智能建筑電氣設計存在的問題及優化策略

金延琨

青島和達金時代置業有限公司，山東青島，266000

0 引言

目前智能建筑電氣設計體系存在一些問題，需落實相應的控制措施，實現統籌控制的目標。

1 智能建筑電氣設計概述

1.1 系統組成

在智能建筑電氣設計體系中，為保證智能應用效能，要設置結構、系統和服務管理相匹配的組合模式，從而打造集系統結構、服務管理于一體的建筑環境。在智能建筑電氣設計總體方案中，要保證相應系統都能形成相匹配的控制結構，從而優化建筑結構電氣效能。

圖1 智能建筑電氣系統組成

1.2 原則

為保證智能建筑電氣設計效果最優化，要秉持規范化設計原則，確保具體設計要素應用控制的合理性，從而為電氣系統應用效能最優化予以支持。

（1）秉持經濟性原則，將建筑設計成本和經濟效益作為綜合考量的內容，并且保證全過程設計環節都能滿足經濟要求，在貼合質量要求和節能技術要求的同時，維持施工項目成本管理效果最優化，也最大化維持建筑電氣系統施工效益。

（2）秉持實事求是原則，為保證智能建筑電氣設計效果最優化，設計人員對系統要點進行設計的過程中，要將實用性和功能性作為關鍵，依據建筑物整體使用功能以及結構特點落實具體方案，并提升設計方案可行性和科學性，保障智能建筑用電需求。

（3）秉持功能性原則，智能建筑中任何電氣內容，都要滿足整體布線要求，將供配電系統、照明系統等歸為統一控制的環節，確保布線設計的科學性和合理性，從而有效優化建筑物應用效能[1]。

2 智能建筑電氣設計存在的問題

在智能建筑電氣設計工作中，要保證相應設計環節和設計節點貼合智能建筑的整體需求，并且保證設計的合理性，但是，在實際電氣設計中卻依舊存在一些亟待解決的問題，制約智能建筑電氣設計效果和統籌水平。

2.1 配電箱設計不合理

為保證智能建筑電氣設計的規范性，在設計工作開始前要對項目特點進行全面分析，保證模塊化配電箱設計內容貼合實際需求，才能提供更加優質且安全的供電服務，減少安全隱患留存造成的不良影響。盡管我國建筑電氣設計中多數都采取的是PZ20技術完成模數化配電箱作業，能滿足電氣施工需求，但是，具體電氣設計環節還存在配電箱應用設計不合理的問題，尤其是在未綜合考量智能建筑項目結構特點就采取PZ30技術時，由于技術的應用結構和應用標準和智能建筑相背離，使得電氣系統運行的安全性和可靠性無法有效管理，必然會對居民居住安全效果造成影響[2]。

2.2 內部線路管線設計不合理

智能建筑中各個系統相對獨立，都依靠自身的工作職能要求開展具體作業，這就使得功能性和結構性存在明顯差異，要有效提升智能建筑電氣設計水平，就要結合功能要求完成管線系統的設計，然而，在具體控制工作中卻忽略了內部管線設計不合理的問題。一方面，電線的敷設處理難度較大，主要是由于線路結構本身存在一定的復雜性，加之線路數量較多，施工單位在實際施工作業中往往更加關注整體效果或者是施工主體內容，卻沒有嚴格約束管線敷設的設計內容，這就會增加建筑工程項目施工隱患的留存概率，使得相應的管線設計內容不能完全滿足智能電氣設備系統使用需求。另一方面，管線施工作業施工人員作業水平也會對后續工作水準產生影響，若是管線施工人員技術水平不足，就會造成管線敷設過程存在較多漏洞，使得內部線路管線設計和敷設處理工作質量無法滿足預期，制約整體建筑工程項目質量水平[3]。

2.3 防護技術不到位

要想充分發揮智能建筑電氣設計的優勢作用，就要結合電氣設計要求和標準落實相應的防護機制。比如，電氣防雷帶技術，要結合智能建筑工程項目的整體布線要求進行區域化管理，并且將避免雷擊作為布線處理的關鍵，以維持電氣系統整體應用效能。然而在實際設計工作中，防雷帶定位準確性不足的問題較為常見，沒有按照標準化流程進行線路焊接操作，就會出現質量水平無法滿足預期施工規定的情況，使得智能建筑電氣施工效果無法滿足標準需求。

另外，一旦出現安全防護技術不達標的現象，就會增加電氣設備腐蝕風險，使得整個智能建筑電氣設計環節和布局結構的效果受限，甚至會嚴重制約電氣系統的運行水平。

3 智能建筑電氣設計的優化策略

為全面提升智能建筑電氣設計的質量水平，要結合電氣設計可能存在的問題落實相關工作，確保設計效能和設計模塊應用重點都能依據安全標準全面落實，從而整合智能建筑電氣設計整體規劃，為智能建筑電氣系統設計統籌效果的進步予以保障。

3.1 規范系統設計

在智能建筑電氣設計工作中，要將供配電系統設計工作作為重點，設計人員要結合內部系統開展規范分析，并全面了解內部系統用電負荷參數，配合計算分析的過程優選電源，依據電源的應用情況完成獨立供電管理，從而更好地維持智能建筑電氣設計的質量效果[4]。

第一，要對智能建筑電氣設計方案進行集中校對和分析，全面了解智能建筑供電要求，從而優選供電方式，主要是借助自動切換設計模式，配合供配電系統運行工作，更好地整合節能管理工序。正是因為智能建筑中電力系統內容較多，因此，要結合混合式配電技術開展具體工序，確保能滿足不同電氣設備實際應用標準。

第二，要結合智能建筑的具體應用情況和狀態，保證供配電系統設計的細節和內容都能貼合實際規范，并且，在滿足具體需求的同時維持設計的合理性和科學性。比如，在高層智能建筑供配電系統設計環節中，要借助分層供電方式提高供配電系統設計的水準，主要是利用分層供電方式更好地優化供配電系統設計過程，實現分層管理的目標。一般是在智能建筑的地下室層、整棟建筑樓層1/2層以及建筑頂層設置獨立的變壓器，配合樓層布置的要求，保證開關合理配置，為不同樓層供電需求的落實予以支持[5]。

第三，為提升智能建筑電氣系統設計水平，要結合供配電系統設計規范，最大程度上提高設計實效性，將滿足用戶需求和供配電系統規范標準作為衡量設計內容實效性的標準，從而維持良好的電能管理效果，夯實控制基礎。

3.2 設置變壓器設施

智能建筑電氣系統中，變壓器是非常關鍵的元件，要結合電氣設計的整體方案確保變壓器相關工作環節貼合實際需求，維持設置應用效果的同時，還能打造更加安全可靠的智能建筑電氣體系。

（1）科學設置變壓器。要從變壓器的數量和設置處理的安全性出發，對于智能建筑而言，不同時間段對于供電的需求也會有所差異，尤其是用電高峰期，一般是指早上7：00-9：00、晚間5：00-8：00，此時，需要多臺變壓器同時運行才能滿足智能建筑的實際用電需求。而在用電低峰期，只需要1臺或者是2臺變壓器就能滿足供電需求，此時，就要結合智能建筑電氣的應用要求和標準，適當匹配相應數量的變壓器，合理控制其應用效果，滿足各時間段供電需求的同時，還能減少建筑工程項目的初期成本投資[6]。

（2）功率組合分析。在智能建筑電氣設計方案中，要依據實際需求選取適當的設備，而變壓器自身的能源消耗情況和功率水平息息相關，設計人員在變壓器功率處理的過程中，要進行全面計算分析，依據空載損耗、負載損耗、空載電流百分比數據等完成綜合評估，在此基礎上實現變壓器功率的合理化控制，以維持整個變壓器組運行的穩定性和安全性，在減少能耗的同時為智能建筑電氣系統效力。

（3）型號優選。對于智能建筑變壓器應用工作而言，不僅要對數量、參數等進行集中計算和分析，也要優選變壓器型號，確保對應匹配變壓器能在節能效果較好的同時，維持標準的功率參數。基于此，變壓器型號選擇中要對節能效果和價格因素進行統籌分析，確保能最大程度上提高系統節能水平，維持變壓器統籌管理的效果。

3.3 合理設計配電負荷

對于智能建筑電氣設計工作而言，要想獲取良好的配電負荷應用效果，就要對相應參數進行集中計算和分析，確保數據采集工作和數據匯總都能為后續進一步計算配電負荷提供支持。并依據最終的計算結果，完成配電負荷可控化調配工作[7]。

第一，相關技術人員要集中監督和管理智能建筑外部環境的數據，并落實實時性監測分析的工作，主要是對不同時間段內相關溫度、濕度、二氧化碳濃度參數變化等予以集中采集，并匯總在規范的數據庫體系內，保證數據校準工作順利落實。

第二，要強化建筑需求類數據的監測工作，主要是對建筑結構自身的光照情況以及居民的居住舒適度進行集中調研，合理性監測評估的同時，確保能對功能性需求的落實效果予以統籌評估，這能為配電負荷設計工作提供較為直觀的依據。

第三，要對智能建筑自身排水等基礎擴展功能進行集中分析，一些智能建筑會設置排水系統，其用電需求也要結合數據匯總分析的結果予以統籌控制，確保配電負荷布置情況滿足設計合理性標準，也能在維持智能建筑整體功能性的同時，提供更加優質的用電服務。

3.4 消防防雷系統

基于智能建筑電氣設計要求，設計人員要強化消防系統和防雷系統控制工作的效果，維持設計合理性，并依據電氣系統運行安全標準和可靠性標準，整合相應的控制環節，從根本上維持消防防雷系統設計效果[8]。

（1）消防系統。一方面，設計人員要統籌分析火災報警控制系統和聯動裝置系統的設計工作，要結合整體電氣設計的標準和要求，將系統電氣處理環節作為關鍵，無論是控制和指示設備還是附加設備（圖2），都要按照標準化流程予以設置。并且，應用數據采集和分析功能模塊，保證信息匯總和信息收集等工作都能順利展開，一旦出現異常現象第一時間報警處理，提高火災控制器的應用效能，也為系統整體火災防御能力的優化予以支持[9]。

圖2 火災自動報警系統

另一方面，要結合現場探測畫面和傳遞的信息建立相應的控制平臺，以便于相應的設備能對火災現場煙霧濃度、溫度等火災情況進行集中分析和反饋管理，確保滅火措施更加科學規范，實現控制效果的最優化。

（2）防雷系統。對于智能建筑防雷設計工作，要秉持實時性、安全性設計原則，確保防雷帶系統的設置結構滿足應用要求。比如，若是設置防雷帶系統，就要將接閃桿作為關鍵防雷裝置，結合建筑物鋼筋或者是金屬管接地系統，確保雷電能及時導入到地下，為智能建筑電氣系統應用運行安全效能的優化提供保障[10]。

除此之外，要對智能建筑電氣照明系統予以統籌管理，依據智能建筑電氣設計標準，在滿足居民生活日常需求的同時，減少照明系統中產生的能源損耗，一般是利用透光性能較好的材料，或者是設置備用電源、自鎖繼電器裝置等，以提高自然光的利用率，減少能源消耗的同時還能提升智能建筑電氣系統節能統籌效果。

4 結語

總而言之，智能建筑電氣設計工作要秉持精細化原則，依據具體要求和內容落實相關工作，保證建筑常規化通電需求得以滿足，并配合細節設計要求，滿足電氣設計的整體要求，維持智能建筑效能平衡，為智能建筑電氣應用最優化奠定基礎。