基于智能建筑理念的建筑电气智能化设计

盖克松

[摘    要]为满足人们不断提升的建筑工程要求，智能建筑理念在建筑设计领域的应用日趋广泛，建筑电气智能化设计便属于其中代表，相关理论研究和实践探索近年来大量涌现。基于此，分析基于智能建筑理念的建筑电气智能化设计方法，结合实例进行探讨。

[关键词]智能建筑;电气智能化设计;智能化机房

[中图分类号]TU855 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]In order to meet people's ever-increasing requirements of construction engineering， the application of intelligent building concepts in the field of architectural design is becoming more and more extensive. Intelligent building electrical design is one of the representatives. Related theoretical research and practical exploration have emerged in recent years. Based on this， a simple analysis of the intelligent building electrical design method based on the intelligent building concept， and an in-depth discussion with examples.

[Keywords]intelligent building; electrical intelligent design; intelligent computer room

智能建筑能够整合信息网络系统、建筑设备，为人们提供更加安全、舒适、便捷、高效的生活环境。作为现代建筑的核心，建筑电气智能化设计水平直接影响建筑的整体性能，如安全性、舒适性等，为保证建筑电气设计能够较好应用智能建筑理念，本文围绕建筑电气智能化设计开展具体研究。

1 基于智能建筑理念的建筑电气智能化设计方法

1.1 强电部分

结合智能建筑理念，建筑电气智能化设计中的强电部分设计需围绕三方面进行。

（1）低压配电系统。基于行业规范要求，需保证存在属于用电负荷中心点的配电室，同时基于发展需要适当预留，如设计选择落地式配电箱，可适当抬高底部，并保证配电室不存在无关管道。在设计室内配电箱的过程中，需保证存在超过50 mm的高度，室外配电箱则需要超过200 mm，配电箱底座需同时优选密封措施。具体设计还需要做好分段防火隔断处理，主要对象为同一个配电室内并列线。如高低压配电设备同时设置于配电室内，需选择两设备分隔设计，采用2 m以上的分隔距离。

（2）布线设计。考虑到较强磁场对弱电线路信号带来的影响，必须科学开展布线设计，严格控制布线距离。一般情况下，高压电缆与强弱电电缆无法布线，二者需存在450 mm左右的间隔终端距离，但考虑到智能建筑理念下建筑多选择强弱电一體化布线设计，因此可基于150 mm左右控制低压电缆布线终端距离，一体化设计还需要避免与避雷针等设备接触。在弱电、低压布线环节，无需考虑间隔进行终端设计，可直接捆绑布线。为充分发挥模块化作用，一体化设计还需要考虑信息传输通道提供，以此更好为电力、通信、计算机、视频监控等提供服务，光纤、双绞线等部件设计需同时遵循《智能建筑设计标准》（GB 50314—2015）标准要求。

（3）照明系统。作为强电的重要组成部分，照明系统设计也需要得到重视，该设计需综合考虑照明和节能需要，如优选节能型灯具并结合不同的建筑设计需求。

1.2 弱电部分

结合智能建筑理念，建筑电气智能化设计中的弱电部分设计同样可围绕三方面进行。

（1）物业管理系统。作为房屋住宅建筑的重要组成部分，物业管理系统在设计中可选择多层次程序，相关指令传输可由驱动程序负责并同时对相关数据进行处理，以提升智能建筑运行效率，执行效率与效果提升，服务器占用时长缩短也能够同时实现。

（2）消防报警系统。需结合全面消防理念和智能建筑理念，辅以针对性仿真分析，保证火情能够第一时间上报和控制，以减少财产损失，保证人员安全。具体设计需实现火灾全面检测，以及智能化警报和灭火，保证消防警报自动化水平能够全面提升。（3）无线防盗系统。无线防盗警报探头在建筑电气智能化设计中的应用较为普遍，这种设计能够适时发出独立声光警报，并传输警报信息至远程主机，辅以视频监控、门禁等系统组成无线防盗系统，建筑内部人员人身财产安全将更好得到保障。此外，设计需同时应用屏蔽、隔离等技术，以此应对可能出现的辐射耦合、传输耦合，实现抗磁干扰优化，弱电部分的建筑电气智能化设计效果可由此进一步提升。

2 实例分析

2.1 工程概况

为提升研究的实践价值，以某大型综合体工程作为研究对象，工程总建筑面积、高度分别为17.9万m2、31.3 m，地上6层，地下2层。地下主要功能包括超市、车库、设备用房，地上主要功能包括室内外步行街、影院、商铺、KTV等。基于智能化建筑理念，案例工程在建筑电气智能化设计方面投入大量资源并取得不俗成果，因此该案例具备较高借鉴价值。

2.2 主要内容

在具体的建筑电气智能化设计实践中，设计人员严格遵循《智能建筑设计标准》（GB 50314—2015）、《商店建筑电气设计规范》（JGJ 392—2016）等要求，同时结合业主提供的管理要求和设计任务书。案例工程的电气系统主要包括供配电、火灾自动报警、照明及控制、防雷接地等系统，同时开展相应预留预埋设计。智能化专项系统设计围绕机房及配套工程、公共安全系统、建筑设备管理系统、商管应用系统、信息设施系统、智能化集成系统、信息化应用系统开展，运营商完成其中涉及的运营商接入机房、移动通信室内信号覆盖、信息接入等设计。具体设计需做好桥架、套管、机房的预留预埋设计，并同时考虑建筑物业管理、业务运行需求，内部人员的互动性和体验感也需要得到重视，通过建筑电气智能化设计提供便利、高效、安全、可持续的环境。

2.3 规划设计

在大型综合体工程电气规划设计环节，各评审环节属于主要设计流程节点，在电气、土建评审节点通过后，需结合机电、土建等提资后进行建筑智能化专项设计，设计相较于建筑电气专业存在一定滞后。

（1）为实现智能化与电气设计的结合，需设法前置智能化专项流程节点，如保证电气智能化专项设计融入前期咨询及土建方案配合，以此做好弱电井位置、主干线桥架规格、弱电机房规格等先期设计，建筑电气设计师负责整合相关设计，保证一体化设计能够从方案源头植入建筑内部，规避后期调整等问题。

（2）电气智能化专项设计在施工图设计中的前置也不容忽视，需设法在方案阶段复核优化主干线桥架、管井、预留机房。对于剪力墙留洞、电井楼板、外墙套管预埋的前置设计也极为关键，以此在图纸中整合优化，保证项目具备更高的整体设计水平。

（3）提前参与配合提资设计，电气智能化专项设计能够更好地在工程中贯彻智能建筑理念，设计主动权掌握能够同时实现，现场返工、设计修订等问题也能够有效规避，大型综合体工程电气智能化设计的品质和效率将大幅提升。

2.4 室外总平面主干路由设计

设计人员基于水专业室外管线综合图，分析室外景观、变电所位置、LED屏位置、活动用电，同时结合车辆引导屏、室外视频监控、智能化机房位置、LED屏同步播放箱数量和位置、统筹规划主干路，对进出线防水套管、主干路由的数量及位置进行统筹规划、合理预留，为保证管理灵活，需预留出线套管于外墙四周多处，并避开汽车坡道、商业主入口设置进出线手孔井。

2.5 变配电所设计

大型综合体工程采用10 kV供电电压等级，从2座110 kV变电所各引出一路10 kV进线，同时工作的两路电源互为备用。设置10 kV开闭所于地下一层车库，同时设置变电所5个于负荷中心，基于业态进行设计，包括金街变电所、超市变电所、制冷机房变电所各1座，以及大商业变电所2座，存在15 155 kVA的總装机容量。第三电源用于特别重要的一级负荷，UPS用于消控监控机房、公共安全系统、经营管理用计算机系统、商管信息机房、火灾自动报警系统的供电。集中电源集中控制型系统用于疏散指示系统和消防应急照明，保证人员的及时疏散。

2.6 智能化机房设计

大型综合体工程的智能化机房由金街消控监控室、大商业消控监控中心机房、运营商接入机房、商管信息机房组成，商管信息机房设置有商管办公系统、WiFi系统、客流统计分析系统、POS收银系统主机，大商业消控监控中心机房设置有公共安全系统、商管应用系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、智能化集成系统、火灾自动报警系统。在设计前期，案例工程以消控监控机房主控专业为电气智能化专项设计，以此细分机房为设备区和操作区，智能化系统与消防安防系统需按照规范分别设置，需做好桥架、电池柜、操作台、电视墙、机柜等设备的排布，并合理布置等电位箱、挂墙主机、消防机柜、双电源箱，之后开展一体化的智能化电气统筹设计，满足高效整洁、可靠安全的机房使用需要。

2.7 强弱电井设计

由于案例工程的系统复杂、体量较大，需要设置金街强弱电井、大商业强弱电井，数量分别为6组、8组，选择分开贴邻设置强弱电井的方法，按照60～80 m控制覆盖管理半径，为便于布线，选择上下贯通设计。弱电井、强电井面积分别为5～6 m2、8～10 m2，各智能化系统及火灾自动报警基于弱电井布置，采用智能化统筹设计，开门操作、机柜设备箱体排布、楼板留洞、桥架布置等一体化设计结合电气火灾监控系统开展。通过统筹规划强弱电井进出线桥架、建筑设备监控线路、火灾报警联动控制线路，降本优效目标将实现，施工管理便利性也会大幅提升。

2.8 施工图一体化设计

施工图一体化设计属于案例工程电气智能化设计重点，该设计主要内容包括一体化电气与智能化桥架设计、电气配电智能化设计等内容。案例工程强电部分设置有低压、高压桥架及母线槽，低压桥架可按照消防及非消防桥架划分，此外还包括火灾报警线槽、车道照明线槽，弱电综合线槽、运营商线槽、车位引导线槽、WIFI系统线槽、UPS桥架等也属于其中重要组成部分。为保证工程综合品质并控制净高，需做好统筹规划设计，具体开展一体化的各专业管线综合排布设计。

在电气配电智能化设计过程中，双电源配电箱多设置于机房内，但插座、空调、照明、UPS主机等配电箱出线很容易出现界面不清问题，因此案例工程采用统筹一体化设计方法，在电气专业设计完成后进行智能化双电源开关设计，重复设计引发的返工、变更等问题得以有效规避。在电气方案设计阶段，电气智能化专业需要前置设计，以此做好配电干线规划;结合该图可直观了解施工图一体化设计重点，基于智能建筑理念的建筑电气智能化设计路径也能够更好展现。

3 结束语

智能建筑理念下的建筑电气智能化设计具备较高实用性。在此基础上，本文涉及的规划设计、室外总平面主干路由设计、智能化机房设计、施工图一体化设计等内容，则提供了可行性较高的电气智能化设计路径。为更好满足智能建筑建设需要，BIM、大数据等新型技术的应用必须得到重视。

参考文献

[1] 钱余勇.大型商业综合体建筑电气与智能化一体化设计[J].建筑电气，2020，39（5）：42-49.

[2] 袁幼哲，陈杨，鲁彦.某医疗建筑电气与智能化一体化设计实践[J].建筑电气，2019，38（8）：12-16.