李小峰
郑州保利房地产开发有限公司河南郑州450000
摘要:随着时代的发展和科技的进步,城市建筑也开始向智能化方向演进。本文重点针对智能建筑电气设计问题进行分析研究,以期为改进建筑电气技术提供有价值的参考。
关键词:智能建筑,电气设计,自动化系统
当前,随着社会经济的快速发展,人们对于物质文化生活的需求越来越高,对于建筑居住环境的要求也在不断地提高,从居住的便利性和舒适度,到智能操控、节能降耗,促使城市建筑电气技术向智能化发展。从目前情况看,智能建筑受到相应的技术水平的限制,在我国的发展相对较为缓慢,直至近些年来,我国经济水平和科学技术有了大幅度地提升,智能建筑市场开始出现迅猛发展的势头,特别是在电气领域,照明、空调、电梯管理等智能化发展日新月异,利用计算机和信息通信技术实现对电气设备的智能化和自动化管理,已经成为许多中高端建筑的基本配置。
一、智能建筑电气设计的特点
所谓智能建筑电气设计,通俗来讲就是在常规的建筑基础上,对建筑内部及公共设施的电气进行更新升级,综合运用计算机、通信、传感、自动化等先进技术,使其在使用功能上具有一定的智能操控性。智能建筑电气设计的目的,是提高建筑电气的使用效率和效果,节约电气使用过程中的能源消耗,收集并掌握电气运行的实时参数,使建筑电气的运行和使用更加符合智能化的要求,提升建筑使用者的舒适度和便捷度。由此可见,智能建筑电气设计就是利用现代信息技术手段,坚持以人为本,促进建筑的整体质效提升。总的来说,电气设计主要有以下几个特点。
一是宜人性好。智能建筑的电气设计,能够对建筑内及周边的温度、湿度、亮点等进行感知,从而对建筑内的相关指数进行调节,甚至还可以调节建筑内的色彩、声音、味道等情况,从而创造出安全、健康的环境,尽可能适合人们的工作和生活,从而有效提高人们的建筑体验满意度,提高工作效率和生活质量。
二是节能降耗。智能建筑的电气设计,可以尽可能地对建筑内的用电设备进行智能调控,通过工作时间或工作外时间的定时切换,甚至可以借助门禁、自动感应等装置,判断建筑内是否有人存在,从而智能调整空调、照明等能耗较大的电气设备的开关,自动升降室内的照明度和温湿度,从而尽可能有效地节约能源。
三是信息便捷。现代工作与生活,离不开电视电话、电脑网络等各种信息技术手段。因此,在智能建筑中,电气设计必须要充分考虑到国际直播电话、可视电话、电脑、网络、无线网络等相关线路和通信网络的连接,使用户可以快捷获得最新信息资讯,并顺利开展各项工作。
二、目前智能建筑存在的问题
一是缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。我国现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T30311-2000、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-8000等。这些国家、行业标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用,但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。
二是设计单位的水平参差不齐,难以保障智能建筑电气设计的质量。智能建筑的设计人员,通常来自两个方面,一类是设计院,另一类是集成商。设计院熟悉和掌握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策。坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;设计院的系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院掌握设计程序和全过程,与施工、监理、质量监督和业主沟通较容易,与各专业配合也密切。如果由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担,再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查后招标施工,有利于给集成商创造一个良好的建筑平台和环境。然后,由于将智能建筑的电气交由设计院设计,会产生相当数额的额外成本支出,部分建筑招标方和承包商为了节约这部分支出,可能会选择由集成商直接设计。由于集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程,并与相关专业配合十分困难,也不熟悉施工图绘制规定和表达方法,电气设计的质量难以满足优质建筑的要求。实践中,集成商自行设计、自行施工的普通施工图设计纸质量较差,达不到施工图设计深度的要求,就更不必说需要较高设计水平和相关知识经验体系的智能建筑设计。
三、智能建筑电气设计的规范要求
(一)电气设计的节能要求
在智能建筑中,采用新型的电气设计,其主要目的之一是要实现建筑的整体节能效果。这不仅是当前可持续发展的政策要求,也完全符合人们生活与发展的社会主流理念。电气节能设计主要体现在两个方面,一是在供配电系统中减少能源的浪费,二是在电气使用系统中减少无谓的电气消耗。
在供配电系统的设计方面,需要充分考虑到电力供应的分布情况,线路的距离和长度,线路的负荷容量,以及用电设备的耗能情况等。供配电系统的智能化设计,需要在确保各用电设备能够正常运行的前提下,减少线路的总长度,降低能源在传输过程中的消耗,还需要考虑到供配电系统的操作便利性,从而有效提升智能供配电系统的整体使用效能。在配电系统中,要淘汰过去使用的变流机组等直流电源设备,采用晶闸管整流或者硅整流等变流装置,从而更加有效地用电安全供电,而且可以减少用电设备的无功消耗。
在照明系统的设计方面,需要切实保证照明使用质量和效果不受影响的前提下,尽可能地减少照明所消耗的能源。比如,在建筑的楼梯间,照明系统应当采取声控或者光控系统,当建筑内光线充足时,或者没有人在使用照明设备时,设计自动关闭程序,从而减少照明设备的不必要使用。在公共建筑场所,应当选用耗电量相对较小的灯具,并充分利用到自然光,实现光能源的最大利用。
(二)电气设计的布局要求
智能家居电气系统是整个智能家居最为复杂的部分,其中由于家居设备智能化程度不高和接口以及通信协议的不统一,只得以辅助部件来实现控制功能,这就需要编写大量的不同语言种类的控制程序,以及需要控制计算机拥有足够数量及功能的通信接口。
逻辑布线整个智能家居的最基础部分,类似人类的神经系统,它要实现传感信号的回收,控制信号传递,电力提供,广播电视信号传送,网络端口提供等。如过设计不好,极可能导致信号干扰,控制失效,或着更为严重的安全事故等。
传感部件智能家居的信号传递的开始部分,它通常都是孤立的,但也有部分是被集成的。当然这里传感不见不仅仅是狭义上的传感器,还可以包括诸如摄像头,麦克风等信号输入部件。
智能家居是通过统一的网络总线和控制平台将家庭的电器设备、灯光控制系统、安全控制系统、能源管理系统等连成一体的。目前智能家居的发展趋势是由集中控制到分布控制,与集中式控制相比,分布式控制不仅能减少布线,而且能提高系统的可靠性,当某一个节点出现故障时,只需将该节点从网络中拿走,而其它节点不受影响。
(三)电气设计的安全要求
智能建筑电气供配电线路在满足日常的电力负荷、从而得以正常运转的情况下,其安全可靠的运行也时刻需要给予关注。线路设计需要根据建筑物的自身性质特点,全面考察使用需求、用电设备布局、周边环境等因素,避开外部热源、腐蚀物、灰尘等污染物聚集点等区域,降低周边条件对于线路安全的不利影响。比如,在地下室的供配电线路设计时,要充分考虑到地下室的防水和防火要求,设置单独的配电间来安置配电箱设备,从而保证应急照明的安全性。
四、结束语
在信息时代,智能化、数字化、自动化迅速发展,智能建筑是现代化社会发展的必然趋势。为了达到其智能效果,我们需要在其中设置相应的电气设备,而这就需要我们采用电气技术来实现智能要求。在现代化建筑行业中,建筑电气发挥着至关重要的作用,促进了我国经济的快速发展。
参考文献:
[1]王敬云,黄欣.论智能建筑的电气设计[J].中国高新技术企业,2014(7):27-28.
[2]王宏伟.论智能建筑电气设计施工中的常见问题[J].城市建设理论研究:电子版,2015(17).