建筑电气智能化模块设计分析

建筑电气 智能化模块设计分析

王小波

杭州市电力设计院有限公司 310000

摘要：我国社会经济发展迅速，人们对于生活水平的要求也逐渐提高，尤其是在居住小区的生活质量方面有着更高的要求，而建筑电气系统智能化直接影响到了住宅小区的质量。电气系统是满足人们生活用电的基础设施，为了保障居民生活的安全和便利，需要对住宅小区建筑电气系统的安全性严格把控，并对电气系统展开具有针对性的智能化实时控制。本文将结合工程实例，对电气系统和智能化控制系统的设计进行详细分析。

关键词：电气系统；智能化；设计要点

当前社会信息化技术发展迅猛，带动了建筑工程的智能化发展。尤其是电气智能化设计的发展显得更为突出。在建筑工程中使用智能化设计的电气系统，不仅能节约用电量，还具有绿色环保的作用。只有不断完善电气智能化设计，才能给人们的生活提供更好的服务，因此对典型的智能化电气系统进行设计分析尤为重要。

1动力系统及线路敷设设计

某智能化楼宇工程，该建筑物有21层高，地下为2层，主体结构是中心对称式。确定的总建筑面积是45000㎡，占地面积是10600㎡。该工程的供电系统是按照供配电以及负荷设计的，采用的是三相五线制TN-S系统，来确保实现双回路的供电。在对它的动力系统进行设计控制时，需要将目标确定为两部分，包括正常动力和消防电源。正常动力设计的电力设备有：电梯、空调、锅炉房和厨房设备等。消防电源的动力设备需要采用双电源供电的方式。一路是引自两路电源变压器来提供供电的消防供电专柜，另一路是引自自备发电机组。这两路的消防电源分别是从两回线路引到消防用电设备点上面的，因此，为保障消防设备使用的供电安全可靠性，电气系统的设计人员需要实施末端自动切换操作。

在对建筑物地面线槽进行安装敷设时，技术人员首先要做的是弹线定位，也就是根据智能化楼宇工程施工图纸的要求来确定定线槽的走向，在明确水平线或者垂直线的基础上，通过利用粉线袋的中心外进行弹线控制。然后，先按照设计要求和施工规范要求，寻找出支架、分线口和分线盒的具体位置所在，使用铅笔进行标记。其次在线槽的敷设设计上，需要每隔1～1.5m进行一次支架与支撑的固定调节。为实现结构层固定的目标，分线盒、出线口和插座盒，都需要设置调节支撑。在线槽表面需要设置20mm以上的混凝土保护层，多槽敷设的混凝土保护层需要设置在35mm以上，这个过程中，为了避免地面出现开裂情况，需要运用 钢丝网来浇筑控制。

2高低压配电系统设计

2.1高压配电系统

图1是开关站设备布置示意图，在建筑物地下负一层结构中设计4座配电室、两路10kV电源进线系统和结构，按照高压侧开关柜的内母线系统来进行分段设计，并优化设置开关柜的中间线路，其中，在高压进线和开关线母线这两种开关结构之间配备相对应的机械连锁机构，然后结合开关的启停状态和电源的失电状态，选择合理的进线开关的手动操作，然后投入母线开关进行运用。

图1开关站设备布置示意图

2.2低压配电系统

电缆分接箱需要按照每栋楼的单元数量以及住户数量进行合理设置，结合变电所的低压出线来实现在各单元系统中电缆分接箱连接，并且按照强电井的位置来设置分布电表箱。在室外会采用落地式的方式来安装电缆分接箱，室内则选择壁挂的方式安装，按照每单元电表箱的数量确定出线路线，一般采用1进3出、1进4出的规格标准，而且在变电所内需要设置直流电源柜来实现交流单路380/220V输入、直流110V、48V输出，从而依据该电压数的设置来配备自动化电网系统。

3防雷系统设计

防雷系统在设计时，硬件结构都会采用金属材质，比如保护管、外皮以及管道等，都要和接地系统相连接。为了确保实现防雷目标，一般会在配电箱里配备与之相对应的浪涌保护器，而且设置一定数量的保护器数据采集和监控设施，这样可以实现保护范围和理想状态下的保护范围保持一致，然后结合建筑结构特点，提升智能型保护系统的高效率作业。智能型浪涌保护器及监控系统如图2所示。

图2智能型浪涌保护器及监控系统图

系统的主要功能有：

（1）数据采集。以浪涌保护器信息数据的采集为主，来构建成数据采集信息系统，再结合监控主机系统节约人力资源系统，降低系统在检修过程中的费用。

（2）数据记录。把数据系统作为主要的记录方式，然后结合即时数据信息的管理和查询，来实现数据即时记录功能。

（3）故障报警。当浪涌保护器出现被击穿故障的时候，技术人员能够通过即时信息监控，及时获取故障产生原因以及发生故障的具体位置，为故障检修节约宝贵时间。

（4）拔出状态。主要是由工作人员按照浪涌保护器的主体结构以及每个模块的使用功能，再结合准确的系统模块定位，来促进浪涌保护器便于维修处理。

4照明系统电气设计

在进行照明系统电气设计时，需要在满足小区的照明需求基础上，进行科学合理的智能化控制和筹划。要重视对应急照明系统的筹划，使用10kW供电系统，确保照明系统电气设计的安全性和稳定性得到保障。另外，对于小区内的地下车库、地下室等比较特殊的区域，做出科学合理的电气设计，在该区域选用EPS照明灯具来保证照明亮度，确保紧急照明的安全性和有效性。对于小区安全通道的紧急灯安装，需要进行强化，应急灯和道路尽头的距离不超过10m，与通道顶部的距离不大于0.1m，这样才能有效保证应急通道的紧急照明效果。在安装照明系统的过程中，需要严格按照相关标准和规定进行安装，保证小区的照明系统满

足应急消防的安全要求。

以某美术馆为例分析，在进行照明系统的设计时，一般会选择三种照明方法：①美术馆应用较为广泛的照明方法是主要用天然采光提高照明效果，加少量的人工照明；②天然采光和人工照明相结合，各占一半。③主要以人工照明为主，很少采用天然采光。

该美术馆使用的照明控制方法特点是：

（1）珍珠展柜一般选择红外线感应照明装置，可以很好的控制展柜的总曝光量，明暗度也可以得到很好的控制。

（2）确定好在普通展厅的展品布展后，照明需要确保背景照明的照度约大于整个照度的20%且小于30%。另外，展厅的个别地方可以采用红外线感应照明，根据有无人进入来决定是否照明。不论是何种方式对照明方式进行控制，都需要实现保护展品和节约能源的目的，还能将展区的艺术品的独特魅力得到展示。

5漏电火灾报警系统

5.1电气设备控制方式

在建筑给水设备上可采用变频式给水模式。消防水泵消火栓系统在使用过程中，可现场进行控制启停，同时实现由消防中心远程自动启停，在防排烟机及地下结构也可以采用同样的系统进行控制。在住宅楼照明系统，公共区域的照明主要采用触摸式的延时开关，结合开关的控制，实现应急照明系统和电梯门厅结构正常运行。为维持排污系统稳定作业，排污系统中的电力设备控制方式一般选择通过水位开关的测定来自动控制系统启停和手动控制相结合。例如热水循环水泵这种一般用途的设备，直接采用现场控制启动停止。

5.2漏电火灾报警系统

该研究设置相对应的漏电火灾报警系统，将漏电控制模块进行安装，在每栋楼总配电箱的总回路结构和局部的楼层终端箱回路中安装。

6弱电智能化基本功能模块设计

智能化建筑在各个地区都有了一定范围的推广，且越来越多的机电设计人员开始关注对建筑基本模块进行智能化设计，包括消防系统智能化、安全防护系统智能化设计、电视网络系统智能化设计等。基于此，设计人员要提高对电器系统智能化设计的重视，并将重点放在弱电智能化基本功能模块的优化设计上。弱电智能化强调的是建筑安全保护设施电源装置的智能化，通过科学设计，可以提高住宅宜居性。对弱电智能模块进行设计。其中较为关键的一个模块为门禁防护系统。在该系统中会设置智能化的门铃呼叫系统，来访者可以在特定的输入和检索装置中，与室内居住者进行信息传递，且配备有视频监控系统，主人可以根据来访人员信息控制安全们的开启。若来访者信息输入错误，则安防系统会发出警报，提示主人有一定的风险。此外，在弱电智能化模块设计过程中，设计人员要时刻以安全防护为核心，确保安全防护系统布设完善，且能够长期稳定运行。

7结语

建筑电气工程智能化是现代建筑发展的必然要求，更是社会科技进步的必然趋势。所以，国家及相关部门应该对建筑电气工程智能化研究给与更多的关注与支持，在不断的实践中总结设计经验，提高设计水准，为实现电气系统智能化提供有力的保障。

参考文献：

[1]赵静,党鑫.智能建筑中的电气工程及其自动化技术分析[J].电子世界,2020(12):91-92.

[2]郭锐.智能化建筑室内外照明设备的节能与优化[J].自动化与仪器仪表,2020(06):148-150+155.

[3]张琦.建筑电气工程中智能化技术的应用[J].江西建材,2020(05):144+146.