建筑電氣設計及智能化研究

張衛芳 晉廣慶

【摘要】電氣設計是建筑設計中的重點內容，在當今社會，電是生產、生活中的必要資源之一，因此必須高度重視建筑電氣設計，采取有效的措施，提高電氣設計水平，并要積極應用先進的科學技術，建立智能化電氣系統，以推動建筑智能化發展。文章對建筑電氣設計及其智能化設計策略進行了分析，供相關研究、實踐借鑒。

【關鍵詞】建筑;電氣設計;智能化【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

建筑電氣系統主要由強電、弱電兩個部分組成，通過對電氣系統進行科學設計，可以保障建筑的使用功能。在國家大力發展智能建筑的當下，建筑電氣設計中，也要有機融入智能建筑，以提高建筑電氣系統的智能化水平。

1、建筑強電系統設計與智能化

1.1強電系統簡述

強電系統設計是建筑電氣設計中的重要組成部分之一。供配電系統、照明系統以及防雷系統等，均是強電系統設計中需要重點關注的內容。供配電系統承擔著為建筑物提供電力供應的作用，為確保供電的可靠性，必須對供配電系統進行科學設計;照明系統承擔著提供照明的職責;防雷系統的設計質量直接影響著建筑物的安全性。

1.2強電系統設計要點

1.2.1照明設計

建筑照明系統設計中，應注意以下幾點：1）在光源方面，應靈活采用各種光源，或者是對不同光源進行合理組合，如LED光源、氣體放電、熱輻射光源等。2）在功能方面，應致力于建設集合生活照明、藝術照明、裝飾照明、值班照明、警衛照明等于一體的照明系統。3）合理選擇照度值。照明設計中，應根據國家規范標準要求、建筑物的特征及對照明系統的要求等情況，科學選擇照度值。選擇照度值時，不可過高，也不可過低。如果照度值過高，會導致用電量的大幅度提升，導致能耗的增加;如果照度值過低，會導致照明的舒適度大大降低，影響人的視力。4）照明設計中，應對光源設備進行合理選擇，可選擇具有節能效果的電子鎮流器。

1.2.2供配電設計

建筑供配電系統設計中，應注意以下幾點：1）科學設計供電線路。電力傳輸中，勢必會產生一定的線損。線損雖然是不可避免的，但卻可以應用有效的方法實現線損的最小化。通常情況下，導線截面積與線損通常情況下為負相關關系。供配電設計中，應科學設計供電線路，以降低線損為目標，合理選擇導線，可優先選擇鋁芯、銅芯等電阻率較小的導線，同時供電線路應盡量平直。2）合理確定電壓等級。供配電設計中，應合理確定輸電線路的電壓等級、輸送量，以滿足用電需求。諸多實踐發現，在滿足特定功率的基礎上，電壓越高，電流越小，電壓越高，電流越小，電纜截面積越小，線損也越低。例如，與供電電壓等級為6Kv時相比，供電電壓等級為10Kv時可降低64%左右的線損。由此可以看出，對電壓等級進行科學確定，可以達到節能降耗的作用。

1.2.3防雷設計

防雷設計也是電氣設計中的重要組成部分，防雷系統起著預防雷電事故的重要作用，直接影響著建筑物的安全性。防雷設計中，應注意以下幾點：1）將避雷塔安裝在建筑物的屋頂。建筑物樓層較多的情況下，還要注意預防雷電側擊?？梢詫⑷α轰摻钆c引下線連接起來，構建穩定的電氣通路，以確保防雷效果。2）建筑物的頂端安裝接閃器。根據相關標準的要求，第一類防雷建筑的滾球半徑為30m，避雷網網格為6m×4m或5m×5m;第二類的滾球半徑為45m，避雷網網格為12m×8m或10m×10m;第三類的滾球半徑為60m，避雷網網格為24m×16m或20m×20m。3）建筑電氣系統也要具備良好的防雷性能。電氣設計中，可將建筑物的金屬支撐物、金屬框架與防雷裝置連接起來，建造防雷接地系統，同時將等電位聯結板預留在合適的位置，從而可以有效提高電氣系統的防雷性能。

1.3強電系統的智能化

1.3.1采用智能照明系統

建筑照明設計中，經濟條件允許的前提下，應優先使用智能照明系統。智能照明系統通常情況下是用一根總線，將各部分的照明系統結合起來，包括公共區照明系統、地下車庫照明系統、景觀照明等，從而實現對照明系統的有效控制。與傳統照明相比，智能照明系統無炫光、光線更加柔和、護眼效果也比較好、也有更好的舒適度?？偩€可使用四芯雙絞線，其具有屏蔽功能，可發揮良好的效果;驅動設備直接與負載連接起來，驅動模塊使用的原料為35mmDIN導軌;將驅動模塊安裝在配電箱中。

1.3.2采用智能供配電系統

建筑供配電設計中，應對建筑物的情況進行準確了解，科學計算用電負荷量，并以此為根據，對供電變壓器的型號、種類進行合理確定。建筑物中往往存在著各種各樣的用電設備，同時不同設備的質量存在明顯的差異，因此對供配電系統有著較高的要求。供配電設計中，應采用智能供配電系統，對各種類型的用電設備進行實時、全面、有效的管控。例如，可以建立中央空調智能監管系統，對中央空調系統中的風機、冷熱水泵、冷熱水機組、冷卻塔等用能設備實施動態化的監測、智能化的管控。

2、建筑弱電系統設計與智能化

2.1弱電系統簡述

弱電系統設計是電氣設計的要點，為促進建筑智能化水平的提高，必須高度重視弱電系統設計，提高弱電系統設計質量。隨著科技的進步，建筑弱電系統也在不斷發展，由最初的具有語音通信功能的電話系統、簡單的廣播擴音系統以及供水系統、防火系統、防盜系統、空調系統、供配電系統以及電梯等自動化控制系統，已經轉變為集合安防系統、消防系統、閉路電視系統、有線廣播系統、電梯控制系統、物業管理系統等多元系統于一體，且采用連鎖控制系統將各個系統連接起來變成一個整體的集成化、智能化體系。

2.2弱電系統設計要點

2.2.1防盜報警系統

建筑弱電系統中，防盜報警系統已經成為不可缺少的一部分，該系統主要是對指紋識別、臉部識別等技術進行有效應用，來避免不法分子入侵。通過采取專門的設備，可對人體的指紋、臉部特征進行有效識別，一旦發現陌生特征，防盜報警系統便會及時報警，以便于相關人員進行處理，起到防盜的作用。

2.2.2消防報警系統

弱電系統中，消防報警系統發揮著重要的作用，對于保障建筑物的安全有著重要的意義。在對消防報警系統進行設計的時候，應注意“防、消結合”，采取自動噴淋裝置、自動報警裝置、智能煙氣監測設備等，確保發生火情的時候，可以及時發現并進行報警，以達到防控火災的目的，提高建筑物的安全性。

2.2.3物業管理系統

目前，物業管理系統在住宅小區、辦公樓等建筑工程項目中得到了廣泛應用。通常情況下，物業管理系統是應用多層次程序，驅動程序將命令傳送至遠程遠程數據庫引擎，將處理完成的數據傳輸給應用程序，可在短時間內完成任務，為業主提供高質量的物業服務。

2.3弱電系統的智能化

2.3.1綜合布線系統

綜合布線系統的作用是實現各系統之間的有效交互。綜合布線系統設計中，首先，應對建筑的實際需求進行準確評估，并以此為根據，對信息點數量進行科學計算。其次，對計算機網絡結構進行合理設計，在信息點設計中應與網絡結構有機結合起來?？紤]到降低成本的需求，在設計中，應合理控制連接數量。對設備進行選擇的時候，應確保數量、型號等符合實際要求。應注意把控線路的質量及型號，確保其符合建筑弱電系統的建設要求。最后，在實際設計中，還要確保子系統可以獨立運行。在主干系統設計中，應從語音主干系統、數據主干系統兩方面入手，應對線路長度進行合理控制，確保數據的準確性，同時對電纜進行科學配置。

2.3.2樓宇自動化控制系統

建筑弱電系統中，樓宇自動化控制系統主要由空調自動化控制、給排水自動化控制、通風自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監控等多個系統組合而成。弱電系統設計過程中，應充分考慮建筑的實際情況、電氣設備數量等，對空調自動化控制、給排水自動化控制、通風自動化控制、照明自動化控制以及熱水交換、電梯監控等系統進行合理設計。同時，也要對溫濕度傳感器、中心控制站、I/O監控點、子系統控制站、現場DDC控制器的數量進行合理確定。弱電系統設計中，通過有效應用上述設備設施，可以實現對樓宇內相關設備的同步監控、測量、管理。

2.3.3智能安防系統

智能安防系統具有異常報警信息集成與處理、監控等多種功能，也能對各種系統的監控信息進行整合、共享。其主要由以下幾個部分組成：1）監控系統。通過安裝諸多監控設備，形成多路監控點，便可對建筑進行全面、無死角監控。監控設備可以將獲得的圖像傳輸到監控中心，從而使得圖像顯示在監控中心的屏幕上，同時以四分割畫面的形式循環播放。監控系統通過采用數字編碼、模擬采集以及網絡傳輸等方法，來采集相關數字信息，并對這些數字信息進行存儲、傳輸。2）門禁系統?？梢栽诮ㄖ某鋈肟谖恢迷O置門禁控制點，進入建筑的時候，必須使用特定的CPU卡，或者是使用指紋。門禁系統有效提高了建筑的安全性。

結語：

綜上，建筑電氣設計中，應在遵循國家標準要求的前提下，結合實際情況，對強電、弱電系統進行科學設計，并要有機應用各種先進的技術、設備，提高強電、弱電系統的智能化水平，從而更好地推動建筑智能化發展。

參考文獻：

[1]王穎光，王君偉，洪作全.建筑電氣設計中智能化技術應用存在的問題及對策[J].江西建材，2021（05）：66+68.

[2]薛英杰.基于智能建筑理念的建筑電氣智能化設計研究[J].綠色環保建材，2021（04）：71-72.

[3]徐啟，楊世品.基于PLC的大型公共建筑電氣智能化系統設計[J].現代電子技術，2021，44（06）：111-114.

[4]李小龍.智能建筑理念下建筑電氣智能化設計探析[J].建材發展導向，2020，18（20）：65-67.

[5]宋志強.智能化技術在高層建筑電氣工程中的運用[J].房地產世界，2020（17）：118-119.

[6]楊波.探究建筑電氣工程的智能化技術運用[J].信息記錄材料，2020，21（09）：113-114.

[7]莊鴻.三星綠建博物館建筑電氣及智能化節能設計[J].現代建筑電氣，2020，11（07）：21-29.