樓宇智能化技術在電氣設計中的問題與建議

張瑞峰

（山西省安裝集團股份有限公司，山西太原 030032）

0 引言

建筑智能是指通過建筑自動化、通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）、安全自動化系統（SAS）、消防自動化系統（FAS），加上結構化綜合布線系統（SCS）、智能樓宇綜合信息管理網絡系統（SNS），將計算機、信息、通信等技術、電力、空調、照明、防盜、交通設備等相結合[1]。隨著21世紀的到來，基于互聯網的通信技術和電子信息技術在現代社會中的應用越來越廣泛，人們對信息的要求也越來越高。因此，在許多建筑的內部，采用了傳統建筑技術與現代高科技、信息技術相結合，使智能建筑成為一種高度綜合的技術。所謂的智能建筑，就是通過電腦來控制各種設施和設備，對海量的信息進行有效的管理，為使用者提供優質的信息服務。在建筑智能化管理系統中，包含了消防管理、安全管理、自動化辦公、綜合布線、樓宇自動化等子系統。電力系統的設計要與國家有關規定相適應，重視對電力系統的整體、科學性的改進，并能適應電力系統的實際應用。本論文以建筑智能化技術為基礎，對電力工程的設計方法進行了探討，以期達到改善電力系統的設計質量。

1 電氣工程設計中智能化技術的優勢

1.1 智能化技術具有一致性

在建筑電氣工程的設計中，相關數據處理與智能化技術顯著一致。智能技術使得快速處理數據和類似數據成為可能。快速有效的過程有助于提高電氣設計的效率，保證電力系統的科學效率。智能技術可以科學地評估各類數據，并能及時地適應這些變化，從而保證電力系統的設計更加嚴謹和科學。智能技術可以有效地控制電子系統中的各個環節，從而提高數據處理的精度。

1.2 智能化技術擁有較強的控制力

智能技術在建筑工程設計中也具有很好的控制作用和應用價值[2]。電力工程控制對象多樣，復雜，線性，給電力自動化的實際設計增加了困難。隨著智能技術的不斷發展，智能技術可以對電力系統設計進行全面科學的評估，保證對控制目標的精確控制。然而，由于對智能家居的需求越來越多樣化，在電力自動化系統的部署和設計中，智能電力技術不能同時對所有控制對象進行有效控制，因此，在實際應用中，應根據智能家居的要求和智能建筑的設計依據，對各種控制對象進行科學分析，充分發揮其控制功能，捕捉和控制目標。

1.3 智能化技術較為靈敏

智能技術的反應要比其他技術更加敏銳。此項技術操作簡便，療效顯著。在建筑工程設計中，傳統的技術主要依靠人的積極性。傳統的操作控制流程不夠靈活，自動化程度也不高。如果電力計劃受到人為因素的干擾，問題就會產生。但是，將智能化技術應用到建筑電氣計劃中，可以減少施工工人的勞動強度，減少勞動強度，從而提高人工勞動的效率。將智能化技術應用于電力計劃，可以改善電力系統的可控性、可操作性，進而增加電力系統的運行效率。

2 樓宇智能化技術用于電氣設計的問題

2.1 設計選擇不當

在電氣設計中存在潛在的連接和接地問題，但在智能技術的應用中，沒有充分考慮熱設備的電氣配置和協調。也有建筑智能技術在電力系統中選擇不合適的張力設備，智能技術設置的額定電壓不科學，從建筑總容量的角度來看，一些建筑電壓設計沒有考慮負荷的實際使用程度。

2.2 能源消耗較高

隨著建筑智能化技術的不斷發展，智能化的智能化管理系統在某些時候會影響節能效果。隨著建筑用電裝置的日益增多，新能源技術的應用范圍也越來越廣，建筑智能化技術中的電力節約越來越受到人們的關注。目前，建筑智能技術節能設計不完善，不符合國家有關節能設計規范，許多建筑智能技術能耗高，不僅增加了智能技術的應用成本，不利于提高電力安全性，在一定程度上也影響了用戶體驗，未能提高用戶舒適度，不利于滿足科學的需要。在采用智能技術進行電力設計時，還應考慮能源的再利用，注重資源與環境的協調，從而進一步提高電力系統的智能程度。只有從電氣設計、供電、節能等幾個方面著手，才能真正地降低能源消耗，充分利用智能技術的優點，以更好地滿足電力使用者的實際需求。

2.3 安全防護問題

建筑智能化技術在電力系統設計中的應用，主要是為了提高能源利用效率，以適應特定環境下建筑智能電網的運營需求[3]。然而，由于建筑智能化技術缺乏對電力設計安全的重視，比如某些建筑的電氣接地設計不合理，沒有采取科學的接地措施，導致了建筑整體的安全問題。也有的建筑智能技術沒有完全考慮到電網的局部安全需求。在建筑智能化技術的背景下，電器設備老化迅速，部分建筑智能化技術不能以模塊化的形式進行設計，造成了電氣線路易受潮、損壞，維護、更換費用高，存在著很大的安全隱患。也有的建筑智能化技術在電氣設計上沒有考慮到雷電問題，無法確保正負電荷的安全高效運行，從而對電力系統的總體安全性產生了一定的影響。

3 樓宇智能化技術背景下電氣設計原則

3.1 實用性原則

提高建筑智能化技術在電力設計中的應用效果，關鍵在于根據建筑電氣設計的實際需求，以實用為導向，以全面了解建筑電氣系統的實際需求為依據，根據我國的電氣設計規范，采取有針對性的設計方法。首先，要從改善建筑物的整體功能出發，運用智能化技術來提升用戶的使用便捷性，真正體現出智能技術在滿足人們對舒適度的需求。其次，以智能化技術為基礎的建筑電氣設計應該突出實用的功能，避免復雜的功能，并注意增加新的設計功能，使其具有更大的應用價值，從而使電氣設計更加科學、更加全面。

3.2 經濟性原則

建筑電氣技術的設計也要考慮到造價，而智能化技術的運用應該充分考慮到成本和效益的比例，采用新的智能技術來控制造價，使其更適合建筑電氣工程的要求[4]。采用智能化技術進行建筑電氣設計，既要考慮設備的造價，又要考慮未來的維護費用，建立一個全面的造價評估體系，以實現對建筑工程造價的有效控制。只有在電力工程的智能化程度上，提高其成本計算水平，才能有針對性地選用和運用高效的智能技術，使其充分發揮其價值。要達到節能減排的目的，就必須從節約能源的價值入手，從節約能源到降低用電。同時，要注意體現經久耐用、容易替換、維護等特點，以適應未來發展的需求，以最先進的技術為基礎，進行電力資源的最優配置。

3.3 先進性原則

建筑智能化技術應用到電力工程中也要考慮到其先進性，強調在高集成度的基礎上，將其應用到智能設計中。首先，它可以采用模塊式的設計，可以有效地將電力系統集中起來，以智能裝置為基礎，對電力系統進行全方位的監測，同時還可以分析電力系統的運行狀況，采取相應的防范和控制措施。其次，要確保設備的先進，能全面地分析電力系統，理解實際應用中的問題，推廣高質量的工程技術，以達到節約能源的目的。最后，要大力推廣先進的智能電力設備，以適應今后建設項目的需求，確保電力系統能夠穩定、高效運行。

4 樓宇智能化技術用于電氣設計的策略

4.1 增強保護措施的安全性

在建筑物的電氣設計中，應先確保安全，并做好相應的保護。具體來說，要強化電氣接地的設計，在設計電路時，要采取相應的安全措施，保證線路的總體安全、可靠；要進一步強化電力防護，運用智能線路的安全防護，真正做到交流電、避雷、安全和靜電防護。采用大電阻材料進行直流接地，采用部門中性接地。為了避免雷擊，可以采取避雷針等保護手段。在進行安全保護時，應更加注意降低電磁輻射引起的干擾。

4.2 改進技術的應用效果

施工電工在實施建筑智能化電氣設計的同時，也要注重對工程師的管理。首先，要加強對線路施工技術人員的考核，要做到細致細致，提高線路敷設的安全性。實施智能化技術同時也要加強施工圖設計，并對施工方案進行必要的調整。其次，加強對電力線路的監理，確保電力工程建設與智能化設計要求相一致，加強對電力項目的質量檢查，切實改善電力系統的設計質量。再次，改善電力系統的總體安全性和可操作性，達到電力系統的品質標準，對電力系統的價格、費用進行合理的控制，并完善相應的程序。最后，要建立健全有效的管理與評價體系，注重高素質技術人才的培養，以促進科技創新人才的成長，以更好地適應電力系統的設計需求。建筑智能化電氣設計也要懂用戶對產品的需求，要針對客戶的具體需求，進行個性化的設計，以實現產品的深度設計，并提高產品的性能。

4.3 電氣防護對策

4.3.1 電力連接

在進行線路設計時，必須切實落實與接地有關的預防措施，以保證整體結構的可靠性和實用性。隨著建筑智能化程度的提高，電力系統的相關特性也隨之得到了優化，尤其是對電氣接地的控制。目前，比較常用的有TN-C-S系統、TN-C保護系統、TN-C系統和五線TN-S系統。TN-C與TN-S系統的基本原理相同，都能有效地保護三條火線和中線，但也存在著一些差別，TN-C采用三相四線制，TN-S采用三相五線制。TN-CS是通過對前兩種技術的結合而形成的，它包括兩個模塊，它可以有效的將電力分配給不同的使用者，同時也保證了用戶的使用體驗。該系統能夠徹底解決前面兩種問題，并有效地減少了能源和經費的消耗。

4.3.2 電源保護

隨著建筑智能的不斷發展，有必要制定一套有效的線路安全防護措施，特別是在電氣接地方面，主要涉及靜電保護、安全保護、防雷、直流保護等。使用直流電源連接時，應選用高電阻材料，有效降低接地電阻、中性接地，進行防雷、防雷，以及電磁波對人體的影響[5]。

4.4 建筑電氣人員的技術對策和管理對策

4.4.1 技術措施

（1）在進行電氣設計時，要對有關人員的技術要求更加嚴格，技術評估的結果也要定期公布。同時，也要把所有的細節都做得很好，這樣才能保證線路的安全。

（2）嚴格遵守設計圖紙的施工操作。如果工程中有什么問題，必須要經過各方的同意，才能進行，不能擅自更改。

（3）在進行有關的施工作業時，必須依照有關的審查準則，保證各項工作均與品質規范的要求相符。在電氣設備的質量和安全性檢測中，必須對各個環節進行細致的檢測，確保整個電氣設備的質量。

（4）要保證整個電力系統的可靠性、安全性，比如：電氣設備的設計要符合有關的技術標準，建筑造價要符合工程造價，手續要齊全、準確。

4.4.2 經營策略

合理配置和管理人員，必須充分考慮員工的技術進步，健全相應的培訓機制，建立合理的員工管理體系，以推動我國建筑智能化的健康發展。

4.5 保證高標準的智能設計

在智能建筑技術的應用中，為了提高智能建筑的整體性能，必須按照國家的各種標準，采用自動化技術進行各種電氣設計，這就要求設計必須具備標準化、標準化的特點，從而大大提高整體的設計質量和效率，同時還要兼顧人員的安全。在實際運行的時候，要保證系統的運行安全性和費用，讓系統在建設的時候，能夠滿足各種標準和需求，必須要把智能技術運用到經濟設計中，滿足特定的系統管理要求。通過對各種電器的合理配置，可以使電力系統在今后一定時期內滿足建筑智能化技術的應用要求。從而，降低了以后在各種建筑智能化技術的應用中，因電氣設計不合理而導致的不利問題。

5 結語

建筑智能化電氣設計應該建立一個完整的系統，以綜合的設計思想來提升其在建筑中的運用效率，并著重于以智能化為基礎的設計，有效地減少了電力項目的投資，提高了電力系統的總體質量，以適應電力工程的實際需求。建筑智能化技術的發展是與時代、社會發展趨勢相適應的。在為建筑行業注入新的生機的同時，很多建筑企業也遇到了很多新的問題。隨著智能建筑技術的不斷提升，將有助于改善人們的生活質量，促進社會經濟的發展。