论智能建筑的电气设计

王敬云+黄欣

摘要：进入高新技术时代和信息时代，智能建筑在设计行业中异军突起成为了城市规划和功能使用的一种时尚，很多住宅小区都成为了智能建筑的建设热点。在智能建筑设计中，智能化的电气设计是极为重要的一个内容。文章以智能建筑电气设计为研究对象，阐述智能化电气设计中强电和弱点两部分内容，并就智能化电气系统与和普通电气系统在未来应用与发展中存在的优势加以分析。

关键词：智能建筑；电气自动化；电气设计

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）07-0027-02

1 智能建筑电气设计的内容

智能建筑电气设计主要包括的内容有：为节约能源，各类电气设备按照既定时间发送启动控制过程；为掌握实时参数，每一部分电气系统均可检测和调节其运行状态参数；为能够及时更换或维修接近使用寿命期限的设备，各类电气设备的运行时间形成累积并在达到一定标准后报警；各种不同能源的消耗计量和计价等等。而笔者认为，智能建筑电气设计统归分为两大类，即强电部分和弱点部分。

1.1 强电部分

（1）低压配电系统。变电所低压配电室的配电设备布置，应符合国家标准《低压配电设计规范GB50054-2011》的规定。配电室的位置应靠近用电负荷中心，设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方，并宜适当留有发展余地。配电室内除本室需用的管道外，不应有其它的管道通过。落地式配电箱的底部宜抬高，室内宜高出地面50mm以上，室外应高出地面200mm以上。底座周围应采取封闭措施，并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。同一配电室内并列的两段母线，当任一段母线有一级负荷时，母线分段处应设防火隔断措施。当高压及低压配电设备设在同一室内时，且二者有一侧柜顶有裸露的母线，二者之间的净距不应小于2m。成排布置的配电屏，其长度超过6m时，屏后的通道应设两个出口，并宜布置在通道的两端，当两出口之间的距离超过15m时，其间尚应增加出口。

（2）动力设备。智能建筑电气动力设备的设计需注意完成电路的保护。例如，在讨论动力水泵风机空调机组等动力用电设备采用3+2电缆配3P+N开关或4+1电缆配3P断路器哪种方案较为合理的问题上可以假设的方式来作答。假设“动力水泵风机空调机组”只是三相平衡用电设备，并无单相用电，“最为合理”需采用3+1（PE）电缆配3P断路器。至于AC220V控制电源，可以通过控制柜（箱）内加设AC380V/AC220V控制变压器来解决。再有“动力水泵风机空调机组”只是三相（无单相用电）平衡用电设备情况下，是否由不太适合采用3+2电缆配3P断路器？如果上述情况下的单相短路、接地故障动作灵敏度均符合GB50054-2011的规定，且中性线的预期电流不会超过该中性线的载流量（中性线仅仅只有二次控制回路的极小电流）。由于中性线的短路保护已经通过单相短路保护满足动作灵敏度要求，所以还需要单为中性线设置过负载保护。笔者认为，虽然“动力水泵风机空调机组”在三相（无单相用电）平衡用电设备情况下，采用3+2电缆配3P断路器属于设计不合理，但若该情况下其单相短路、接地故障动作灵敏度均符合GB50054-2011的规定，中性线则可不必设置过负载保护。除非该回路存在备用回路、增容等可能导致中性线的预期电流会超过该中性线的载流量的情况。

（3）照明系统。专门针对照明开发的智能化系统，根据照明的特点设计的专业控制网络，控制范围涵盖了地下车库照明、楼层公共区域照明、功能区域照明、景观照明、泛光照明以及以上区域的应急照明。智能照明系统所有的设备只需采用一根总线连接起来，总线采用具有屏蔽功能四芯双绞线，可与强电桥架共同铺设而不用当心信号干扰；驱动设备直接接负载而不用接触器，驱动模块采用标准的35mmDIN导轨安装在照明配电箱内的微型断路器下方，接线简单，结构明了。

1.2 弱电部分

（1）物业管理系统。小区物业管理形成网络化已然成为住宅建筑智能化的一项重要内容。物业管理系统软件应该采用的是多层次（Multiple-tier）ODBC，这种方式下的驱动程序把命令传达给远程的服务器数据库引擎，并且把处理完的数据返回给前端的应用程序，其执行效果比自行访问的单一层次ODBC驱动程序要好，可以大大降低服务器的占用时间。.

（2）无线防盗报警探头。无线防盗报警探头安装于居室的各个窗户上，体积小巧，功耗低，可直接贴在窗户上，当发现盗贼入侵时可以独立声光报警，并发送无线报警信号到家庭主机。

（3）消防报警系统。楼宇自动化系统（BAS）的主要任务是采用计算机对整个大楼内多而散的建筑设备实行测量、监视和自动控制，各子系统之间可以互通信息，也可独立工作，实现最优化的管理。从消防角度来看，消防自动化系统（FAS）应贯彻以防为主、防消结合的方针，及时发现并报告火情，控制火灾的发展，尽早扑灭火灾，确保人身安全和减少社会财富的损失。为此，提高对火灾的监测、报警和灭火控制技术以及消防系统的自动化设计水平很重要。

2 智能建筑电气设计的优势

智能建筑电气设计要充分考虑到建设单位的基本要求，在规划设计方案方面要做到深入和体现以人为本的思想观念。设计产品既要在整个外观上大气美观，也要为后期的维护服务工作提供便利。智能建筑作为时代经济发展和人文精神世界进化的一种产物，相比与传统的建筑电气设计工作显然要具有很多方面的优势。概况来讲，主要有以下几点：

（1）智能建筑对温度、湿度、照度均加以自动调节，甚至控制色彩、背景噪声与味道。创造了安全、健康、舒适宜人的办公环境，从而能大大提高工作效率；

（2）智能大厦空调与照明系统的能耗很大，约占大厦总能耗的70%。按事先确定的日历程序，区分“工作”与“非工作”时间，尽可能利用自然光，对室内环境不同标准实施自动控制，自动升降室内照度与温湿度，并能够最大限度地节省能源；

（3）室内办公所必需的通信与电力供应具有极大的灵活性，通过结构化综合布线系统，在室内分布多种标准化的弱电与强电插座，只要改变跳线，就可简捷、快速地改变插座功能；

（4）在智能建筑中，用户通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、声音邮件、电视会议、信息检索与统计分析等多种手段，可及时获得全球性最新信息和资料。通过国际计算机通信网络，可随时与世界各地的企业或机构进行各种业务工作。空前的高速度，大大有利于决策和竞争。

总而言之，智能建筑电气设计在基于电子计算机技术实现当前商品经济社会和信息多元化社会发展进程中获得了空前的效益。智能化建筑更适合于起居生活和办公学习，除了在合理规划和设计齐全的电气设备以外，配置更优的“软件”环境则显得更为重要，智能建筑电气设计应注入更为多样化的网络信息服务和电子物业管理系统，这既是一种社区文化的体现，也是一种体现人类精神问题价值的方式。

3 结语

综上所述，我们所处于一个科学技术日新月异、网络信息充斥于各个角落的社会，电子化比重越来越大，智能建筑也在大张旗鼓地推广，显然成为了时代的一种趋势。本文讨论智能建筑电气设计，以该类建筑电气设计在强电和弱点两个方面的内容重点剖析，相比于传统电气设计笔者讲了四点智能化电气设计所具备的优势。我们应该知道，智能建筑在对电气设计方面的要求在提高，而我们则需要严正以待，通过努力研究才能攻破各式各样的难题。

参考文献

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[2] 林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研

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[3] 陈军标.智能楼宇建筑电气节能设计研究[J].科

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作者简介：王敬云（1987—），女，天津人，天津市天友建筑设计股份有限公司助理工程师，研究方向：电气设计；黄欣（1985—），男，天津人，施耐德电气（中国）有限公司助理工程师，研究方向：电力系统的一二次设计，变电所整体解决方案。