淺談建筑電氣智能化設計對智能建筑發展的影響

弓瑞勇 山西四建集團有限公司

1 前言

在智能建筑全面推廣的背景下，建筑工程行業在迎來千載難逢發展機遇的同時，也面臨著極為嚴峻的挑戰。就目前建筑工程行業市場發展情況而言，智能建筑有著非常大的發展空間。其中建筑電氣智能化設計對智能建筑的發展有著很高的決定性作用，因此需要對建筑電氣智能化設計工作給予高度重視，這對智能建筑實現可持續發展有著重要的意義。

2 建筑電氣智能化發展的基本現狀

2.1 智能化建筑運用效果有待強化

現階段，我國智能建筑由于受到諸多方面的影響，建筑物智能化效果并未得到充分體現。對建筑物展開業務管理時發現，智能建筑物在日常運行期間，物業管理系統并未得到全方位的使用，往往只能應用部分智能化系統，使智能建筑運用效果無法得到實質性的突破，甚至還停留在最初發展的階段。

根據有關資料數據研究表明，目前我國智能建筑中應用的智能化設備并未完善，之所以會出現這樣的情況，主要是因為在智能建筑建設結束以后，并未對建筑物內部的管理維護系統進行更新處理，進而導致智能建筑物的內部缺乏先進的設備，由此智能建筑也就無法發揮出相應的作用。

2.2 智能建筑面臨改造的問題

目前，智能化建筑物存在明顯的拓展空間，因為智能建筑和非智能建筑之間的占比非常明顯。根據建筑工程行業數據信息顯示，智能建筑與非智能建筑間的比例是1∶9，由此可見，智能建筑亟須普及。因此，建筑工程企業要基于目前的市場需求，對非智能建筑物展開必要性的改造和升級。然而，非智能建筑無論是改造時，還是升級期間都會涉及設計和施工問題，如果此部分問題無法得到妥善解決，智能建筑發展必定會受到阻礙。

2.3 智能化建筑水平認定標準偏低

就現階段而言，我國城市對智能化建筑物的認定標準還處于較低的水平，在對智能化建筑物展開認定期間，通常呈現出用戶普遍存在著個性化差異性。而之所以呈現出這種情況，主要是因為業主在對智能化建筑物展開水平認定時，通常取決于智能化建筑物能否符合自身的要求，加之業主對智能化建筑物的認知水平相對有限，所以造成在對智能化建筑物展開認定期間出現了有關方面的矛盾。

與此同時，智能化建筑物水平認定標準偏低。除了上述原因以外，由于我國并未對智能化建筑物的認定水平標準有系統化的規定，也并未提出明確的智能化建筑工程建設標準。

3 智能建筑電氣設計原理及流程

3.1 設計原理

實用功能和先進技術；系統的高安全性和可靠性；系統集成度高；系統的開放性和互操作性很高。系統設計標準應符合施工方招標文件中的技術參數和要求，以及國內相關文件和相關國際標準的要求。

3.2 系統設計流程

智能建筑設備電氣自動化系統的設計一般分為以下幾個步驟：用戶需求分析，這是系統設計的第一步。設計師應通過參觀、調查、設計規范和其他相關方法，對建筑物內的設備及設備自動化系統展開研究。功能子系統方案設計是設計人員根據初步調查結果設計相關的控制方案，以明確子系統的數量和完成的控制功能。

3.3 技術要點分析

3.3.1 中央控制室選址及室內設備布置

中控室應盡可能靠近控制負荷中心，并與變電站、電梯機房、水泵房等產生強電磁干擾的場所保持15m 以上的距離。機房以及上方和附近的無用水和濕度的房間，室內控制臺前應有1.5m 的操作距離。當控制臺離墻布置時，控制臺后面應有1m以上的維修距離，并注意避免陽光直射；當控制臺水平布置總長度超過7m 時，兩端應預留大于1m 的通道；中控室應采用防靜電活動地板。

3.3.2 變配電控制系統

必須設有后備電源，以避免在突然斷電時后備電源繼續工作，而智能建筑變配電系統可以實現參數測量設備狀態監控和故障告警電能計算等功能，在智慧建筑設備電氣智能化系統中有比較關鍵的元器件。一是現場控制器。該元器件管理著智能建筑內的所有裝置，并受控于中央監控計算機系統的管理，不過一旦中央監控計算機系統發生了故障，該元器件可以自主完成運作。二是電子產品執行器。該元器件作為控制系統中的末端主控元件，比較常見的有電子產品執行器即電磁閥控制器、以電機為主要動力部件的電動調節閥，以及利用葉片的面積大小來改變風速的電動風門等。三是感應器。該電子產品元器件有許多類型，比如環境溫度感應器、溫濕度感應器、氣壓傳感器、流量傳感器和變送器等。

3.3.3 照明與動力控制系統

智能建筑的燈具耗電量普遍較大，因此，既保證燈具品質，又進行節電設計就成為控制系統的工作重點。而因為智能建筑中通常都是多層建筑，所以電梯的激勵控制系統也是一種很重要的控制系統。一般為了平安考慮，激勵控制系統都自帶有一個完善的計算機管理系統，以完善管理激勵控制系統。用于走廊電梯燈光，下班時間關掉一般燈光；投光照明系統等的動力控制設備，同電梯控制柜的電器觸點連接，以實現監控單元的工作狀態和事故信息檢測功能。

3.3.4 通風與空調控制系統

空調系統按室內空氣處理裝置的配置不同，分成全集中式空調通風控制系統、半集中式空調通風控制系統和部分中央空調系統三種。中央空調系統由冷源、供熱裝置和前端裝置等三個部分構成通風系統，凈化室內的熱污染空氣，并吸收室內外的新鮮空氣，包括部分通風和全通風兩類的中央空調系統。通過中央空調控制系統完成機械設備啟停時間的管理、冷水機組啟動臺數控制、壓差旁通管理、流動監測水泵管理、供熱量管理、運行狀況顯示和打印、熱水箱補水管理等功能；利用熱水控制器完成網絡交換器二次熱工水力出口控制、熱自動化水泵管理和連鎖運行狀況顯示和打印等功能；氣體處理監控系統完成回風溫度、回風濕度監控、焓值監控、自動啟停時間監控、聯鎖監控、濾網堵塞報警、過濾條件提示、打印報表等功能；通過風機盤管轉速監測系統完成了風機轉速監測、風機盤管調節、電動閥開閉、定時啟停時間監測等功能。通風控制系統通過測量室內空氣中的一氧化碳和二氧化碳含量，確保風機的自動啟動和停止時間，從而改善空氣質量。

3.3.5 防雷接地系統

智能建筑里面有多種布線網絡系統及其電子產品，比如電話網絡系統、火災事故應急報警網絡系統、消防控制系統、建筑智能化系統、平安監測系統、辦公室智能化、閉路電視網絡系統等及其他相關的網絡布線網絡系統。這些電子儀器裝置和配線體系所處的局部耐壓級別一般都較低，抗電磁輻射要求也較高，但承受雷擊能力較低。因此，無論是反擊、直接攻擊還是串聯攻擊，都會對電氣設備產生不同程度的影響或損壞。智能建筑的所有功能接地須以防雷接地系統為基礎，必須建立完整、嚴格的防雷系統結構。

4 建筑電氣智能化設計對智能建筑發展的影響

建筑電氣智能化設計除了是智能建筑發展中的核心部分，還是現階段社會經濟和科技文化發展的必然趨勢。在建筑電氣智能化設計時，通過對多元化技術展開規范化使用，既能確保智能建筑物運行期間各項數據信息得到全面性收集，然后將收集到的各項數據信息展開針對性處理加工，便能使智能建筑物中的各項資源和信息實現共享。同時，在建筑電氣智能化設計時，還可通過相宜的方式，將計算機、電力電子控制技術、圖形顯示技術等諸多方面融合到智能建筑中，從而為智能建筑物運用創建有力的技術支撐前提條件。

此外，通過建筑電氣智能化設計的應用，可以為智能建筑的安全運行提供保障。因為電氣智能化設計貫穿于智能建筑建設的全過程，如智能建筑工程的設計階段、施工階段、驗收階段和維護階段，不僅可以提高智能建筑工程的施工質量和效率，同時也保證了智能建筑工程的建設越來越完善。

5 智能建筑發展中對建筑電氣智能化設計的要求

隨著智能建筑在不斷發展過程中與信息化科學技術的關系愈加緊密，為確保建筑物在使用期間實現真正意義上的智能化目標，勢必要提升建筑電氣工程師的專業能力和職業素養，確保建筑電氣工程師能在具體工作中，既能做到恪盡職守，也能充分了解和掌握最新的科學技術，并通過自身專業能力理解，將其合理化的應用到建筑電氣智能化設計工作中。

另外，在展開建筑電氣智能化工程建設期間，不但要有完整的工程設計圖紙和施工規劃方案，還要重點把控建筑電氣智能化設計期間的各項關鍵點，如建筑電氣智能化工程設計中的土建部分、通風部分、弱電部分等諸多方面。在展開建筑電氣智能化工程施工期間，工程施工企業要格外關注弱電施工期間面臨的各項問題，做好全方位的防范和解決措施，確保智能建筑工程施工能限定時間內完工。

與此同時，在智能建筑施工期間，需要對使用到的各項電氣設備加強控制。因此，既要做好電氣設備采購前的市場調研，也要在電氣設備采購時做好調試工作。需要注意的是，要強化電氣設備和強電單位的協同能力，以及與工程施工企業做好相關方面的溝通和交流。在建筑電氣智能化工程展開具體施工時，工程施工企業要對建筑電氣智能化信息設計的反饋部分做好全面分析。在建筑電氣智能化工程展開設計期間，工程設計人員要按照建筑電氣工程建設要求準確無誤的進行，從而使建筑電氣智能化具有規范性和標準性的同時，也能加強建筑電氣智能化設計的功能使用。

6 加強建筑電氣智能化設計在智能建筑中應用的策略

6.1 在智能建筑發展中構建系統化理念

在智能建筑工程不斷發展的過程中，建筑電氣智能化設計部門需要根據時代發展的實際情況，對智能建筑工程各個方面展開優化處理，尤其是以下兩點：即產品設計的方法和產品設計的理念。并且在建筑電氣智能化設計時，需要將核心點投放在智能建筑的集成系統中。

在建筑電氣智能化設計最早階段，在對智能建筑的規模和使用性質進行定位期間，要基于智能建筑的根本點作為起點，這樣無論是建筑電氣智能化設計的科學性，還是建筑電氣智能化設計的有效性都能得到保障。另外，在建筑電氣智能化集成系統商中標以后，工程施工企業需要按照設計圖紙合理化選取電氣設備，將電氣設備和智能化系統的使用性能有效結合，進而得出最為優質化的工程造價控制方案。

6.2 提高建筑電氣設計人員的電氣專業能力

在開展建筑電氣智能化設計時，建筑工程企業需根據時代發展和智能建筑的客觀要求，提高設計人員各方面的能力。建筑電氣智能化設計人員除了要全面掌握專業知識以外，還要熟悉有關方面的法律法規體系，以及對工程市場的發展有敏銳的判斷，如此，才能將最新的技術和理念融合到建筑電氣智能化設計中，確保建筑電氣智能化設計具有時效性。同時，建筑電氣智能化設計人員在展開設計工作時，需要明確目標，以此保證建筑電氣智能化設計能完全符合智能建筑工程建設的需求。

另外，在智能建筑集成化系統設計時，設計人員不但要有扎實的專業知識，還要有豐富的工作經驗，這樣才能有效規避智能建筑集成化系統施工時，對較容易出現問題的地方予以精確的判斷，然后做好針對性的防范措施，以及在問題出現以后的應對方案。

6.3 增強建筑電氣智能設計中的弱電施工部分

在開展建筑電氣設計弱電部分時，工程施工企業要加強控制弱電工程施工時間，規范化設定弱電工程施工中的預埋操作。與此同時，在建筑電氣智能化工程施工期間，建筑電氣設備人員務必與施工方做好溝通，將施工方案和設計圖紙相互結合、做好分析，并加以相應的調整，以此確保建筑電氣智能化工程的施工進度、施工質量都符合電氣工程施工要求。

6.4 強化建筑電氣智能化設計中的信息反饋工作

在展開建筑電氣智能化系統開發期間，每個系統的設計人員要做好必要性的交流和協商，以保證建筑電氣智能化系統運用期間出現的通信問題得到妥善解決，這樣有利于建筑電氣智能化系統在運行時，各個系統之間處于相互協同作業，而并未處于獨立運行的狀態。建筑電氣智能化系統設計開發人員在展開設計工作時，要根據實際情況做好必要、及時的信息反饋，使建筑電氣智能化系統設計方案更具完善性。

7 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，智能化建筑并非只意味著建筑工程功能的強化，更是彰顯著國家的綜合實力。在現階段智能建筑工程發展過程中，建筑電氣智能化設計通常能對其造成重要的影響。因此，建筑工程設計人員，需要在智能建筑物基本功能得到保障的基礎上，將各項新技術融合到其中，包括建筑設備、電氣辦公系統、通信網絡等，由此強化建筑物的整體功能性，繼而為社會大眾創建更加高效化、便捷化、舒適化的居住環境。