智能建筑電氣設計存在的問題及優化策略

梁 良

（北京珠創建筑設計有限公司，北京 100022）

智能建筑電氣設計涉及通信技術、計算機技術、建筑藝術以及信息技術等多個領域，具有涉及面廣、設計難度大的特點。因此在進行智能建筑電氣設計過程中，設計人員需要對電氣系統的施工全過程進行綜合性考慮，充分發揮出電氣設計的作用，為后續智能建筑電氣系統的施工安裝奠定良好基礎。

1 智能建筑電氣的設計原則

1.1 經濟性原則

在智能建筑電氣設計過程中，需要對建筑物本身的設計成本和經濟效益進行綜合性考慮，將經濟性原則融入設計過程中。在具體設計過程中既要達到相關質量要求和節能技術要求，還要盡可能減少施工成本，保障建筑電氣系統的施工效益。

1.2 實事求是原則

在智能建筑電氣設計過程中，要求設計人員對電氣系統的實用性與功能性進行明確，在結合建筑物整體使用功能和結構特點基礎上，開展智能建筑電氣設計工作。在遵循實事求是原則基礎上，從實際出發，進一步提高設計方案的可行性和合理性，滿足建筑工程的實際用電需求。

1.3 功能性要求

在智能建筑電氣設計中需要做好綜合布線工作，對建筑物供配電系統、照明系統等線路進行科學設計和處理，保障建筑物基本功能的充分發揮。

2 智能建筑電氣設計中存在的問題

2.1 模數化配電箱設計缺乏合理性

在結合建筑施工項目特點基礎上，要求智能建筑電氣設計中，能夠確保模塊化配電箱的設計合理性，為人們提供更優質與安全的用電服務。目前，我國建筑的電氣設計項目中一般采用PZ20技術進行模數化配電箱的施工，能夠充分滿足建筑工程的電氣系統施工需求。但在具體的智能電氣設計過程中，部分設計人員為了滿足智能建筑電氣系統的配電需求，還會采用PZ30技術。PZ30多用于工業建筑設計中，使得電氣系統的運行安全性和可靠性無法得到有效保障，直接影響居民們的居住安全性。

2.2 內部線路管線設計不合理

智能建筑自身的功能性以及結構性還存在一定差異性，因此在進行智能建筑電氣設計的過程中，需要結合建筑物自身功能進行管線系統的設計工作。但依舊有較多設計人員在智能建筑電氣設計中存在管線設計不合理的問題。

（1）在電線管敷設過程中，因為線路結構比較復雜，電線管埋過程中會涉及數量較多的電線。在智能建筑電氣設計過程中，施工單位多是將施工主體作為設計重點，對管線敷設設計的重視力度不足，容易出現一定的施工隱患，難以滿足智能電氣設備系統的實際使用需求。

（2）在管線施工過程中沒有做好施工人員的選擇工作，導致管線安裝人員的技術水平不足，在管線敷設過程中存在比較多的質量問題，直接影響內部線路管線的設計，影響到建筑工程質量。

2.3 安全防護施工技術不合理

就目前我國智能建筑電氣施工設計情況進行分析，部分建筑物在電氣設計中并沒有做好安全防護施工工作。就電氣防雷帶技術進行分析，在智能建筑電氣系統中通過該技術的應用，能夠有效避免雷擊現象的發生，保障電氣系統的整體運行效果。但在具體設計過程中還容易出現防雷帶定位不準確的問題，無法達到預期的避雷效果。此外，引線以及避雷帶界面不符合相關的施工規定，在線路焊接過程中就無法達到預期的施工標準。在智能建筑電氣施工過程中，如果出現了安全防護技術不合理的問題時，勢必會增加電氣設備的腐蝕風險，直接影響智能建筑電氣系統的整體運行效果。

3 智能建筑電氣系統設計中的優化策略

3.1 提高供配電系統的設計規范性

對智能建筑的供配電系統進行設計過程中，要求設計人員能夠對內部系統的用電負荷進行全面計算，在電源選擇過程中可以采用10 kV電源給予獨立供電。在供電方式選擇過程中，可以選用自動切換設計模式，確保供配電系統的運行節能效果。因為智能建筑中涉及眾多電力系統，可以通過混合式配電技術滿足不同電氣設備的實際應用需求。比如在高層智能建筑的供配電系統設計過程中，可以通過分層供電方式提升供電系統的運行可靠性。通過在地下層、13層、25層分別進行獨立變壓器的設置，結合樓層布置情況進行聯絡開關的合理設置，滿足不同樓層的供電需求。

在智能建筑供配電系統設計過程中，還應在根據用戶需求和配電系統標準規范性基礎上，二次開發出一套專業性強以及自動化程度高的低壓配電系統，進一步提高智能電氣系統的電能管理效果。

3.2 變壓器設施的設置

變壓器作為智能建筑電氣系統中重要組成部分，變壓器設計質量還會直接影響電氣系統的整體運行質量，在進行變壓器設施的水過程中，需要對相關要素進行綜合考慮。

（1）進行變壓器數量的科學設置。

智能建筑在不同時間段內的供電需求也存在較大區別，比如在用電高峰期內需要高臺變壓器同時運行，才能夠滿足智能建筑的實際用電需求，在用電低峰期，只需一臺或者兩臺變壓器就能夠滿足建筑物的供電要求。因此在智能建筑電力系統設計過程中，需要進行變壓器數量的合理控制，在滿足智能建筑各個時間段供電需求的基礎上，減少建筑工程的施工成本。

（2）做好變壓器功率組合方案的合理設計。

變壓器的能源損耗情況跟自身功率存在密切的關聯性，因此設計人員在對變壓器的功率進行設計過程中，需要對其空載損耗、負載損耗、空載電流百分比數據等參數進行綜合考慮，在此基礎上進行變壓器功率的合理選擇，保證其具備運行穩定性高以及能源損耗少的優勢。

（3）做好變壓器型號的選擇。

目前我國電氣市場中有著多種型號的變壓器，不同型號變壓器其節能效果以及功率參數也存在差異。因此在變壓器型號選擇過程中，需要對其節能效果以及價格等因素進行綜合考慮，提升電氣系統的節能效果。

3.3 做好配電負荷的合理設計

為了獲得良好的配電負荷設計要求，設計人員需要做好數據采集工作，在此基礎上進一步優化配電負荷設計。

（1）做好外部環境的數據監測工作，對不用時間段內的溫度、濕度、二氧化碳濃度等數據進行監測采集。

（2）加強對建筑需求的數據監測工作，該過程中需要包含有建筑自身的光照情況、居住舒適度以及特殊工藝的功能需求等。

（3）做好建筑物自身排水等擴展功能的實際用電需求，做好數據采集工作，進行配電負荷布置情況的合理設計，滿足建筑物的功能需求，為人們提供更優質的供電服務，對于智能建筑自身使用功能的提升具有重要意義。

3.4 做好消防系統與防雷系統的電氣設計工作

在智能建筑電氣設計過程中，要求設計人員能夠進一步加強對消防系統以及防雷系統的設計工作，確保這設計合理性，保障智能建筑電氣系統的運行安全可靠性。

在進行消防控制系統設計過程中，設計人員應加強對火災報警控制系統以及聯動裝置控制系統的設計重視力度。在火災控制器中能夠實現建筑物內電氣運行數據的采集分析功能，實現信號的有效傳輸。此外，通過火災控制器的應用，能夠對智能建筑的火災情況及時進行報警處理。

在該系統中能夠將現場探測的畫面及時傳遞給相關控制部門，還能夠實現對火災現場煙霧濃度、溫度以及火災情況的及時反饋，隨后及時采用相應的滅火措施，對智能建筑中的火災情況也能夠起到良好的控制效果。

防雷系統設計方面，目前在智能建筑中普遍應用的是防雷帶系統，其需要將接閃桿作為主要防雷設置，將建筑物自身的鋼筋或金屬管道作為接地系統，將雷電及時導入地下，保障智能建筑中電氣系統的運行安全性。

3.5 做好電氣照明系統的合理設計

電氣照明系統是智能建筑電氣設計的核心內容，其設計效果關系到居民們的生活質量。在電氣照明系統設計過程中，應提升節能燈具的使用頻率，降低照明系統運行過程中的電能消耗。對建筑物的自然光情況進行明確，盡可能提升自然光的利用率，比如通過采光井的應用能夠實現自然光的收集與利用，保障建筑物內部的光亮度。在進行走廊照明材料的選擇過程中，可以積極采用一些透光性較高的材料，促進自然光的利用率進一步提高。在進行照明燈具的開關控制系統設計過程中，可以積極采用聲光控制系統等智能化控制系統，在滿足智能建筑照明需求基礎上，降低電力能源的消耗量，提高智能建筑電氣系統的節能效果。通過設置備用電源以及自鎖繼電器裝置的方式，保障應急燈具的照明效果，出現電源供電停止或者火災系統報警時，照明指示功能能夠正常發揮作用。

4 結語

綜上所述，建筑行業的不斷發展促使智能建筑數量進一步增加，對建筑中的電氣設計工作也提出了更高的要求。目前我國智能建筑建設的起步比較晚，在電氣系統設計工作中還存在比較多問題，需要相關電氣設計人員對智能建筑電氣系統的設計原則進行明確，把握電氣設計中的細節要點，獲得良好的電氣設計效果，促進智能建筑功能的發揮。