智能小區建筑電氣工程設計與實踐

周祥龍

【摘 要】作為智能小區的重要組成部分，建筑電氣技術也迎來了發展的良好時機，建筑電氣是以電能、電氣設備和電氣技術為手段來創造、維持與改善限定空間和環境的一門科學，當前智能小區建筑電氣設計中，節能概念日漸凸顯。本文通過闡述智能小區的概念、特點和控制要求，介紹了智能小區和建筑電氣優化設計節能理論基礎，并分析總結出建筑電氣節能技術發展應遵循的原則以及存在的問題。設計出符合智能小區的供配電方案，選用合理照明控制方式，不僅使小區得到良好照明而且又起到節能環保的作用。

【關鍵詞】智能小區；建筑電氣；節能設計；研究

引言

隨著我國經濟的快速發展，我國的城市化水平有著很好的趨勢走向，雖然相比發達國家我國的城市化水平還遠遠不夠，但是我國城市化水平存在著很大的潛力，尤其是在建筑節能降耗的方面。我國堅持可持續發展的戰略方針，對建筑中電氣系統的節能降耗落實方面存在著一定思想方式的管理，由于局限于一些小規模的建筑中，對整體的城市化建筑的幫助沒有起到太大的作用，在這樣的背景下建筑電氣系統的節能減耗需要一個更好的、系統的節能減耗技術的研究。十九世紀七十年代到二十世紀初人類文明就已經對電力系統進行發展，并且西歐和美洲部分地區率先完成第二次工業革命，自此以后電力在人類的生活中占據著主要地位，蒸汽時代已完全被電力時代代替。但是隨著全球經濟一體化的發展，電力也在高速發展的人類文明中已經到達了幾乎無法替代的高度，在每行每業中都有電力系統的身影，正因為使用的量過大，對資源的耗費也變的異常兇猛，而且還是世界性的難題，節能減耗已成為當下最熱的話題和研究領域。

1、節能理論基礎與分析

1.1智能小區概念

智能小區，通過利用計算機技術、現代通信網絡技術、IC卡技術、自動控制技術，通過建立綜合物業管理中心和安全系統，信息服務系統，物業管理系統和家居智能化組成的“三位一體”的小區服務和管理一體化系統，使小區和每個家庭實現舒適、安全、溫馨、方便的生活環境。

1.2 智能小區特點

（1）舒適、快捷、高效的生活空間

智能小區具有信息交流快捷方便、自動化物業管理（遠程抄表）、停車場管理、緊急廣播、背景音樂、娛樂共享、遠程醫療等功能，這些都給小區居住的居民帶來了極大的方便。當沒有人在家時，系統可以實時監控住宅，還能夠定期喂養你的寵物，定期給家里的植物澆水。當你離開家時，你的家庭事務仍然可以井然有序的進行。

（2）綜合性、高科技管理措施

智能小區中，住戶門窗都配備了紅外移動和感應防盜報警器、火災報警系統、煙霧傳感器、緊急呼救系統、燃氣泄漏報警系統等，為住戶提供全方位更可靠、更安全的居住和生活環境。智能小區的安全管理與控制系統是集成防災、安保、生活服務的智能控制系統，使小區的安全得到徹底的保證。在進行公共建筑設計時，更新和完善智能住宅設施的步伐也是毫無疑問的。面對緊急情況和突發事件時，系統會智能分析所有的意外情況，并提出解決方案，如自動報警、并迅速通知控制中心等等。

2、建筑電氣節能技術發展應遵循的原則

2.1功能性原則

建筑物不同于別的商品，建筑物的主要作用是滿足人民日常生活，注重的是實際效果。根據不同需求進行不同的功能設計。建筑物首先要安全，再考慮其舒適度，最后才是對電氣系統的需要。

2.2 經濟性原則

節能消耗的重點是在于對實際情況進行調查，對滿足于實際情況之外的能源進行節省，對于資金的投入不是那么大量，更多的是在實際情況中進行對不同的設備進行挑選，進行搭配，從而形成對電氣系統的能源節省。節能的工作，其基本目的是對環境資源進行保護，與此同時，最大程度的減少對電氣能源的耗，使電氣能源能夠重復可循環的應用。然而，對經濟效益原則而言，不能把全部人力物力都投入到倡導的節能工作中。必須將具體的節能措施或節能方法和經濟效益相結合。

2.3 技術性原則

為了減少浪費，就應該盡可能避免無謂的消耗。應該利用和使用的電力能源裝置，還是要以滿足需求和獲得經濟效益為根本去應用的，但是在實際的建筑設計中，常會出現一些本質上用不著、存在無謂浪費的能量的消耗，多數情況下，這類電氣設施的設計與安裝對于建筑物的使用價值、功能特征、建筑物的使用者需求等無關。

3、建筑電氣節能發展中存在的問題

3.1 建筑設計存在著不合理

通過對存在著傳統電氣系統的建筑進行考察，發現普遍存在著浪費情況，節能減耗的現象幾乎不存在，并且都是一些大型的電氣設備，功率使用率較大，浪費效果較為明顯，單個工作電氣設備之間沒有任何的聯系，優化空間也存在著很大的差距。大家都知道，建筑電氣工程的設計直接影響著電力系統的節能。但實際上，通常一些設計部門和設計師對其并不是很重視。

3.2 電氣設備只增不減

隨著人們日常生活的領域加大，對不同電器使用的頻繁化，在一些傳統的建筑電氣設備系統中，一些適用于不同種類的電氣設備不斷的增加，沒有任何的順序以及一些說明，給維護工作帶來了大量的麻煩。使得大量的閑置電氣設備長期處于消耗能源狀態，不利于電氣系統節能減耗的工作開展。

3.3 變頻技術負荷增加

居民的起居生活對不同頻率的電子產品的需求加大，帶來了大量的諧波分量，對變頻技術需求增加，帶來了對變頻技術負荷能力的過度增加。現在，在大多數建筑節能設計標準、規范或法規中都不包括電氣節能全面系統。很多工程中，由于不合理的負荷計算或者由于電力數據不完整導致變壓器選擇不當，極大的降低了變壓器的運行效率。

4、智能小區建筑電氣設計與實踐

4.1 確定供配電等級

在設計供電和配電系統時，可根據住宅小區相關標準進行，分析不同住戶的要求，根據各電力設備合理規劃負荷等級水平，以最優的、最經濟的配電系統設計配送發電。按照《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T16-1992）的要求，建筑物的供電和配電負荷水平主要分為三種不同等級。該小區擁有很多電氣設備，根據電氣設備的功能，大致可分為三大類，即優等電氣設備，次級電氣設備，三級電氣設備。

4.2 照明系統控制設計

為了實現小區舒適的照明和節能的雙重目標，小區的主要分為室內照明控制、環境照明控制兩種系統，而不同的照明目標就需要選擇不同的控制方法。

（1）波動開關模式

此方法是應用最廣泛的一種，單組或多組燈具都通過波動開關來控制，根據小區的需求來安排開關的數量基數和方向位置，對于波動開關的安裝必須在相同的空間內每一個出入的位置都進行安裝。對于小區的走廊或扶梯等安裝場地均采用雙控開關或多重控制開關來控制照明的強弱。此開關控制線路相對較為復雜，更難的是怎樣實現控制線路損耗。

（2）斷路器模式

此控制方法是通過斷路器實現組照明掌控的開關操作。由于是單組燈光的控制，如果使用大批量的燈具來同時開關，會形成電能的浪費或無法實現最好的照明效果。因此，最好不要用這種方法來控制照明控制系統。

4.3 消防自動報警和消防聯動系統節能設計

假設火災自動報警系統的保護等級為第一級，利用的是集中報警系統。基于雙總線雙向設計和雙環設計的火災報警系統的設計。本系統的目的是保證系統的可靠性。不管在什么時間，系統產生了影響就會立刻報警。為了便于總線在防火處安全穿越，必須在交叉口安裝短路隔離開關。

探測器：一般的火災報警系統都設有煙霧探測器，傳熱站會設有溫度探測器，同時配有氣體滅火場所；車庫防火卷簾門設置有煙霧探測器和溫度探測器的組合，其煙感探測器安裝于其他地方。并給電纜橋等設置電纜專用溫度檢測器。

消防聯動控制器收到火災報警器的報警信號后，將所有電梯控制到一樓，強制打開排煙閥或排氣口，啟動抽風機、排煙風機、空調系統，并且利用現場模塊現實聯動控制，對建筑疏散通道的智能應急照明裝置、智能疏散指示燈裝置進行強制性啟動，消除火災負荷，同時可自動或手動連接到地面消防廣播。此時也可以手動控制排風扇和消防泵等的啟停狀態，并接收控制模塊的反饋信號。

結束語

在智能小區建筑電氣設計中，設計人員還要考慮到節能主題，節能的目標要在建筑電氣設計的各個環節中進行體現，因此在今后的建筑設計中不能單純只考慮個別系統的節能，只有通過合理的整體規劃，才能更好為下一步智能小區建筑電氣的優化打下良好的基礎。

參考文獻：

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