李皛（廣州市民用建筑科研設(shè)計(jì)院）

智能建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的相關(guān)問題探究

李皛
（廣州市民用建筑科研設(shè)計(jì)院）

現(xiàn)階段，隨著智能控制技術(shù)及綠色建筑的蓬勃發(fā)展，智能建筑在建筑行業(yè)中所占的比重愈來愈大。智能建筑要實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的高效利用，需要提高智能建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量，以確保建筑內(nèi)部各項(xiàng)電氣設(shè)施能夠充分發(fā)揮其功能作用。本文結(jié)合相關(guān)實(shí)例，對(duì)智能建筑電氣設(shè)計(jì)中的相關(guān)注意問題進(jìn)行探究，以期為電氣工程設(shè)計(jì)及施工人員提供參考。

智能建筑；電氣設(shè)計(jì)；問題；措施

智能建筑既具備了傳統(tǒng)建筑的基本功能，又借助電控技術(shù)及通信技術(shù)，提升了建筑內(nèi)部的功能表現(xiàn)，其智能化及自動(dòng)化功能的發(fā)揮有賴于電氣設(shè)計(jì)的強(qiáng)化和完善。在進(jìn)行智能建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在對(duì)其系統(tǒng)性，復(fù)雜性特征加以把握的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌各設(shè)計(jì)要點(diǎn)及電氣設(shè)計(jì)制約影響因素，做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)質(zhì)量控制。

1　智能建筑及智能建筑電氣設(shè)計(jì)基本概述

智能建筑主要是借助于高新科技，將建筑設(shè)計(jì)，電氣線路及設(shè)備布局等內(nèi)容與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及信息處理技術(shù)加以結(jié)合，從而使建筑物各類設(shè)施設(shè)備能夠得到合理布局及管理，以滿足建筑用戶對(duì)建筑物各項(xiàng)功能的需求[1]。智能建筑電氣設(shè)計(jì)是在遵循傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)的原則及方法的基礎(chǔ)上，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電控技術(shù)及電工電子技術(shù)等，對(duì)建筑內(nèi)部各項(xiàng)電氣工程進(jìn)行優(yōu)化布局及合理設(shè)計(jì)，以使智能建筑電氣功能得以拓展提升，為建筑物的高效利用提供保障。

2　智能建筑電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及遵循的設(shè)計(jì)原則

2.1智能建筑電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

從整體上看，一方面隨著高效清潔能源，如太陽能，風(fēng)能，水能等可再生能源的開發(fā)利用，我國綠色建筑及智能建筑在能源節(jié)約上效果顯著；另一方面在智能建筑電氣設(shè)計(jì)中，受技術(shù)缺陷的制約，智能建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量不高。主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①建筑電氣中的照明設(shè)計(jì)，如照明控制設(shè)計(jì)，照明光源選擇等不夠合理，致使建筑電能消耗比重過大。②建筑電氣設(shè)計(jì)過程中沒有全面考慮通風(fēng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，大功率制冷暖通設(shè)備的使用頻率過高，既使建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)性不強(qiáng)，又帶來了建筑電能消耗量的上升，不利于智能建筑設(shè)計(jì)成本的控制。

2.2智能建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則

①保障建筑物各項(xiàng)功能的正常使用。在智能建筑物電氣設(shè)計(jì)中，要對(duì)建筑物電氣綜合布線，如建筑物供配電系統(tǒng)、建筑物的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如照明的強(qiáng)度，光源等、建筑物的防雷接地線路等加以科學(xué)設(shè)計(jì)及處理，使建筑物基本功能能夠得到保障。②提高智能建筑的節(jié)能性。智能建筑電氣設(shè)計(jì)中，存在一些無用損耗，針對(duì)這些損耗，應(yīng)在電氣設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的措施加以彌補(bǔ)，以增強(qiáng)建筑物的節(jié)能表現(xiàn)。③增強(qiáng)智能建筑電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。進(jìn)行智能建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到建筑物的經(jīng)濟(jì)效益及設(shè)計(jì)成本，使設(shè)計(jì)投資與節(jié)能表現(xiàn)相匹配，不能盲目追求節(jié)能性而提高設(shè)計(jì)成本。

3　智能建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的相關(guān)問題探究

智能建筑電氣設(shè)計(jì)需要注意的設(shè)計(jì)事項(xiàng)主要集中于配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、消防防火及防雷設(shè)計(jì)、電氣照明設(shè)計(jì)等方面。三亞鳳凰國際機(jī)場(chǎng)航站樓西擴(kuò)工程在電氣設(shè)計(jì)中采用了科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，有效促進(jìn)了航站樓各項(xiàng)建筑功能的發(fā)揮。該擴(kuò)建航站樓占地面積達(dá)到17324.6m2，共有兩層建筑層數(shù)，一層作為架空停車場(chǎng)及架空車道；二層設(shè)計(jì)為候機(jī)廳及登機(jī)廊橋。本文結(jié)合三亞鳳凰國際機(jī)場(chǎng)航站樓西擴(kuò)工程，對(duì)智能建筑電氣設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)加以分析。

3.1智能建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在智能建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要對(duì)建筑物內(nèi)部各系統(tǒng)的用電負(fù)荷等級(jí)加以確定，在供電電源上應(yīng)采用10kV電源兩路獨(dú)立供電，在供電方式上采用單母線分段設(shè)計(jì)及自動(dòng)切換設(shè)計(jì)，使用電纜作為電源進(jìn)線設(shè)備，在智能建筑層配電系統(tǒng)中應(yīng)以混合式系統(tǒng)為主。如智能建筑層數(shù)較多，應(yīng)采取分區(qū)供電的設(shè)計(jì)方式，可在建筑物頂層、中間層及地下層設(shè)置相應(yīng)的變壓器[2]。在變壓器的運(yùn)行上采用解列方式，并設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

三亞鳳凰國際機(jī)場(chǎng)西擴(kuò)航站樓在供配電設(shè)計(jì)中，采用了10kV電源兩路獨(dú)立供電，在電路敷設(shè)上主要使用電纜材質(zhì)，在供電備用電源上，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以在兩回路供電失效后自動(dòng)承擔(dān)供電任務(wù)。在供電等級(jí)負(fù)荷劃分上，廊橋區(qū)域供電、行李轉(zhuǎn)盤及航站樓照明系統(tǒng)被確定為一級(jí)負(fù)荷，二次負(fù)荷則包括航站樓的扶梯、插座及空調(diào)等。在供電變壓器的選擇上，航站樓主要選用干式變壓器，在照明系統(tǒng)供電中，采用規(guī)格為1600kVA的兩臺(tái)變壓器進(jìn)行平均供電，每臺(tái)變壓器的負(fù)載率在46~92%之間。在電容器設(shè)計(jì)中，采用自動(dòng)循環(huán)切換設(shè)計(jì)方法，在高低壓柜的二次接線上，采用了上進(jìn)下出的連線方式（如圖1）。

3.2智能建筑消防及防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是對(duì)消防控制系統(tǒng)及火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在消防控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)將火災(zāi)報(bào)警控制及聯(lián)動(dòng)裝置作為設(shè)計(jì)關(guān)鍵及核心，借助火災(zāi)控制器的信息數(shù)據(jù)采集及分析，信號(hào)傳輸功能，對(duì)建筑內(nèi)的火災(zāi)情況進(jìn)行報(bào)警。在獲取信號(hào)后，聯(lián)動(dòng)控制器對(duì)消防設(shè)備做出指令，開展滅火工作?；馂?zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過感溫探測(cè)器，感煙探測(cè)器及區(qū)域顯示器對(duì)建筑物的通道，電梯部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要注意的是，在火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要考慮建筑物強(qiáng)電線路電磁干擾對(duì)敷設(shè)線路的影響，以確保火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行[3]。在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合采用防雷網(wǎng)、避雷短針、引下線、避雷帶等設(shè)備。

三亞鳳凰國際機(jī)場(chǎng)西擴(kuò)航站樓將電力監(jiān)控系統(tǒng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)加以連接，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具有測(cè)量、傳輸、保護(hù)、控制、報(bào)警等智能控制功能，有效保障了航站樓配電間設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)。在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，航站樓采用接閃桿作為防雷裝置，接閃桿采用鍍鋅鋼材料。采用鋼筋焊接方式將焊接后的鋼筋作為引下線，在航站樓金屬管道及電梯、電纜等裝置上都設(shè)置了接地端子板，并與防雷網(wǎng)，帶連接。

圖1　三亞鳳凰國際機(jī)場(chǎng)西擴(kuò)航站樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖

圖2　智能建筑防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖

3.3智能建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其要點(diǎn)如下：①提高節(jié)能燈具的使用頻率，減少普通照明燈具的數(shù)量，以充分發(fā)揮節(jié)能燈具的節(jié)能效果；②充分借助自然光照進(jìn)行照明，在智能建筑內(nèi)部設(shè)置采光井，將自然光進(jìn)行采集利用。在建筑室內(nèi)照明中，選用透光性較好的材料，提高自然光及室內(nèi)光的利用效率[4]；③在照明燈具控制上，設(shè)置聲光控開關(guān)，以達(dá)到最大化降低能耗的目的。

三亞鳳凰國際機(jī)場(chǎng)西擴(kuò)航站樓在照明燈具上以LED等為主，在照度數(shù)值上設(shè)定為不小于200lx，工作場(chǎng)所及辦公室采用了吸頂燈及嵌入式燈盤。應(yīng)急照明主要以普通照明燈具為主，設(shè)置有自鎖繼電器及備用電源，以保障應(yīng)急照明始終處于恒定照明狀態(tài)。航站樓的疏散及出口指示燈受智能照明系統(tǒng)控制，該系統(tǒng)由控制總線、智能面板、開關(guān)模塊、電源模塊及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。照明控制系統(tǒng)憑借其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以與其他電氣系統(tǒng)進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)傳遞，在火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)啟動(dòng)后，燈光回路會(huì)自動(dòng)打開，有效保障了建筑物各項(xiàng)設(shè)備的照明需求（如圖3）。

圖3　三亞鳳凰國際機(jī)場(chǎng)西擴(kuò)航站樓照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖

4　結(jié)語

智能建筑的興起給建筑電氣設(shè)計(jì)增添了難度，各類用電設(shè)施設(shè)備也對(duì)建筑物的供配電、消防及防雷設(shè)置、照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。在進(jìn)行智能建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注重把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，提高設(shè)計(jì)安裝的質(zhì)量水平，以保障智能建筑能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]梁孟林.智能建筑電氣設(shè)計(jì)及施工中的問題探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（17）：1467~1468.

[2]王志峰.淺析智能建筑電氣設(shè)計(jì)中常見的問題分析[J].中華民居，2013 （36）：63+65.

[3]魏青秀，楊東明.關(guān)于智能建筑電氣設(shè)計(jì)的探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（33）：795.

[4]李昶.智能建筑電氣設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制方法[J].中國科技縱橫，2015（11）：98+100.

TU855

A

1673-0038（2015）52-0061-02

2015-11-20

李皛（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事建筑電氣設(shè)計(jì)工作。