浅谈智能建筑的电气设计

1、浅谈智能建筑的电气设计    摘要：智能建筑设计是现代社会建筑行业中的热点话题，电气技术在智能建筑中的应用越来越广泛。智能建筑电气设备的合理设计，对于建筑的适用、安全、可靠、经济等都有着十分重要的作用。本文从智能建筑中电气技术的重要性出发，主要就电气节能设计与电气消防设计这两方面进行了探讨。 关键词：智能建筑；电气设计；节能；消防 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 前言 随着数字通信技术、传感技术、控制技术、光纤技术等高新技术在建筑中的广泛应用，建筑智能化系统的综合性越来越强，其结构设计也日趋复杂。智能建筑是通过对建筑物内的各种电力设备、

2、冷暖设备、防火及防盗等设备进行集中监控的一整套自动化系统，是以最大限度的提高工作效率为中心的建筑。在保障室内环境舒适的前提下，充分考虑节能与环保等因素，使各种设备的工作状态与效率都达到最佳效果。智能化系统的功能是依据客户的不同要求来设计，在不同的建筑物中所采用的管理模式各不相同，因此对智能化系统的设计要求也各不相同。 1.电气技术在智能建筑中的重要性与设计要点 智能建筑是依靠电源技术、防雷技术、屏蔽技术、防谐波技术、抗干扰技术、防静电技术、布线技术等多方面的电气技术的支持，在建筑平台上来实现的。因此，智能建筑的成功离不开电气技术的支持。智能建筑系统中无可厚非的会存在许多电子及微电设备，这类弱电

3、系统设备的耐电压性较差，比如电子设备的耐受电压为5V，而微电子设备的耐受电压为1.5V，从这些数据可以看出这些设备的过电压与过电流的能力较差。信息系统设备在受到雷击与电磁干扰时，信息系统设备、网络及布线等便会遭受感应过电压与电磁干扰的危害。加之各类高频和超高频的通信设备的涌现，这些设备相互间的电磁干扰与电磁辐射十分严重，由此产生的谐波与电磁干扰对智能化设备及布线所造成的危害也引起了有关人士的高度重视。 在原则上，电气设计要顺应智能化技术的发展要求，与此同时也要谨慎选用新技术，必须具备合理的、妥善的、稳定的技术保障措施。需遵循可靠、实用、先进的原则，也要考虑经济因素，尽量简化系统，降低投资成本。

4、各类电气设备都有自己的适用范围与条件，在各种功能上的局限性都有所不同，在设计时切不可追求最全、最新的设计理念，应该从项目实际出发来选择系统与设备，充分发挥系统的整体性功能，达到既满足用户的使用需求，又简化系统的目的。此外，还应注意系统的稳定性与可靠性，通常情况下，智能建筑的弱电系统的使用寿命一般不超过几十年，而且一旦投入使用后经常是二十四小时不间断运行。因此，不仅要重视单个电气设备的选取，还应考虑到整个系统的稳定性与可靠性，进而使电气设备在智能建筑中充分显示出智能化的管理与控制作用。 2.智能建筑中的电气节能设计 2.1变压器的合理选用 在智能建筑中，应用电气技术实现节能已成为设计主流，其建筑

5、节能的源头在于变压器的合理选用，其主要措施就是要减少变压器的损耗。现阶段主要采用的是低损耗变压器，其在运行过程中的费用很低，完全符合经济要求。目前，对于10-35kV的配电网主要采用的就是SC型环氧树脂浇注绝缘干式变压器。这是一种具有耐潮、阻燃、自熄、绝缘好、质量轻、体积小、运行安全、使用寿命长且维护简单等多种优点的电力变压器。 2.2供配电系统的节能设计 设计时应充分考虑供电距离与分布、负载大小、电力设备特点等因素，遵循系统操作简便、可靠的原则，来设计合理的供配电系统。设计的变配电要尽量靠近负荷中心，缩短配电半径，从而降低线路损耗，以达到建筑节能的目的。在配电系统中，必须正确设计和选用变流装

6、置，利用硅整流或晶闸管整流装置来确保设备的供电与励磁。在条件允许的情况下，淘汰旧式的变流机组等直流电源设备，从而提高功率因素。利用变频调速装置，以减少用电设备的无功率损耗，使电动机根据负载大小的变化自动的调节转速。实践证明，采用高效的节能配电系统，能使电动机的功率因素提高8%-10%，功率损耗降低18%-30%左右，其节能效果十分显著。 2.3照明节能设计 建筑物的照明设计也是节能设计的重点，要在不降低照明质量与视觉要求的前提下，减少系统中光能的损失，有效利用自然光，实现光能的最大利用率。电气技术应用于照明设计最有效的途径之一就是充分利用自然光并结合室内的人工照明，使照明符合视觉要求与照度标准

7、等要求。这种通过自然光的充分利用，可以大大节约人工照明的用电量。至于一些低能耗的光源用电设备更是电气节能设计中不可缺少的。在智能建筑的电气设计中，应加大力度的推广电子触发器、电子变压器、电感镇流器等低能耗、性能佳的光源用电附件，从而有效达到照明节能的目的。 3.智能建筑中的电气消防设计 3.1报警控制设计 在智能建筑中一定要重视电气消防设计，要依据不同的场所选用与之相适应的探测器，并确定好各探测器的位置。其中，手动报警按钮的安装间距应在30m内，且应安装在明显、易操作的位置。此外，火灾自动报警系统的设备，如信号模块与控制模块等，若需要安装在靠近自动喷水系统设备的位置，则应做好相应的防水、防潮措

8、施。目前所采用的开启雨淋报警阀的控制方式主要有两种：一是，由灭火系统保护区就近的感温、感烟探测器组成与门，两者动作后控制电路开启雨淋报警阀，同时返回动作信号。二是，由防火区内任意的活着探测器发出警报，确认火灾后，再由火灾自动报警控制器发出控制信号，开启雨淋报警阀，并返回动作信号。从报警的可行性方面来看，采用第二种控制方式较为适宜。 3.2探测器的数量设置 每个探测区域所需的探测器数量，应按照下列公式进行计算： 其中，N表示一个探测区域内所需设置的探测器数量；S表示相应的探测区的面积；A表示探测器的保护面积；K为修正系数（重点保护建筑K取0.7-0.9，非重点保护建筑K取1）。 3.2消防联动

9、消防联动设备是火灾自动报警系统的执行部件，控制室在接收到报警信息后要能够自动或手动启用相应的消防联动设备。其控制对象包括：灭火设施，警报装置于应急广播，电源的断电控制，消防电梯运行控制，防烟排烟设施，防火卷席的控制等等。消防联动设备要求火灾发生时，报警控制器发出警报，消防联动控制器根据火灾信息发出联动信号，启动相应设备实施灭火防火。在确认火灾后，联动控制台应控制电梯停在首层，并在首层设有消防电梯的紧急迫降按钮。在电动防火阀处应设置控制模块，经报警后应开启相应的防烟分区内的加压送风口，同时关闭空调送风系统，并返回动作信号。联动控制台与防烟、排烟风机控制箱之间需设置多线制联动控制线，以便控制台能够自动或手动控制风机。防火卷席的两侧应设有感烟、感温探测器，感烟探测器动作后，防火卷帘应降至离地面1.8m处，当感温探测器动作后，防火卷帘应下降到底。此外，还应在防火卷帘的两侧设置手动控制按钮，若探测器动作失误后，能强制开启防火卷帘。 总结 综上所述，现代建筑的电气设计因智能化的需要而变得愈来愈复杂，用电设备的增多也给供配电系统的设计与安装提出了更高的要求。只要根据智能建筑电气设备的特点，严格按规范和施工工艺的要求进行设计与安装，定能确保系统的开通和运行，充分发挥运行效果，从而取得相应的社会效益与经济效