論智能建筑的電氣設計

王敬云+黃欣

摘要：進入高新技術時代和信息時代，智能建筑在設計行業中異軍突起成為了城市規劃和功能使用的一種時尚，很多住宅小區都成為了智能建筑的建設熱點。在智能建筑設計中，智能化的電氣設計是極為重要的一個內容。文章以智能建筑電氣設計為研究對象，闡述智能化電氣設計中強電和弱點兩部分內容，并就智能化電氣系統與和普通電氣系統在未來應用與發展中存在的優勢加以分析。

關鍵詞：智能建筑；電氣自動化；電氣設計

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0027-02

1 智能建筑電氣設計的內容

智能建筑電氣設計主要包括的內容有：為節約能源，各類電氣設備按照既定時間發送啟動控制過程；為掌握實時參數，每一部分電氣系統均可檢測和調節其運行狀態參數；為能夠及時更換或維修接近使用壽命期限的設備，各類電氣設備的運行時間形成累積并在達到一定標準后報警；各種不同能源的消耗計量和計價等等。而筆者認為，智能建筑電氣設計統歸分為兩大類，即強電部分和弱點部分。

1.1 強電部分

（1）低壓配電系統。變電所低壓配電室的配電設備布置，應符合國家標準《低壓配電設計規范GB50054-2011》的規定。配電室的位置應靠近用電負荷中心，設置在塵埃少、腐蝕介質少、干燥和震動輕微的地方，并宜適當留有發展余地。配電室內除本室需用的管道外，不應有其它的管道通過。落地式配電箱的底部宜抬高，室內宜高出地面50mm以上，室外應高出地面200mm以上。底座周圍應采取封閉措施，并應能防止鼠、蛇類等小動物進入箱內。同一配電室內并列的兩段母線，當任一段母線有一級負荷時，母線分段處應設防火隔斷措施。當高壓及低壓配電設備設在同一室內時，且二者有一側柜頂有裸露的母線，二者之間的凈距不應小于2m。成排布置的配電屏，其長度超過6m時，屏后的通道應設兩個出口，并宜布置在通道的兩端，當兩出口之間的距離超過15m時，其間尚應增加出口。

（2）動力設備。智能建筑電氣動力設備的設計需注意完成電路的保護。例如，在討論動力水泵風機空調機組等動力用電設備采用3+2電纜配3P+N開關或4+1電纜配3P斷路器哪種方案較為合理的問題上可以假設的方式來作答。假設“動力水泵風機空調機組”只是三相平衡用電設備，并無單相用電，“最為合理”需采用3+1（PE）電纜配3P斷路器。至于AC220V控制電源，可以通過控制柜（箱）內加設AC380V/AC220V控制變壓器來解決。再有“動力水泵風機空調機組”只是三相（無單相用電）平衡用電設備情況下，是否由不太適合采用3+2電纜配3P斷路器？如果上述情況下的單相短路、接地故障動作靈敏度均符合GB50054-2011的規定，且中性線的預期電流不會超過該中性線的載流量（中性線僅僅只有二次控制回路的極小電流）。由于中性線的短路保護已經通過單相短路保護滿足動作靈敏度要求，所以還需要單為中性線設置過負載保護。筆者認為，雖然“動力水泵風機空調機組”在三相（無單相用電）平衡用電設備情況下，采用3+2電纜配3P斷路器屬于設計不合理，但若該情況下其單相短路、接地故障動作靈敏度均符合GB50054-2011的規定，中性線則可不必設置過負載保護。除非該回路存在備用回路、增容等可能導致中性線的預期電流會超過該中性線的載流量的情況。

（3）照明系統。專門針對照明開發的智能化系統，根據照明的特點設計的專業控制網絡，控制范圍涵蓋了地下車庫照明、樓層公共區域照明、功能區域照明、景觀照明、泛光照明以及以上區域的應急照明。智能照明系統所有的設備只需采用一根總線連接起來，總線采用具有屏蔽功能四芯雙絞線，可與強電橋架共同鋪設而不用當心信號干擾；驅動設備直接接負載而不用接觸器，驅動模塊采用標準的35mmDIN導軌安裝在照明配電箱內的微型斷路器下方，接線簡單，結構明了。

1.2 弱電部分

（1）物業管理系統。小區物業管理形成網絡化已然成為住宅建筑智能化的一項重要內容。物業管理系統軟件應該采用的是多層次（Multiple-tier）ODBC，這種方式下的驅動程序把命令傳達給遠程的服務器數據庫引擎，并且把處理完的數據返回給前端的應用程序，其執行效果比自行訪問的單一層次ODBC驅動程序要好，可以大大降低服務器的占用時間。.

（2）無線防盜報警探頭。無線防盜報警探頭安裝于居室的各個窗戶上，體積小巧，功耗低，可直接貼在窗戶上，當發現盜賊入侵時可以獨立聲光報警，并發送無線報警信號到家庭主機。

（3）消防報警系統。樓宇自動化系統（BAS）的主要任務是采用計算機對整個大樓內多而散的建筑設備實行測量、監視和自動控制，各子系統之間可以互通信息，也可獨立工作，實現最優化的管理。從消防角度來看，消防自動化系統（FAS）應貫徹以防為主、防消結合的方針，及時發現并報告火情，控制火災的發展，盡早撲滅火災，確保人身安全和減少社會財富的損失。為此，提高對火災的監測、報警和滅火控制技術以及消防系統的自動化設計水平很重要。

2 智能建筑電氣設計的優勢

智能建筑電氣設計要充分考慮到建設單位的基本要求，在規劃設計方案方面要做到深入和體現以人為本的思想觀念。設計產品既要在整個外觀上大氣美觀，也要為后期的維護服務工作提供便利。智能建筑作為時代經濟發展和人文精神世界進化的一種產物，相比與傳統的建筑電氣設計工作顯然要具有很多方面的優勢。概況來講，主要有以下幾點：

（1）智能建筑對溫度、濕度、照度均加以自動調節，甚至控制色彩、背景噪聲與味道。創造了安全、健康、舒適宜人的辦公環境，從而能大大提高工作效率；

（2）智能大廈空調與照明系統的能耗很大，約占大廈總能耗的70%。按事先確定的日歷程序，區分“工作”與“非工作”時間，盡可能利用自然光，對室內環境不同標準實施自動控制，自動升降室內照度與溫濕度，并能夠最大限度地節省能源；

（3）室內辦公所必需的通信與電力供應具有極大的靈活性，通過結構化綜合布線系統，在室內分布多種標準化的弱電與強電插座，只要改變跳線，就可簡捷、快速地改變插座功能；

（4）在智能建筑中，用戶通過國際直撥電話、可視電話、電子郵件、聲音郵件、電視會議、信息檢索與統計分析等多種手段，可及時獲得全球性最新信息和資料。通過國際計算機通信網絡，可隨時與世界各地的企業或機構進行各種業務工作。空前的高速度，大大有利于決策和競爭。

總而言之，智能建筑電氣設計在基于電子計算機技術實現當前商品經濟社會和信息多元化社會發展進程中獲得了空前的效益。智能化建筑更適合于起居生活和辦公學習，除了在合理規劃和設計齊全的電氣設備以外，配置更優的“軟件”環境則顯得更為重要，智能建筑電氣設計應注入更為多樣化的網絡信息服務和電子物業管理系統，這既是一種社區文化的體現，也是一種體現人類精神問題價值的方式。

3 結語

綜上所述，我們所處于一個科學技術日新月異、網絡信息充斥于各個角落的社會，電子化比重越來越大，智能建筑也在大張旗鼓地推廣，顯然成為了時代的一種趨勢。本文討論智能建筑電氣設計，以該類建筑電氣設計在強電和弱點兩個方面的內容重點剖析，相比于傳統電氣設計筆者講了四點智能化電氣設計所具備的優勢。我們應該知道，智能建筑在對電氣設計方面的要求在提高，而我們則需要嚴正以待，通過努力研究才能攻破各式各樣的難題。

參考文獻

[1] 楊媚.某小區智能化電氣設計案例分析[J].建筑

知識：學術刊，2012，（B06）.

[2] 林毅宏.智能樓宇建筑電氣節能現狀及節能設計研

究[J].自動化與儀器儀表，2011，（3）.

[3] 陳軍標.智能樓宇建筑電氣節能設計研究[J].科

技致富向導，2012，（11）.

作者簡介：王敬云（1987—），女，天津人，天津市天友建筑設計股份有限公司助理工程師，研究方向：電氣設計；黃欣（1985—），男，天津人，施耐德電氣（中國）有限公司助理工程師，研究方向：電力系統的一二次設計，變電所整體解決方案。