楼宇智能化技术在电气设计中的问题与建议

张瑞峰

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030032）

0 引言

建筑智能是指通过建筑自动化、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全自动化系统（SAS）、消防自动化系统（FAS），加上结构化综合布线系统（SCS）、智能楼宇综合信息管理网络系统（SNS），将计算机、信息、通信等技术、电力、空调、照明、防盗、交通设备等相结合[1]。随着21世纪的到来，基于互联网的通信技术和电子信息技术在现代社会中的应用越来越广泛，人们对信息的要求也越来越高。因此，在许多建筑的内部，采用了传统建筑技术与现代高科技、信息技术相结合，使智能建筑成为一种高度综合的技术。所谓的智能建筑，就是通过电脑来控制各种设施和设备，对海量的信息进行有效的管理，为使用者提供优质的信息服务。在建筑智能化管理系统中，包含了消防管理、安全管理、自动化办公、综合布线、楼宇自动化等子系统。电力系统的设计要与国家有关规定相适应，重视对电力系统的整体、科学性的改进，并能适应电力系统的实际应用。本论文以建筑智能化技术为基础，对电力工程的设计方法进行了探讨，以期达到改善电力系统的设计质量。

1 电气工程设计中智能化技术的优势

1.1 智能化技术具有一致性

在建筑电气工程的设计中，相关数据处理与智能化技术显著一致。智能技术使得快速处理数据和类似数据成为可能。快速有效的过程有助于提高电气设计的效率，保证电力系统的科学效率。智能技术可以科学地评估各类数据，并能及时地适应这些变化，从而保证电力系统的设计更加严谨和科学。智能技术可以有效地控制电子系统中的各个环节，从而提高数据处理的精度。

1.2 智能化技术拥有较强的控制力

智能技术在建筑工程设计中也具有很好的控制作用和应用价值[2]。电力工程控制对象多样，复杂，线性，给电力自动化的实际设计增加了困难。随着智能技术的不断发展，智能技术可以对电力系统设计进行全面科学的评估，保证对控制目标的精确控制。然而，由于对智能家居的需求越来越多样化，在电力自动化系统的部署和设计中，智能电力技术不能同时对所有控制对象进行有效控制，因此，在实际应用中，应根据智能家居的要求和智能建筑的设计依据，对各种控制对象进行科学分析，充分发挥其控制功能，捕捉和控制目标。

1.3 智能化技术较为灵敏

智能技术的反应要比其他技术更加敏锐。此项技术操作简便，疗效显著。在建筑工程设计中，传统的技术主要依靠人的积极性。传统的操作控制流程不够灵活，自动化程度也不高。如果电力计划受到人为因素的干扰，问题就会产生。但是，将智能化技术应用到建筑电气计划中，可以减少施工工人的劳动强度，减少劳动强度，从而提高人工劳动的效率。将智能化技术应用于电力计划，可以改善电力系统的可控性、可操作性，进而增加电力系统的运行效率。

2 楼宇智能化技术用于电气设计的问题

2.1 设计选择不当

在电气设计中存在潜在的连接和接地问题，但在智能技术的应用中，没有充分考虑热设备的电气配置和协调。也有建筑智能技术在电力系统中选择不合适的张力设备，智能技术设置的额定电压不科学，从建筑总容量的角度来看，一些建筑电压设计没有考虑负荷的实际使用程度。

2.2 能源消耗较高

随着建筑智能化技术的不断发展，智能化的智能化管理系统在某些时候会影响节能效果。随着建筑用电装置的日益增多，新能源技术的应用范围也越来越广，建筑智能化技术中的电力节约越来越受到人们的关注。目前，建筑智能技术节能设计不完善，不符合国家有关节能设计规范，许多建筑智能技术能耗高，不仅增加了智能技术的应用成本，不利于提高电力安全性，在一定程度上也影响了用户体验，未能提高用户舒适度，不利于满足科学的需要。在采用智能技术进行电力设计时，还应考虑能源的再利用，注重资源与环境的协调，从而进一步提高电力系统的智能程度。只有从电气设计、供电、节能等几个方面着手，才能真正地降低能源消耗，充分利用智能技术的优点，以更好地满足电力使用者的实际需求。

2.3 安全防护问题

建筑智能化技术在电力系统设计中的应用，主要是为了提高能源利用效率，以适应特定环境下建筑智能电网的运营需求[3]。然而，由于建筑智能化技术缺乏对电力设计安全的重视，比如某些建筑的电气接地设计不合理，没有采取科学的接地措施，导致了建筑整体的安全问题。也有的建筑智能技术没有完全考虑到电网的局部安全需求。在建筑智能化技术的背景下，电器设备老化迅速，部分建筑智能化技术不能以模块化的形式进行设计，造成了电气线路易受潮、损坏，维护、更换费用高，存在着很大的安全隐患。也有的建筑智能化技术在电气设计上没有考虑到雷电问题，无法确保正负电荷的安全高效运行，从而对电力系统的总体安全性产生了一定的影响。

3 楼宇智能化技术背景下电气设计原则

3.1 实用性原则

提高建筑智能化技术在电力设计中的应用效果，关键在于根据建筑电气设计的实际需求，以实用为导向，以全面了解建筑电气系统的实际需求为依据，根据我国的电气设计规范，采取有针对性的设计方法。首先，要从改善建筑物的整体功能出发，运用智能化技术来提升用户的使用便捷性，真正体现出智能技术在满足人们对舒适度的需求。其次，以智能化技术为基础的建筑电气设计应该突出实用的功能，避免复杂的功能，并注意增加新的设计功能，使其具有更大的应用价值，从而使电气设计更加科学、更加全面。

3.2 经济性原则

建筑电气技术的设计也要考虑到造价，而智能化技术的运用应该充分考虑到成本和效益的比例，采用新的智能技术来控制造价，使其更适合建筑电气工程的要求[4]。采用智能化技术进行建筑电气设计，既要考虑设备的造价，又要考虑未来的维护费用，建立一个全面的造价评估体系，以实现对建筑工程造价的有效控制。只有在电力工程的智能化程度上，提高其成本计算水平，才能有针对性地选用和运用高效的智能技术，使其充分发挥其价值。要达到节能减排的目的，就必须从节约能源的价值入手，从节约能源到降低用电。同时，要注意体现经久耐用、容易替换、维护等特点，以适应未来发展的需求，以最先进的技术为基础，进行电力资源的最优配置。

3.3 先进性原则

建筑智能化技术应用到电力工程中也要考虑到其先进性，强调在高集成度的基础上，将其应用到智能设计中。首先，它可以采用模块式的设计，可以有效地将电力系统集中起来，以智能装置为基础，对电力系统进行全方位的监测，同时还可以分析电力系统的运行状况，采取相应的防范和控制措施。其次，要确保设备的先进，能全面地分析电力系统，理解实际应用中的问题，推广高质量的工程技术，以达到节约能源的目的。最后，要大力推广先进的智能电力设备，以适应今后建设项目的需求，确保电力系统能够稳定、高效运行。

4 楼宇智能化技术用于电气设计的策略

4.1 增强保护措施的安全性

在建筑物的电气设计中，应先确保安全，并做好相应的保护。具体来说，要强化电气接地的设计，在设计电路时，要采取相应的安全措施，保证线路的总体安全、可靠；要进一步强化电力防护，运用智能线路的安全防护，真正做到交流电、避雷、安全和静电防护。采用大电阻材料进行直流接地，采用部门中性接地。为了避免雷击，可以采取避雷针等保护手段。在进行安全保护时，应更加注意降低电磁辐射引起的干扰。

4.2 改进技术的应用效果

施工电工在实施建筑智能化电气设计的同时，也要注重对工程师的管理。首先，要加强对线路施工技术人员的考核，要做到细致细致，提高线路敷设的安全性。实施智能化技术同时也要加强施工图设计，并对施工方案进行必要的调整。其次，加强对电力线路的监理，确保电力工程建设与智能化设计要求相一致，加强对电力项目的质量检查，切实改善电力系统的设计质量。再次，改善电力系统的总体安全性和可操作性，达到电力系统的品质标准，对电力系统的价格、费用进行合理的控制，并完善相应的程序。最后，要建立健全有效的管理与评价体系，注重高素质技术人才的培养，以促进科技创新人才的成长，以更好地适应电力系统的设计需求。建筑智能化电气设计也要懂用户对产品的需求，要针对客户的具体需求，进行个性化的设计，以实现产品的深度设计，并提高产品的性能。

4.3 电气防护对策

4.3.1 电力连接

在进行线路设计时，必须切实落实与接地有关的预防措施，以保证整体结构的可靠性和实用性。随着建筑智能化程度的提高，电力系统的相关特性也随之得到了优化，尤其是对电气接地的控制。目前，比较常用的有TN-C-S系统、TN-C保护系统、TN-C系统和五线TN-S系统。TN-C与TN-S系统的基本原理相同，都能有效地保护三条火线和中线，但也存在着一些差别，TN-C采用三相四线制，TN-S采用三相五线制。TN-CS是通过对前两种技术的结合而形成的，它包括两个模块，它可以有效的将电力分配给不同的使用者，同时也保证了用户的使用体验。该系统能够彻底解决前面两种问题，并有效地减少了能源和经费的消耗。

4.3.2 电源保护

随着建筑智能的不断发展，有必要制定一套有效的线路安全防护措施，特别是在电气接地方面，主要涉及静电保护、安全保护、防雷、直流保护等。使用直流电源连接时，应选用高电阻材料，有效降低接地电阻、中性接地，进行防雷、防雷，以及电磁波对人体的影响[5]。

4.4 建筑电气人员的技术对策和管理对策

4.4.1 技术措施

（1）在进行电气设计时，要对有关人员的技术要求更加严格，技术评估的结果也要定期公布。同时，也要把所有的细节都做得很好，这样才能保证线路的安全。

（2）严格遵守设计图纸的施工操作。如果工程中有什么问题，必须要经过各方的同意，才能进行，不能擅自更改。

（3）在进行有关的施工作业时，必须依照有关的审查准则，保证各项工作均与品质规范的要求相符。在电气设备的质量和安全性检测中，必须对各个环节进行细致的检测，确保整个电气设备的质量。

（4）要保证整个电力系统的可靠性、安全性，比如：电气设备的设计要符合有关的技术标准，建筑造价要符合工程造价，手续要齐全、准确。

4.4.2 经营策略

合理配置和管理人员，必须充分考虑员工的技术进步，健全相应的培训机制，建立合理的员工管理体系，以推动我国建筑智能化的健康发展。

4.5 保证高标准的智能设计

在智能建筑技术的应用中，为了提高智能建筑的整体性能，必须按照国家的各种标准，采用自动化技术进行各种电气设计，这就要求设计必须具备标准化、标准化的特点，从而大大提高整体的设计质量和效率，同时还要兼顾人员的安全。在实际运行的时候，要保证系统的运行安全性和费用，让系统在建设的时候，能够满足各种标准和需求，必须要把智能技术运用到经济设计中，满足特定的系统管理要求。通过对各种电器的合理配置，可以使电力系统在今后一定时期内满足建筑智能化技术的应用要求。从而，降低了以后在各种建筑智能化技术的应用中，因电气设计不合理而导致的不利问题。

5 结语

建筑智能化电气设计应该建立一个完整的系统，以综合的设计思想来提升其在建筑中的运用效率，并着重于以智能化为基础的设计，有效地减少了电力项目的投资，提高了电力系统的总体质量，以适应电力工程的实际需求。建筑智能化技术的发展是与时代、社会发展趋势相适应的。在为建筑行业注入新的生机的同时，很多建筑企业也遇到了很多新的问题。随着智能建筑技术的不断提升，将有助于改善人们的生活质量，促进社会经济的发展。