智能建筑电气设计存在的问题及优化策略

梁 良

（北京珠创建筑设计有限公司，北京 100022）

智能建筑电气设计涉及通信技术、计算机技术、建筑艺术以及信息技术等多个领域，具有涉及面广、设计难度大的特点。因此在进行智能建筑电气设计过程中，设计人员需要对电气系统的施工全过程进行综合性考虑，充分发挥出电气设计的作用，为后续智能建筑电气系统的施工安装奠定良好基础。

1 智能建筑电气的设计原则

1.1 经济性原则

在智能建筑电气设计过程中，需要对建筑物本身的设计成本和经济效益进行综合性考虑，将经济性原则融入设计过程中。在具体设计过程中既要达到相关质量要求和节能技术要求，还要尽可能减少施工成本，保障建筑电气系统的施工效益。

1.2 实事求是原则

在智能建筑电气设计过程中，要求设计人员对电气系统的实用性与功能性进行明确，在结合建筑物整体使用功能和结构特点基础上，开展智能建筑电气设计工作。在遵循实事求是原则基础上，从实际出发，进一步提高设计方案的可行性和合理性，满足建筑工程的实际用电需求。

1.3 功能性要求

在智能建筑电气设计中需要做好综合布线工作，对建筑物供配电系统、照明系统等线路进行科学设计和处理，保障建筑物基本功能的充分发挥。

2 智能建筑电气设计中存在的问题

2.1 模数化配电箱设计缺乏合理性

在结合建筑施工项目特点基础上，要求智能建筑电气设计中，能够确保模块化配电箱的设计合理性，为人们提供更优质与安全的用电服务。目前，我国建筑的电气设计项目中一般采用PZ20技术进行模数化配电箱的施工，能够充分满足建筑工程的电气系统施工需求。但在具体的智能电气设计过程中，部分设计人员为了满足智能建筑电气系统的配电需求，还会采用PZ30技术。PZ30多用于工业建筑设计中，使得电气系统的运行安全性和可靠性无法得到有效保障，直接影响居民们的居住安全性。

2.2 内部线路管线设计不合理

智能建筑自身的功能性以及结构性还存在一定差异性，因此在进行智能建筑电气设计的过程中，需要结合建筑物自身功能进行管线系统的设计工作。但依旧有较多设计人员在智能建筑电气设计中存在管线设计不合理的问题。

（1）在电线管敷设过程中，因为线路结构比较复杂，电线管埋过程中会涉及数量较多的电线。在智能建筑电气设计过程中，施工单位多是将施工主体作为设计重点，对管线敷设设计的重视力度不足，容易出现一定的施工隐患，难以满足智能电气设备系统的实际使用需求。

（2）在管线施工过程中没有做好施工人员的选择工作，导致管线安装人员的技术水平不足，在管线敷设过程中存在比较多的质量问题，直接影响内部线路管线的设计，影响到建筑工程质量。

2.3 安全防护施工技术不合理

就目前我国智能建筑电气施工设计情况进行分析，部分建筑物在电气设计中并没有做好安全防护施工工作。就电气防雷带技术进行分析，在智能建筑电气系统中通过该技术的应用，能够有效避免雷击现象的发生，保障电气系统的整体运行效果。但在具体设计过程中还容易出现防雷带定位不准确的问题，无法达到预期的避雷效果。此外，引线以及避雷带界面不符合相关的施工规定，在线路焊接过程中就无法达到预期的施工标准。在智能建筑电气施工过程中，如果出现了安全防护技术不合理的问题时，势必会增加电气设备的腐蚀风险，直接影响智能建筑电气系统的整体运行效果。

3 智能建筑电气系统设计中的优化策略

3.1 提高供配电系统的设计规范性

对智能建筑的供配电系统进行设计过程中，要求设计人员能够对内部系统的用电负荷进行全面计算，在电源选择过程中可以采用10 kV电源给予独立供电。在供电方式选择过程中，可以选用自动切换设计模式，确保供配电系统的运行节能效果。因为智能建筑中涉及众多电力系统，可以通过混合式配电技术满足不同电气设备的实际应用需求。比如在高层智能建筑的供配电系统设计过程中，可以通过分层供电方式提升供电系统的运行可靠性。通过在地下层、13层、25层分别进行独立变压器的设置，结合楼层布置情况进行联络开关的合理设置，满足不同楼层的供电需求。

在智能建筑供配电系统设计过程中，还应在根据用户需求和配电系统标准规范性基础上，二次开发出一套专业性强以及自动化程度高的低压配电系统，进一步提高智能电气系统的电能管理效果。

3.2 变压器设施的设置

变压器作为智能建筑电气系统中重要组成部分，变压器设计质量还会直接影响电气系统的整体运行质量，在进行变压器设施的水过程中，需要对相关要素进行综合考虑。

（1）进行变压器数量的科学设置。

智能建筑在不同时间段内的供电需求也存在较大区别，比如在用电高峰期内需要高台变压器同时运行，才能够满足智能建筑的实际用电需求，在用电低峰期，只需一台或者两台变压器就能够满足建筑物的供电要求。因此在智能建筑电力系统设计过程中，需要进行变压器数量的合理控制，在满足智能建筑各个时间段供电需求的基础上，减少建筑工程的施工成本。

（2）做好变压器功率组合方案的合理设计。

变压器的能源损耗情况跟自身功率存在密切的关联性，因此设计人员在对变压器的功率进行设计过程中，需要对其空载损耗、负载损耗、空载电流百分比数据等参数进行综合考虑，在此基础上进行变压器功率的合理选择，保证其具备运行稳定性高以及能源损耗少的优势。

（3）做好变压器型号的选择。

目前我国电气市场中有着多种型号的变压器，不同型号变压器其节能效果以及功率参数也存在差异。因此在变压器型号选择过程中，需要对其节能效果以及价格等因素进行综合考虑，提升电气系统的节能效果。

3.3 做好配电负荷的合理设计

为了获得良好的配电负荷设计要求，设计人员需要做好数据采集工作，在此基础上进一步优化配电负荷设计。

（1）做好外部环境的数据监测工作，对不用时间段内的温度、湿度、二氧化碳浓度等数据进行监测采集。

（2）加强对建筑需求的数据监测工作，该过程中需要包含有建筑自身的光照情况、居住舒适度以及特殊工艺的功能需求等。

（3）做好建筑物自身排水等扩展功能的实际用电需求，做好数据采集工作，进行配电负荷布置情况的合理设计，满足建筑物的功能需求，为人们提供更优质的供电服务，对于智能建筑自身使用功能的提升具有重要意义。

3.4 做好消防系统与防雷系统的电气设计工作

在智能建筑电气设计过程中，要求设计人员能够进一步加强对消防系统以及防雷系统的设计工作，确保这设计合理性，保障智能建筑电气系统的运行安全可靠性。

在进行消防控制系统设计过程中，设计人员应加强对火灾报警控制系统以及联动装置控制系统的设计重视力度。在火灾控制器中能够实现建筑物内电气运行数据的采集分析功能，实现信号的有效传输。此外，通过火灾控制器的应用，能够对智能建筑的火灾情况及时进行报警处理。

在该系统中能够将现场探测的画面及时传递给相关控制部门，还能够实现对火灾现场烟雾浓度、温度以及火灾情况的及时反馈，随后及时采用相应的灭火措施，对智能建筑中的火灾情况也能够起到良好的控制效果。

防雷系统设计方面，目前在智能建筑中普遍应用的是防雷带系统，其需要将接闪杆作为主要防雷设置，将建筑物自身的钢筋或金属管道作为接地系统，将雷电及时导入地下，保障智能建筑中电气系统的运行安全性。

3.5 做好电气照明系统的合理设计

电气照明系统是智能建筑电气设计的核心内容，其设计效果关系到居民们的生活质量。在电气照明系统设计过程中，应提升节能灯具的使用频率，降低照明系统运行过程中的电能消耗。对建筑物的自然光情况进行明确，尽可能提升自然光的利用率，比如通过采光井的应用能够实现自然光的收集与利用，保障建筑物内部的光亮度。在进行走廊照明材料的选择过程中，可以积极采用一些透光性较高的材料，促进自然光的利用率进一步提高。在进行照明灯具的开关控制系统设计过程中，可以积极采用声光控制系统等智能化控制系统，在满足智能建筑照明需求基础上，降低电力能源的消耗量，提高智能建筑电气系统的节能效果。通过设置备用电源以及自锁继电器装置的方式，保障应急灯具的照明效果，出现电源供电停止或者火灾系统报警时，照明指示功能能够正常发挥作用。

4 结语

综上所述，建筑行业的不断发展促使智能建筑数量进一步增加，对建筑中的电气设计工作也提出了更高的要求。目前我国智能建筑建设的起步比较晚，在电气系统设计工作中还存在比较多问题，需要相关电气设计人员对智能建筑电气系统的设计原则进行明确，把握电气设计中的细节要点，获得良好的电气设计效果，促进智能建筑功能的发挥。