淺談現代建筑電氣設計方法

原剛

（牡丹江市路燈管理處，黑龍江 牡丹江 157000）

合理設計建筑電氣的各個系統和運用先進的電氣設備對滿足建筑功能要求及節約基建投資是極為重要的。在實際的設計中，往往由于設計的周期短,時間緊,任務重，而對設計的經濟性忽視，致使在建筑初期電氣設備投資的浪費。建筑電氣設計的經濟性就是電氣設備的初期投資與運行費用達到經濟合理。現在建筑電氣設計分為強電與弱電兩個部分，下面就分別從這兩個部分來討論現代建筑電氣設。

1 強電

強電系統的技術發展，是廣大工程技術人員有目共睹的，也是我們所親身經歷的。如此巨大的發展,為我國的建筑電氣建設奠定了良好的基礎，也為建筑的安全用電創造了條件。隨著建筑智能化技術的深化應用，有些設備或系統的控制，逐漸走向由專業的控制系統進行監控，并向建筑設備監控系統開放其通信協議，達到系統間的互聯和互通。例如建筑物的電力自動監控系統，采用現場總線技術實現數據采集和處理，集中進行監控，達到對變配電系統的遙測、遙調、遙控和遙信，實現變配電所無人值守。系統能不斷進行采集和分析，提前給出必要的提示或警告，便于系統的安全可靠運行。電力自動監控系統采用計算機技術、數據處理技術、控制技術、傳感技術、通信網絡技術、電力電子技術等，可基本取代傳統的二次回路，具有接線簡單,性能可靠,易于維護等優點。

可靠性——根據用電負荷的等級，保證在各種運行方式下提高供電的連續性，力求可靠供電。

靈活性——主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現在具有適應發展的可能性。

安全性——保證在進行一切操作切換時工作人員和設備的安全，以及能在安全條件下進行維護檢修工作。

一般來說，建筑中變配電系統主要包括：高低壓系統、變壓器、備用電源系統等；電力系統主要包括電力系統配電及控制；照明系統則包括室內外各類照明；防雷接地系統包括防雷電波侵入、防雷電感應、接地、等電位聯結和局部等電位聯結、輔助等電位聯結等等。在這短短二十多年中，這些系統的技術和產品發生了巨大的變化，許多設計的理念也隨之發生了巨大的變化。例如高壓系統中的高壓開關柜，其最早采用的斷路器為油斷路器，后逐漸發展到少油斷路器，不僅體積大，而且不防火。所配置的高壓開關柜體積大，還必須獨立設置在自己的隔間內，占用了很大的建筑面積。現在所采用的真空斷路器和SF6斷路器，不僅體積小，而且短路容量也高，柜體尺寸也比原來的柜子小了許多，由于斷路器無任何油，防火性能大大提高，并且可以與其它低壓設備共置一個房間內，既節省了空間，又方便了管理。低壓斷路器已從過去的體積大、短路容量小發展到大電流、高分斷能力、體積小、性能穩定，使系統更加安全可靠，并給設計帶來了方便。近些年低壓斷路器又朝著智能化方向發展，可將斷路器的多種參數通過工業控制總線，直接將信號傳送給計算機。

干式變壓器的出現，為建筑電氣設計也帶來了極大的方便，由于不存在由于變壓器油泄漏而發生火災的可能，使之可以方便地設置在建筑物的內部，更直接深入到負荷中心。另外也消除了建筑內對油變壓器容量的限制，建筑中干式變壓器可以采用更大容量。

應急電源所采用的發電機組，從其性能和體積上看，都比過去有很大進步。除在工程中采用柴油發電機組外，作為應急照明，可采用EPS，對于允許中斷供電在毫秒級的設備，則可采用UPS。

電力設備的控制，從過去的單一繼電控制走向了自動控制，除了各類元器件性能更好、體積小，使控制箱體體積減小外，更主要是由于采用了數字技術控制，使受控設備處于最佳控制狀態，進一步達到了節能的效果。

2 弱電

智能化技術只是一種手段，是通過對建筑智能功能的配備，強調高效率、低能耗、低污染，在真正實現以人為本的前提下，實現節約能源、提升建筑使用功能、保護環境和可持續發展的目標。建筑的實施，要從可持續發展的戰略高度出發，注重生態、注重環境保護，是可持續發展的永恒主題。通過多年的實踐，以理性和務實的態度，從工程的實際需要出發，以實用和適用為標準，不盲目跟風、片面追求智能化系統的先進性和全面性，而是以在技術上適度超前，又做到投資合理的設計理念，針對不同工程的使用功能、投資標準和管理要求等方面的具體情況，找出先進性、可靠性、合理性與經濟性的最優交點，這一觀念目前己成為智能建筑行業的共識。

2.1 建筑設備監控技術

二十世紀80年代主要采用計算機集中監控的方式，由于可靠性較差，運行速度較慢，90年代以后已經很少采用，取而代之的是集散式控制方式。在90年代末，隨著計算機技術、控制技術、網絡與通信技術的發展和結合，建筑設備監控技術得到了迅速發展。

2.2 安全防范技術

安全防范包括閉路電視監控、入侵報警、通道控制(門禁)、巡更、對講、周界防越等子系統。安防系統從最初的各子系統相互獨立，發展到如今的各子系統之間的聯動，極大地提高了安全防范的嚴密性、可靠性和實時性，為人們的工作、學習和生活提供了安全保障。

2.3 通信網絡技術

智能建筑中的通信網絡包括計算機網絡、雙向有線電視傳輸網絡和電話通信網絡等，前兩者作為智能建筑寬帶骨干網集中了幾乎全部的信息應用和信息管理資源，連接了幾乎全部的用戶站點。在二十世紀90年代中期以前，各種類型的網絡均有一定的市場和用戶，但在90年代后期，以太網以其投資合理、布線靈活、性能優越、使用維護方便等優點，逐漸在各種網絡通信技術中獨占鰲頭。接入網技術是智能建筑與外部網絡連接的關鍵，它使有形的世界變得越來越小，使人們的工作、生活發生了很大的變化。智能建筑接入城域網或Internet，要求接入的帶寬越來越高，以滿足用戶數據通信日益增長的需求。在有線網絡發展的同時，無線網絡以其接入的靈活性，開始進入快速發展階段。

2.4 綜合布線技術

綜合布線是智能建筑中數據、語音以及多媒體通信的基礎平臺，自該項技術進入我國市場以來，由于其優異的性能，給國內的智能建筑市場帶來了一種新理念、新技術，并立即在建筑行業引起了巨大的反響，被各類智能建筑所廣泛采用。為了適應網絡傳輸帶寬和速率的發展，綜合布線新產品相繼問世，從最初的3類線、5類線到6類線，甚至出現了超前于標準的7類布線系統產品，以滿足千兆網的需求。隨著網絡傳輸速率的提升，為適應其發展的萬兆光纖網也已投入市場，新型的多模和單模光纖將作為良好的傳輸介質得到廣泛的應用。銅纜從三類到五類、超五類、六類甚至更高類別，從銅纜發展到光纜，技術和產品不斷更新，充分體現了汀發展的迅速以及智能建筑應用新技術的廣闊前景。

目前，建筑電氣的建設逐漸向自動化、節能化、信息化和智能化方向發展，這些方面必然對電氣設計有許多新的要求，使建筑電氣的設計業務范圍不斷擴大，技術要求越來越高。一個設計的合理性直接影響電氣設備的成本，以上只是討論了較大系統方面的影響，而在實際的細部設計中還有許多值得探討的關于更安全、更可靠、更好的節約成本的問題，只有經過仔細的設計，根據實際情況，即為將來發展留出裕量又節省投資，這樣才是一個合理的設計。

[1]王邵明.現代建筑中的電氣節能設計[J].科技資訊，2006-03-23.