智能建筑電氣設計中應注意的相關問題探究

李皛（廣州市民用建筑科研設計院）

智能建筑電氣設計中應注意的相關問題探究

李皛
（廣州市民用建筑科研設計院）

現(xiàn)階段，隨著智能控制技術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。智能建筑要實現(xiàn)各項功能的高效利用，需要提高智能建筑電氣設計質量，以確保建筑內部各項電氣設施能夠充分發(fā)揮其功能作用。本文結合相關實例，對智能建筑電氣設計中的相關注意問題進行探究，以期為電氣工程設計及施工人員提供參考。

智能建筑；電氣設計；問題；措施

智能建筑既具備了傳統(tǒng)建筑的基本功能，又借助電控技術及通信技術，提升了建筑內部的功能表現(xiàn)，其智能化及自動化功能的發(fā)揮有賴于電氣設計的強化和完善。在進行智能建筑電氣設計時，應在對其系統(tǒng)性，復雜性特征加以把握的基礎上，統(tǒng)籌各設計要點及電氣設計制約影響因素，做好關鍵環(huán)節(jié)的設計質量控制。

1　智能建筑及智能建筑電氣設計基本概述

智能建筑主要是借助于高新科技，將建筑設計，電氣線路及設備布局等內容與計算機技術、通信技術及信息處理技術加以結合，從而使建筑物各類設施設備能夠得到合理布局及管理，以滿足建筑用戶對建筑物各項功能的需求[1]。智能建筑電氣設計是在遵循傳統(tǒng)建筑電氣設計的原則及方法的基礎上，采用計算機技術、電控技術及電工電子技術等，對建筑內部各項電氣工程進行優(yōu)化布局及合理設計，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　智能建筑電氣設計現(xiàn)狀及遵循的設計原則

2.1智能建筑電氣設計現(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計中，受技術缺陷的制約，智能建筑電氣設計質量不高。主要體現(xiàn)在以下幾點：①建筑電氣中的照明設計，如照明控制設計，照明光源選擇等不夠合理，致使建筑電能消耗比重過大。②建筑電氣設計過程中沒有全面考慮通風設計要點，大功率制冷暖通設備的使用頻率過高，既使建筑電氣系統(tǒng)運轉協(xié)調性不強，又帶來了建筑電能消耗量的上升，不利于智能建筑設計成本的控制。

2.2智能建筑電氣設計應遵循的設計原則

①保障建筑物各項功能的正常使用。在智能建筑物電氣設計中，要對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)設計，如照明的強度，光源等、建筑物的防雷接地線路等加以科學設計及處理，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。智能建筑電氣設計中，存在一些無用損耗，針對這些損耗，應在電氣設計中采取相應的措施加以彌補，以增強建筑物的節(jié)能表現(xiàn)。③增強智能建筑電氣設計的經(jīng)濟性。進行智能建筑電氣設計時，要考慮到建筑物的經(jīng)濟效益及設計成本，使設計投資與節(jié)能表現(xiàn)相匹配，不能盲目追求節(jié)能性而提高設計成本。

3　智能建筑電氣設計中應注意的相關問題探究

智能建筑電氣設計需要注意的設計事項主要集中于配電系統(tǒng)設計、消防防火及防雷設計、電氣照明設計等方面。三亞鳳凰國際機場航站樓西擴工程在電氣設計中采用了科學合理的設計方法，有效促進了航站樓各項建筑功能的發(fā)揮。該擴建航站樓占地面積達到17324.6m2，共有兩層建筑層數(shù)，一層作為架空停車場及架空車道；二層設計為候機廳及登機廊橋。本文結合三亞鳳凰國際機場航站樓西擴工程，對智能建筑電氣設計的注意事項及設計要點加以分析。

3.1智能建筑供配電系統(tǒng)設計

在智能建筑供配電系統(tǒng)設計中，要對建筑物內部各系統(tǒng)的用電負荷等級加以確定，在供電電源上應采用10kV電源兩路獨立供電，在供電方式上采用單母線分段設計及自動切換設計，使用電纜作為電源進線設備，在智能建筑層配電系統(tǒng)中應以混合式系統(tǒng)為主。如智能建筑層數(shù)較多，應采取分區(qū)供電的設計方式，可在建筑物頂層、中間層及地下層設置相應的變壓器[2]。在變壓器的運行上采用解列方式，并設置聯(lián)絡開關。

三亞鳳凰國際機場西擴航站樓在供配電設計中，采用了10kV電源兩路獨立供電，在電路敷設上主要使用電纜材質，在供電備用電源上，柴油發(fā)動機可以在兩回路供電失效后自動承擔供電任務。在供電等級負荷劃分上，廊橋區(qū)域供電、行李轉盤及航站樓照明系統(tǒng)被確定為一級負荷，二次負荷則包括航站樓的扶梯、插座及空調等。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的兩臺變壓器進行平均供電，每臺變壓器的負載率在46~92%之間。在電容器設計中，采用自動循環(huán)切換設計方法，在高低壓柜的二次接線上，采用了上進下出的連線方式（如圖1）。

3.2智能建筑消防及防雷系統(tǒng)設計

智能建筑消防系統(tǒng)設計主要是對消防控制系統(tǒng)及火災監(jiān)控系統(tǒng)進行設計，在消防控制系統(tǒng)設計中，應將火災報警控制及聯(lián)動裝置作為設計關鍵及核心，借助火災控制器的信息數(shù)據(jù)采集及分析，信號傳輸功能，對建筑內的火災情況進行報警。在獲取信號后，聯(lián)動控制器對消防設備做出指令，開展滅火工作?；馂谋O(jiān)控系統(tǒng)主要是通過感溫探測器，感煙探測器及區(qū)域顯示器對建筑物的通道，電梯部位進行實時監(jiān)控。需要注意的是，在火災監(jiān)控系統(tǒng)設計中，要考慮建筑物強電線路電磁干擾對敷設線路的影響，以確保火災監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效運行[3]。在防雷系統(tǒng)設計中，應綜合采用防雷網(wǎng)、避雷短針、引下線、避雷帶等設備。

三亞鳳凰國際機場西擴航站樓將電力監(jiān)控系統(tǒng)與火災報警系統(tǒng)加以連接，火災報警系統(tǒng)具有測量、傳輸、保護、控制、報警等智能控制功能，有效保障了航站樓配電間設施的運轉。在防雷系統(tǒng)設計上，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　三亞鳳凰國際機場西擴航站樓供配電系統(tǒng)設計示意圖

圖2　智能建筑防雷接地系統(tǒng)設計簡圖

3.3智能建筑電氣照明系統(tǒng)設計

智能建筑電氣照明系統(tǒng)設計，其要點如下：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行照明，在智能建筑內部設置采光井，將自然光進行采集利用。在建筑室內照明中，選用透光性較好的材料，提高自然光及室內光的利用效率[4]；③在照明燈具控制上，設置聲光控開關，以達到最大化降低能耗的目的。

三亞鳳凰國際機場西擴航站樓在照明燈具上以LED等為主，在照度數(shù)值上設定為不小于200lx，工作場所及辦公室采用了吸頂燈及嵌入式燈盤。應急照明主要以普通照明燈具為主，設置有自鎖繼電器及備用電源，以保障應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、開關模塊、電源模塊及計算機監(jiān)控系統(tǒng)構成。照明控制系統(tǒng)憑借其網(wǎng)絡拓撲結構可以與其他電氣系統(tǒng)進行通信及數(shù)據(jù)傳遞，在火災預警系統(tǒng)啟動后，燈光回路會自動打開，有效保障了建筑物各項設備的照明需求（如圖3）。

圖3　三亞鳳凰國際機場西擴航站樓照明控制系統(tǒng)設計示意圖

4　結語

智能建筑的興起給建筑電氣設計增添了難度，各類用電設施設備也對建筑物的供配電、消防及防雷設置、照明控制系統(tǒng)設計提出了新的要求和挑戰(zhàn)。在進行智能建筑電氣設計時，應注重把握設計要點，提高設計安裝的質量水平，以保障智能建筑能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益和社會效益。

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

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

[3]魏青秀，楊東明.關于智能建筑電氣設計的探究[J].建筑工程技術與設計，2014（33）：795.

[4]李昶.智能建筑電氣設計及質量控制方法[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計工作。