī)，輔以視頻監(jiān)控、門禁等系統(tǒng)組成無線防盜系統(tǒng)，建筑內(nèi)部人員人身財產(chǎn)安全將更好得到保障。此外，設(shè)計需同時應(yīng)用屏蔽、隔離等技術(shù)，以此應(yīng)對可能出現(xiàn)的輻射耦合、傳輸耦合，實現(xiàn)抗磁干擾優(yōu)化，弱電部分的建筑電氣智能化設(shè)計效果可由此進(jìn)一步提升。

2 實例分析

2.1 工程概況

為提升研究的實踐價值，以某大型綜合體工程作為研究對象，工程總建筑面積、高度分別為17.9萬m2、31.3 m，地上6層，地下2層。地下主要功能包括超市、車庫、設(shè)備用房，地上主要功能包括室內(nèi)外步行街、影院、商鋪、KTV等?；谥悄芑ㄖ砟?，案例工程在建筑電氣智能化設(shè)計方面投入大量資源并取得不俗成果，因此該案例具備較高借鑒價值。

2.2 主要內(nèi)容

在具體的建筑電氣智能化設(shè)計實踐中，設(shè)計人員嚴(yán)格遵循《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50314—2015）、《商店建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ 392—2016）等要求，同時結(jié)合業(yè)主提供的管理要求和設(shè)計任務(wù)書。案例工程的電氣系統(tǒng)主要包括供配電、火災(zāi)自動報警、照明及控制、防雷接地等系統(tǒng)，同時開展相應(yīng)預(yù)留預(yù)埋設(shè)計。智能化專項系統(tǒng)設(shè)計圍繞機(jī)房及配套工程、公共安全系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、商管應(yīng)用系統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)開展，運營商完成其中涉及的運營商接入機(jī)房、移動通信室內(nèi)信號覆蓋、信息接入等設(shè)計。具體設(shè)計需做好橋架、套管、機(jī)房的預(yù)留預(yù)埋設(shè)計，并同時考慮建筑物業(yè)管理、業(yè)務(wù)運行需求，內(nèi)部人員的互動性和體驗感也需要得到重視，通過建筑電氣智能化設(shè)計提供便利、高效、安全、可持續(xù)的環(huán)境。

2.3 規(guī)劃設(shè)計

在大型綜合體工程電氣規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié)，各評審環(huán)節(jié)屬于主要設(shè)計流程節(jié)點，在電氣、土建評審節(jié)點通過后，需結(jié)合機(jī)電、土建等提資后進(jìn)行建筑智能化專項設(shè)計，設(shè)計相較于建筑電氣專業(yè)存在一定滯后。

（1）為實現(xiàn)智能化與電氣設(shè)計的結(jié)合，需設(shè)法前置智能化專項流程節(jié)點，如保證電氣智能化專項設(shè)計融入前期咨詢及土建方案配合，以此做好弱電井位置、主干線橋架規(guī)格、弱電機(jī)房規(guī)格等先期設(shè)計，建筑電氣設(shè)計師負(fù)責(zé)整合相關(guān)設(shè)計，保證一體化設(shè)計能夠從方案源頭植入建筑內(nèi)部，規(guī)避后期調(diào)整等問題。

（2）電氣智能化專項設(shè)計在施工圖設(shè)計中的前置也不容忽視，需設(shè)法在方案階段復(fù)核優(yōu)化主干線橋架、管井、預(yù)留機(jī)房。對于剪力墻留洞、電井樓板、外墻套管預(yù)埋的前置設(shè)計也極為關(guān)鍵，以此在圖紙中整合優(yōu)化，保證項目具備更高的整體設(shè)計水平。

（3）提前參與配合提資設(shè)計，電氣智能化專項設(shè)計能夠更好地在工程中貫徹智能建筑理念，設(shè)計主動權(quán)掌握能夠同時實現(xiàn)，現(xiàn)場返工、設(shè)計修訂等問題也能夠有效規(guī)避，大型綜合體工程電氣智能化設(shè)計的品質(zhì)和效率將大幅提升。

2.4 室外總平面主干路由設(shè)計

設(shè)計人員基于水專業(yè)室外管線綜合圖，分析室外景觀、變電所位置、LED屏位置、活動用電，同時結(jié)合車輛引導(dǎo)屏、室外視頻監(jiān)控、智能化機(jī)房位置、LED屏同步播放箱數(shù)量和位置、統(tǒng)籌規(guī)劃主干路，對進(jìn)出線防水套管、主干路由的數(shù)量及位置進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、合理預(yù)留，為保證管理靈活，需預(yù)留出線套管于外墻四周多處，并避開汽車坡道、商業(yè)主入口設(shè)置進(jìn)出線手孔井。

2.5 變配電所設(shè)計

大型綜合體工程采用10 kV供電電壓等級，從2座110 kV變電所各引出一路10 kV進(jìn)線，同時工作的兩路電源互為備用。設(shè)置10 kV開閉所于地下一層車庫，同時設(shè)置變電所5個于負(fù)荷中心，基于業(yè)態(tài)進(jìn)行設(shè)計，包括金街變電所、超市變電所、制冷機(jī)房變電所各1座，以及大商業(yè)變電所2座，存在15 155 kVA的總裝機(jī)容量。第三電源用于特別重要的一級負(fù)荷，UPS用于消控監(jiān)控機(jī)房、公共安全系統(tǒng)、經(jīng)營管理用計算機(jī)系統(tǒng)、商管信息機(jī)房、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的供電。集中電源集中控制型系統(tǒng)用于疏散指示系統(tǒng)和消防應(yīng)急照明，保證人員的及時疏散。

2.6 智能化機(jī)房設(shè)計

大型綜合體工程的智能化機(jī)房由金街消控監(jiān)控室、大商業(yè)消控監(jiān)控中心機(jī)房、運營商接入機(jī)房、商管信息機(jī)房組成，商管信息機(jī)房設(shè)置有商管辦公系統(tǒng)、WiFi系統(tǒng)、客流統(tǒng)計分析系統(tǒng)、POS收銀系統(tǒng)主機(jī)，大商業(yè)消控監(jiān)控中心機(jī)房設(shè)置有公共安全系統(tǒng)、商管應(yīng)用系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。在設(shè)計前期，案例工程以消控監(jiān)控機(jī)房主控專業(yè)為電氣智能化專項設(shè)計，以此細(xì)分機(jī)房為設(shè)備區(qū)和操作區(qū)，智能化系統(tǒng)與消防安防系統(tǒng)需按照規(guī)范分別設(shè)置，需做好橋架、電池柜、操作臺、電視墻、機(jī)柜等設(shè)備的排布，并合理布置等電位箱、掛墻主機(jī)、消防機(jī)柜、雙電源箱，之后開展一體化的智能化電氣統(tǒng)籌設(shè)計，滿足高效整潔、可靠安全的機(jī)房使用需要。

2.7 強(qiáng)弱電井設(shè)計

由于案例工程的系統(tǒng)復(fù)雜、體量較大，需要設(shè)置金街強(qiáng)弱電井、大商業(yè)強(qiáng)弱電井，數(shù)量分別為6組、8組，選擇分開貼鄰設(shè)置強(qiáng)弱電井的方法，按照60～80 m控制覆蓋管理半徑，為便于布線，選擇上下貫通設(shè)計。弱電井、強(qiáng)電井面積分別為5～6 m2、8～10 m2，各智能化系統(tǒng)及火災(zāi)自動報警基于弱電井布置，采用智能化統(tǒng)籌設(shè)計，開門操作、機(jī)柜設(shè)備箱體排布、樓板留洞、橋架布置等一體化設(shè)計結(jié)合電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)開展。通過統(tǒng)籌規(guī)劃強(qiáng)弱電井進(jìn)出線橋架、建筑設(shè)備監(jiān)控線路、火災(zāi)報警聯(lián)動控制線路，降本優(yōu)效目標(biāo)將實現(xiàn)，施工管理便利性也會大幅提升。

2.8 施工圖一體化設(shè)計

施工圖一體化設(shè)計屬于案例工程電氣智能化設(shè)計重點，該設(shè)計主要內(nèi)容包括一體化電氣與智能化橋架設(shè)計、電氣配電智能化設(shè)計等內(nèi)容。案例工程強(qiáng)電部分設(shè)置有低壓、高壓橋架及母線槽，低壓橋架可按照消防及非消防橋架劃分，此外還包括火災(zāi)報警線槽、車道照明線槽，弱電綜合線槽、運營商線槽、車位引導(dǎo)線槽、WIFI系統(tǒng)線槽、UPS橋架等也屬于其中重要組成部分。為保證工程綜合品質(zhì)并控制凈高，需做好統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計，具體開展一體化的各專業(yè)管線綜合排布設(shè)計。

在電氣配電智能化設(shè)計過程中，雙電源配電箱多設(shè)置于機(jī)房內(nèi)，但插座、空調(diào)、照明、UPS主機(jī)等配電箱出線很容易出現(xiàn)界面不清問題，因此案例工程采用統(tǒng)籌一體化設(shè)計方法，在電氣專業(yè)設(shè)計完成后進(jìn)行智能化雙電源開關(guān)設(shè)計，重復(fù)設(shè)計引發(fā)的返工、變更等問題得以有效規(guī)避。在電氣方案設(shè)計階段，電氣智能化專業(yè)需要前置設(shè)計，以此做好配電干線規(guī)劃;結(jié)合該圖可直觀了解施工圖一體化設(shè)計重點，基于智能建筑理念的建筑電氣智能化設(shè)計路徑也能夠更好展現(xiàn)。

3 結(jié)束語

智能建筑理念下的建筑電氣智能化設(shè)計具備較高實用性。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的規(guī)劃設(shè)計、室外總平面主干路由設(shè)計、智能化機(jī)房設(shè)計、施工圖一體化設(shè)計等內(nèi)容，則提供了可行性較高的電氣智能化設(shè)計路徑。為更好滿足智能建筑建設(shè)需要，BIM、大數(shù)據(jù)等新型技術(shù)的應(yīng)用必須得到重視。

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