智能建筑电气设计中应注意的相关问题探究

李皛（广州市民用建筑科研设计院）

智能建筑电气设计中应注意的相关问题探究

李皛
（广州市民用建筑科研设计院）

现阶段，随着智能控制技术及绿色建筑的蓬勃发展，智能建筑在建筑行业中所占的比重愈来愈大。智能建筑要实现各项功能的高效利用，需要提高智能建筑电气设计质量，以确保建筑内部各项电气设施能够充分发挥其功能作用。本文结合相关实例，对智能建筑电气设计中的相关注意问题进行探究，以期为电气工程设计及施工人员提供参考。

智能建筑；电气设计；问题；措施

智能建筑既具备了传统建筑的基本功能，又借助电控技术及通信技术，提升了建筑内部的功能表现，其智能化及自动化功能的发挥有赖于电气设计的强化和完善。在进行智能建筑电气设计时，应在对其系统性，复杂性特征加以把握的基础上，统筹各设计要点及电气设计制约影响因素，做好关键环节的设计质量控制。

1　智能建筑及智能建筑电气设计基本概述

智能建筑主要是借助于高新科技，将建筑设计，电气线路及设备布局等内容与计算机技术、通信技术及信息处理技术加以结合，从而使建筑物各类设施设备能够得到合理布局及管理，以满足建筑用户对建筑物各项功能的需求[1]。智能建筑电气设计是在遵循传统建筑电气设计的原则及方法的基础上，采用计算机技术、电控技术及电工电子技术等，对建筑内部各项电气工程进行优化布局及合理设计，以使智能建筑电气功能得以拓展提升，为建筑物的高效利用提供保障。

2　智能建筑电气设计现状及遵循的设计原则

2.1智能建筑电气设计现状分析

从整体上看，一方面随着高效清洁能源，如太阳能，风能，水能等可再生能源的开发利用，我国绿色建筑及智能建筑在能源节约上效果显著；另一方面在智能建筑电气设计中，受技术缺陷的制约，智能建筑电气设计质量不高。主要体现在以下几点：①建筑电气中的照明设计，如照明控制设计，照明光源选择等不够合理，致使建筑电能消耗比重过大。②建筑电气设计过程中没有全面考虑通风设计要点，大功率制冷暖通设备的使用频率过高，既使建筑电气系统运转协调性不强，又带来了建筑电能消耗量的上升，不利于智能建筑设计成本的控制。

2.2智能建筑电气设计应遵循的设计原则

①保障建筑物各项功能的正常使用。在智能建筑物电气设计中，要对建筑物电气综合布线，如建筑物供配电系统、建筑物的照明系统设计，如照明的强度，光源等、建筑物的防雷接地线路等加以科学设计及处理，使建筑物基本功能能够得到保障。②提高智能建筑的节能性。智能建筑电气设计中，存在一些无用损耗，针对这些损耗，应在电气设计中采取相应的措施加以弥补，以增强建筑物的节能表现。③增强智能建筑电气设计的经济性。进行智能建筑电气设计时，要考虑到建筑物的经济效益及设计成本，使设计投资与节能表现相匹配，不能盲目追求节能性而提高设计成本。

3　智能建筑电气设计中应注意的相关问题探究

智能建筑电气设计需要注意的设计事项主要集中于配电系统设计、消防防火及防雷设计、电气照明设计等方面。三亚凤凰国际机场航站楼西扩工程在电气设计中采用了科学合理的设计方法，有效促进了航站楼各项建筑功能的发挥。该扩建航站楼占地面积达到17324.6m2，共有两层建筑层数，一层作为架空停车场及架空车道；二层设计为候机厅及登机廊桥。本文结合三亚凤凰国际机场航站楼西扩工程，对智能建筑电气设计的注意事项及设计要点加以分析。

3.1智能建筑供配电系统设计

在智能建筑供配电系统设计中，要对建筑物内部各系统的用电负荷等级加以确定，在供电电源上应采用10kV电源两路独立供电，在供电方式上采用单母线分段设计及自动切换设计，使用电缆作为电源进线设备，在智能建筑层配电系统中应以混合式系统为主。如智能建筑层数较多，应采取分区供电的设计方式，可在建筑物顶层、中间层及地下层设置相应的变压器[2]。在变压器的运行上采用解列方式，并设置联络开关。

三亚凤凰国际机场西扩航站楼在供配电设计中，采用了10kV电源两路独立供电，在电路敷设上主要使用电缆材质，在供电备用电源上，柴油发动机可以在两回路供电失效后自动承担供电任务。在供电等级负荷划分上，廊桥区域供电、行李转盘及航站楼照明系统被确定为一级负荷，二次负荷则包括航站楼的扶梯、插座及空调等。在供电变压器的选择上，航站楼主要选用干式变压器，在照明系统供电中，采用规格为1600kVA的两台变压器进行平均供电，每台变压器的负载率在46~92%之间。在电容器设计中，采用自动循环切换设计方法，在高低压柜的二次接线上，采用了上进下出的连线方式（如图1）。

3.2智能建筑消防及防雷系统设计

智能建筑消防系统设计主要是对消防控制系统及火灾监控系统进行设计，在消防控制系统设计中，应将火灾报警控制及联动装置作为设计关键及核心，借助火灾控制器的信息数据采集及分析，信号传输功能，对建筑内的火灾情况进行报警。在获取信号后，联动控制器对消防设备做出指令，开展灭火工作。火灾监控系统主要是通过感温探测器，感烟探测器及区域显示器对建筑物的通道，电梯部位进行实时监控。需要注意的是，在火灾监控系统设计中，要考虑建筑物强电线路电磁干扰对敷设线路的影响，以确保火灾监控系统能够有效运行[3]。在防雷系统设计中，应综合采用防雷网、避雷短针、引下线、避雷带等设备。

三亚凤凰国际机场西扩航站楼将电力监控系统与火灾报警系统加以连接，火灾报警系统具有测量、传输、保护、控制、报警等智能控制功能，有效保障了航站楼配电间设施的运转。在防雷系统设计上，航站楼采用接闪杆作为防雷装置，接闪杆采用镀锌钢材料。采用钢筋焊接方式将焊接后的钢筋作为引下线，在航站楼金属管道及电梯、电缆等装置上都设置了接地端子板，并与防雷网，带连接。

图1　三亚凤凰国际机场西扩航站楼供配电系统设计示意图

图2　智能建筑防雷接地系统设计简图

3.3智能建筑电气照明系统设计

智能建筑电气照明系统设计，其要点如下：①提高节能灯具的使用频率，减少普通照明灯具的数量，以充分发挥节能灯具的节能效果；②充分借助自然光照进行照明，在智能建筑内部设置采光井，将自然光进行采集利用。在建筑室内照明中，选用透光性较好的材料，提高自然光及室内光的利用效率[4]；③在照明灯具控制上，设置声光控开关，以达到最大化降低能耗的目的。

三亚凤凰国际机场西扩航站楼在照明灯具上以LED等为主，在照度数值上设定为不小于200lx，工作场所及办公室采用了吸顶灯及嵌入式灯盘。应急照明主要以普通照明灯具为主，设置有自锁继电器及备用电源，以保障应急照明始终处于恒定照明状态。航站楼的疏散及出口指示灯受智能照明系统控制，该系统由控制总线、智能面板、开关模块、电源模块及计算机监控系统构成。照明控制系统凭借其网络拓扑结构可以与其他电气系统进行通信及数据传递，在火灾预警系统启动后，灯光回路会自动打开，有效保障了建筑物各项设备的照明需求（如图3）。

图3　三亚凤凰国际机场西扩航站楼照明控制系统设计示意图

4　结语

智能建筑的兴起给建筑电气设计增添了难度，各类用电设施设备也对建筑物的供配电、消防及防雷设置、照明控制系统设计提出了新的要求和挑战。在进行智能建筑电气设计时，应注重把握设计要点，提高设计安装的质量水平，以保障智能建筑能够充分发挥其经济效益和社会效益。

[1]梁孟林.智能建筑电气设计及施工中的问题探讨[J].建筑工程技术与设计，2014（17）：1467~1468.

[2]王志峰.浅析智能建筑电气设计中常见的问题分析[J].中华民居，2013 （36）：63+65.

[3]魏青秀，杨东明.关于智能建筑电气设计的探究[J].建筑工程技术与设计，2014（33）：795.

[4]李昶.智能建筑电气设计及质量控制方法[J].中国科技纵横，2015（11）：98+100.

TU855

A

1673-0038（2015）52-0061-02

2015-11-20

李皛（1988-），男，助理工程师，本科，主要从事建筑电气设计工作。