淺談建筑電氣智能化設(shè)計(jì)對(duì)智能建筑發(fā)展的影響

弓瑞勇 山西四建集團(tuán)有限公司

1 前言

在智能建筑全面推廣的背景下，建筑工程行業(yè)在迎來(lái)千載難逢發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。就目前建筑工程行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展情況而言，智能建筑有著非常大的發(fā)展空間。其中建筑電氣智能化設(shè)計(jì)對(duì)智能建筑的發(fā)展有著很高的決定性作用，因此需要對(duì)建筑電氣智能化設(shè)計(jì)工作給予高度重視，這對(duì)智能建筑實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

2 建筑電氣智能化發(fā)展的基本現(xiàn)狀

2.1 智能化建筑運(yùn)用效果有待強(qiáng)化

現(xiàn)階段，我國(guó)智能建筑由于受到諸多方面的影響，建筑物智能化效果并未得到充分體現(xiàn)。對(duì)建筑物展開(kāi)業(yè)務(wù)管理時(shí)發(fā)現(xiàn)，智能建筑物在日常運(yùn)行期間，物業(yè)管理系統(tǒng)并未得到全方位的使用，往往只能應(yīng)用部分智能化系統(tǒng)，使智能建筑運(yùn)用效果無(wú)法得到實(shí)質(zhì)性的突破，甚至還停留在最初發(fā)展的階段。

根據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)研究表明，目前我國(guó)智能建筑中應(yīng)用的智能化設(shè)備并未完善，之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，主要是因?yàn)樵谥悄芙ㄖㄔO(shè)結(jié)束以后，并未對(duì)建筑物內(nèi)部的管理維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行更新處理，進(jìn)而導(dǎo)致智能建筑物的內(nèi)部缺乏先進(jìn)的設(shè)備，由此智能建筑也就無(wú)法發(fā)揮出相應(yīng)的作用。

2.2 智能建筑面臨改造的問(wèn)題

目前，智能化建筑物存在明顯的拓展空間，因?yàn)橹悄芙ㄖ头侵悄芙ㄖg的占比非常明顯。根據(jù)建筑工程行業(yè)數(shù)據(jù)信息顯示，智能建筑與非智能建筑間的比例是1∶9，由此可見(jiàn)，智能建筑亟須普及。因此，建筑工程企業(yè)要基于目前的市場(chǎng)需求，對(duì)非智能建筑物展開(kāi)必要性的改造和升級(jí)。然而，非智能建筑無(wú)論是改造時(shí)，還是升級(jí)期間都會(huì)涉及設(shè)計(jì)和施工問(wèn)題，如果此部分問(wèn)題無(wú)法得到妥善解決，智能建筑發(fā)展必定會(huì)受到阻礙。

2.3 智能化建筑水平認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)偏低

就現(xiàn)階段而言，我國(guó)城市對(duì)智能化建筑物的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)還處于較低的水平，在對(duì)智能化建筑物展開(kāi)認(rèn)定期間，通常呈現(xiàn)出用戶普遍存在著個(gè)性化差異性。而之所以呈現(xiàn)出這種情況，主要是因?yàn)闃I(yè)主在對(duì)智能化建筑物展開(kāi)水平認(rèn)定時(shí)，通常取決于智能化建筑物能否符合自身的要求，加之業(yè)主對(duì)智能化建筑物的認(rèn)知水平相對(duì)有限，所以造成在對(duì)智能化建筑物展開(kāi)認(rèn)定期間出現(xiàn)了有關(guān)方面的矛盾。

與此同時(shí)，智能化建筑物水平認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)偏低。除了上述原因以外，由于我國(guó)并未對(duì)智能化建筑物的認(rèn)定水平標(biāo)準(zhǔn)有系統(tǒng)化的規(guī)定，也并未提出明確的智能化建筑工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

3 智能建筑電氣設(shè)計(jì)原理及流程

3.1 設(shè)計(jì)原理

實(shí)用功能和先進(jìn)技術(shù)；系統(tǒng)的高安全性和可靠性；系統(tǒng)集成度高；系統(tǒng)的開(kāi)放性和互操作性很高。系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合施工方招標(biāo)文件中的技術(shù)參數(shù)和要求，以及國(guó)內(nèi)相關(guān)文件和相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般分為以下幾個(gè)步驟：用戶需求分析，這是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步。設(shè)計(jì)師應(yīng)通過(guò)參觀、調(diào)查、設(shè)計(jì)規(guī)范和其他相關(guān)方法，對(duì)建筑物內(nèi)的設(shè)備及設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)展開(kāi)研究。功能子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員根據(jù)初步調(diào)查結(jié)果設(shè)計(jì)相關(guān)的控制方案，以明確子系統(tǒng)的數(shù)量和完成的控制功能。

3.3 技術(shù)要點(diǎn)分析

3.3.1 中央控制室選址及室內(nèi)設(shè)備布置

中控室應(yīng)盡可能靠近控制負(fù)荷中心，并與變電站、電梯機(jī)房、水泵房等產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾的場(chǎng)所保持15m 以上的距離。機(jī)房以及上方和附近的無(wú)用水和濕度的房間，室內(nèi)控制臺(tái)前應(yīng)有1.5m 的操作距離。當(dāng)控制臺(tái)離墻布置時(shí)，控制臺(tái)后面應(yīng)有1m以上的維修距離，并注意避免陽(yáng)光直射；當(dāng)控制臺(tái)水平布置總長(zhǎng)度超過(guò)7m 時(shí)，兩端應(yīng)預(yù)留大于1m 的通道；中控室應(yīng)采用防靜電活動(dòng)地板。

3.3.2 變配電控制系統(tǒng)

必須設(shè)有后備電源，以避免在突然斷電時(shí)后備電源繼續(xù)工作，而智能建筑變配電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)測(cè)量設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和故障告警電能計(jì)算等功能，在智慧建筑設(shè)備電氣智能化系統(tǒng)中有比較關(guān)鍵的元器件。一是現(xiàn)場(chǎng)控制器。該元器件管理著智能建筑內(nèi)的所有裝置，并受控于中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理，不過(guò)一旦中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生了故障，該元器件可以自主完成運(yùn)作。二是電子產(chǎn)品執(zhí)行器。該元器件作為控制系統(tǒng)中的末端主控元件，比較常見(jiàn)的有電子產(chǎn)品執(zhí)行器即電磁閥控制器、以電機(jī)為主要?jiǎng)恿Σ考碾妱?dòng)調(diào)節(jié)閥，以及利用葉片的面積大小來(lái)改變風(fēng)速的電動(dòng)風(fēng)門(mén)等。三是感應(yīng)器。該電子產(chǎn)品元器件有許多類型，比如環(huán)境溫度感應(yīng)器、溫濕度感應(yīng)器、氣壓傳感器、流量傳感器和變送器等。

3.3.3 照明與動(dòng)力控制系統(tǒng)

智能建筑的燈具耗電量普遍較大，因此，既保證燈具品質(zhì)，又進(jìn)行節(jié)電設(shè)計(jì)就成為控制系統(tǒng)的工作重點(diǎn)。而因?yàn)橹悄芙ㄖ型ǔ６际嵌鄬咏ㄖ?，所以電梯的激?lì)控制系統(tǒng)也是一種很重要的控制系統(tǒng)。一般為了平安考慮，激勵(lì)控制系統(tǒng)都自帶有一個(gè)完善的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，以完善管理激勵(lì)控制系統(tǒng)。用于走廊電梯燈光，下班時(shí)間關(guān)掉一般燈光；投光照明系統(tǒng)等的動(dòng)力控制設(shè)備，同電梯控制柜的電器觸點(diǎn)連接，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控單元的工作狀態(tài)和事故信息檢測(cè)功能。

3.3.4 通風(fēng)與空調(diào)控制系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)按室內(nèi)空氣處理裝置的配置不同，分成全集中式空調(diào)通風(fēng)控制系統(tǒng)、半集中式空調(diào)通風(fēng)控制系統(tǒng)和部分中央空調(diào)系統(tǒng)三種。中央空調(diào)系統(tǒng)由冷源、供熱裝置和前端裝置等三個(gè)部分構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)，凈化室內(nèi)的熱污染空氣，并吸收室內(nèi)外的新鮮空氣，包括部分通風(fēng)和全通風(fēng)兩類的中央空調(diào)系統(tǒng)。通過(guò)中央空調(diào)控制系統(tǒng)完成機(jī)械設(shè)備啟停時(shí)間的管理、冷水機(jī)組啟動(dòng)臺(tái)數(shù)控制、壓差旁通管理、流動(dòng)監(jiān)測(cè)水泵管理、供熱量管理、運(yùn)行狀況顯示和打印、熱水箱補(bǔ)水管理等功能；利用熱水控制器完成網(wǎng)絡(luò)交換器二次熱工水力出口控制、熱自動(dòng)化水泵管理和連鎖運(yùn)行狀況顯示和打印等功能；氣體處理監(jiān)控系統(tǒng)完成回風(fēng)溫度、回風(fēng)濕度監(jiān)控、焓值監(jiān)控、自動(dòng)啟停時(shí)間監(jiān)控、聯(lián)鎖監(jiān)控、濾網(wǎng)堵塞報(bào)警、過(guò)濾條件提示、打印報(bào)表等功能；通過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完成了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管調(diào)節(jié)、電動(dòng)閥開(kāi)閉、定時(shí)啟停時(shí)間監(jiān)測(cè)等功能。通風(fēng)控制系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量室內(nèi)空氣中的一氧化碳和二氧化碳含量，確保風(fēng)機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)和停止時(shí)間，從而改善空氣質(zhì)量。

3.3.5 防雷接地系統(tǒng)

智能建筑里面有多種布線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其電子產(chǎn)品，比如電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、火災(zāi)事故應(yīng)急報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、消防控制系統(tǒng)、建筑智能化系統(tǒng)、平安監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、辦公室智能化、閉路電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等及其他相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)布線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些電子儀器裝置和配線體系所處的局部耐壓級(jí)別一般都較低，抗電磁輻射要求也較高，但承受雷擊能力較低。因此，無(wú)論是反擊、直接攻擊還是串聯(lián)攻擊，都會(huì)對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生不同程度的影響或損壞。智能建筑的所有功能接地須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，必須建立完整、嚴(yán)格的防雷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

4 建筑電氣智能化設(shè)計(jì)對(duì)智能建筑發(fā)展的影響

建筑電氣智能化設(shè)計(jì)除了是智能建筑發(fā)展中的核心部分，還是現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技文化發(fā)展的必然趨勢(shì)。在建筑電氣智能化設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)對(duì)多元化技術(shù)展開(kāi)規(guī)范化使用，既能確保智能建筑物運(yùn)行期間各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息得到全面性收集，然后將收集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)針對(duì)性處理加工，便能使智能建筑物中的各項(xiàng)資源和信息實(shí)現(xiàn)共享。同時(shí)，在建筑電氣智能化設(shè)計(jì)時(shí)，還可通過(guò)相宜的方式，將計(jì)算機(jī)、電力電子控制技術(shù)、圖形顯示技術(shù)等諸多方面融合到智能建筑中，從而為智能建筑物運(yùn)用創(chuàng)建有力的技術(shù)支撐前提條件。

此外，通過(guò)建筑電氣智能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用，可以為智能建筑的安全運(yùn)行提供保障。因?yàn)殡姎庵悄芑O(shè)計(jì)貫穿于智能建筑建設(shè)的全過(guò)程，如智能建筑工程的設(shè)計(jì)階段、施工階段、驗(yàn)收階段和維護(hù)階段，不僅可以提高智能建筑工程的施工質(zhì)量和效率，同時(shí)也保證了智能建筑工程的建設(shè)越來(lái)越完善。

5 智能建筑發(fā)展中對(duì)建筑電氣智能化設(shè)計(jì)的要求

隨著智能建筑在不斷發(fā)展過(guò)程中與信息化科學(xué)技術(shù)的關(guān)系愈加緊密，為確保建筑物在使用期間實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能化目標(biāo)，勢(shì)必要提升建筑電氣工程師的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，確保建筑電氣工程師能在具體工作中，既能做到恪盡職守，也能充分了解和掌握最新的科學(xué)技術(shù)，并通過(guò)自身專業(yè)能力理解，將其合理化的應(yīng)用到建筑電氣智能化設(shè)計(jì)工作中。

另外，在展開(kāi)建筑電氣智能化工程建設(shè)期間，不但要有完整的工程設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)劃方案，還要重點(diǎn)把控建筑電氣智能化設(shè)計(jì)期間的各項(xiàng)關(guān)鍵點(diǎn)，如建筑電氣智能化工程設(shè)計(jì)中的土建部分、通風(fēng)部分、弱電部分等諸多方面。在展開(kāi)建筑電氣智能化工程施工期間，工程施工企業(yè)要格外關(guān)注弱電施工期間面臨的各項(xiàng)問(wèn)題，做好全方位的防范和解決措施，確保智能建筑工程施工能限定時(shí)間內(nèi)完工。

與此同時(shí)，在智能建筑施工期間，需要對(duì)使用到的各項(xiàng)電氣設(shè)備加強(qiáng)控制。因此，既要做好電氣設(shè)備采購(gòu)前的市場(chǎng)調(diào)研，也要在電氣設(shè)備采購(gòu)時(shí)做好調(diào)試工作。需要注意的是，要強(qiáng)化電氣設(shè)備和強(qiáng)電單位的協(xié)同能力，以及與工程施工企業(yè)做好相關(guān)方面的溝通和交流。在建筑電氣智能化工程展開(kāi)具體施工時(shí)，工程施工企業(yè)要對(duì)建筑電氣智能化信息設(shè)計(jì)的反饋部分做好全面分析。在建筑電氣智能化工程展開(kāi)設(shè)計(jì)期間，工程設(shè)計(jì)人員要按照建筑電氣工程建設(shè)要求準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行，從而使建筑電氣智能化具有規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性的同時(shí)，也能加強(qiáng)建筑電氣智能化設(shè)計(jì)的功能使用。

6 加強(qiáng)建筑電氣智能化設(shè)計(jì)在智能建筑中應(yīng)用的策略

6.1 在智能建筑發(fā)展中構(gòu)建系統(tǒng)化理念

在智能建筑工程不斷發(fā)展的過(guò)程中，建筑電氣智能化設(shè)計(jì)部門(mén)需要根據(jù)時(shí)代發(fā)展的實(shí)際情況，對(duì)智能建筑工程各個(gè)方面展開(kāi)優(yōu)化處理，尤其是以下兩點(diǎn)：即產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理念。并且在建筑電氣智能化設(shè)計(jì)時(shí)，需要將核心點(diǎn)投放在智能建筑的集成系統(tǒng)中。

在建筑電氣智能化設(shè)計(jì)最早階段，在對(duì)智能建筑的規(guī)模和使用性質(zhì)進(jìn)行定位期間，要基于智能建筑的根本點(diǎn)作為起點(diǎn)，這樣無(wú)論是建筑電氣智能化設(shè)計(jì)的科學(xué)性，還是建筑電氣智能化設(shè)計(jì)的有效性都能得到保障。另外，在建筑電氣智能化集成系統(tǒng)商中標(biāo)以后，工程施工企業(yè)需要按照設(shè)計(jì)圖紙合理化選取電氣設(shè)備，將電氣設(shè)備和智能化系統(tǒng)的使用性能有效結(jié)合，進(jìn)而得出最為優(yōu)質(zhì)化的工程造價(jià)控制方案。

6.2 提高建筑電氣設(shè)計(jì)人員的電氣專業(yè)能力

在開(kāi)展建筑電氣智能化設(shè)計(jì)時(shí)，建筑工程企業(yè)需根據(jù)時(shí)代發(fā)展和智能建筑的客觀要求，提高設(shè)計(jì)人員各方面的能力。建筑電氣智能化設(shè)計(jì)人員除了要全面掌握專業(yè)知識(shí)以外，還要熟悉有關(guān)方面的法律法規(guī)體系，以及對(duì)工程市場(chǎng)的發(fā)展有敏銳的判斷，如此，才能將最新的技術(shù)和理念融合到建筑電氣智能化設(shè)計(jì)中，確保建筑電氣智能化設(shè)計(jì)具有時(shí)效性。同時(shí)，建筑電氣智能化設(shè)計(jì)人員在展開(kāi)設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要明確目標(biāo)，以此保證建筑電氣智能化設(shè)計(jì)能完全符合智能建筑工程建設(shè)的需求。

另外，在智能建筑集成化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員不但要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還要有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，這樣才能有效規(guī)避智能建筑集成化系統(tǒng)施工時(shí)，對(duì)較容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方予以精確的判斷，然后做好針對(duì)性的防范措施，以及在問(wèn)題出現(xiàn)以后的應(yīng)對(duì)方案。

6.3 增強(qiáng)建筑電氣智能設(shè)計(jì)中的弱電施工部分

在開(kāi)展建筑電氣設(shè)計(jì)弱電部分時(shí)，工程施工企業(yè)要加強(qiáng)控制弱電工程施工時(shí)間，規(guī)范化設(shè)定弱電工程施工中的預(yù)埋操作。與此同時(shí)，在建筑電氣智能化工程施工期間，建筑電氣設(shè)備人員務(wù)必與施工方做好溝通，將施工方案和設(shè)計(jì)圖紙相互結(jié)合、做好分析，并加以相應(yīng)的調(diào)整，以此確保建筑電氣智能化工程的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量都符合電氣工程施工要求。

6.4 強(qiáng)化建筑電氣智能化設(shè)計(jì)中的信息反饋工作

在展開(kāi)建筑電氣智能化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)期間，每個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員要做好必要性的交流和協(xié)商，以保證建筑電氣智能化系統(tǒng)運(yùn)用期間出現(xiàn)的通信問(wèn)題得到妥善解決，這樣有利于建筑電氣智能化系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，各個(gè)系統(tǒng)之間處于相互協(xié)同作業(yè)，而并未處于獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)。建筑電氣智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員在展開(kāi)設(shè)計(jì)工作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況做好必要、及時(shí)的信息反饋，使建筑電氣智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案更具完善性。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，智能化建筑并非只意味著建筑工程功能的強(qiáng)化，更是彰顯著國(guó)家的綜合實(shí)力。在現(xiàn)階段智能建筑工程發(fā)展過(guò)程中，建筑電氣智能化設(shè)計(jì)通常能對(duì)其造成重要的影響。因此，建筑工程設(shè)計(jì)人員，需要在智能建筑物基本功能得到保障的基礎(chǔ)上，將各項(xiàng)新技術(shù)融合到其中，包括建筑設(shè)備、電氣辦公系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等，由此強(qiáng)化建筑物的整體功能性，繼而為社會(huì)大眾創(chuàng)建更加高效化、便捷化、舒適化的居住環(huán)境。