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建筑电气设计及智能化分析

王伟斌
  
安家(建筑与工程)
2022年16期
奥意建筑工程设计有限公司 广东 深圳 51800

摘要:建筑电气设计的质量直接影响到建筑的使用性能和用电安全。目前,建筑物电气设计缺乏远见、设备使用不合理以及电路设计不一致,影响建筑物对电力的正常使用。因此,电气的设计需要严格遵守设计原则,同时有效结合现状,制定出一定的有针对性的改进方案,提高建筑质量,满足使用标准的要求。

关键词:建筑;电气设计;智能化分析

引言

在社会技术经济高速发展的过程中,人们对室内设备与室外环境都有了更高的要求,此改变也对建筑电气设计提出不小的挑战。为提高电气设计水平,完成电气设计任务,设计人员需要拥有扎实的专业基础,较强的技术能力,具备良好的职业素养,在实际工作中考量多方面因素,围绕电气工程进行全面分析、细致考量,完成电气设计任务,提高设计内容的合理性、有效性。当下需要进行全面论证,及时发现设计方案存在的问题并进行修改,使设计方案达到规定要求,提高建筑用电的安全性,也成为保障住户安全的重要手段。

一、建筑电气设计原则

建筑电气进行设计,需要把握以下三个基本原则:一是可靠性原则。电气系统关系到居住者的人身安全,在进行设计时,要严格按照国家设计标准、相关法律法规等进行标准化设计,确保建筑电气系统的设备、线路等始终处于安全、稳定的运行状态[2]。二是经济性原则。从节能角度考虑,往往需要使用新材料和新技术,但这容易导致工程造价增加,鉴于此,在进行电气设计时,设计人员应在满足基负荷要求及节能需求的基础上,兼顾经济性,确保工程获得较高的综合效益。三是创新性原则。设计人员应注重汲取先进的设计经验,对设计思路和技术进行创新,积极使用新技术,不断推动住宅小区建筑电气节能设计获得应有的成效。

二、建筑电气设计特点

目前的建筑电气设计很复杂,具有许多功能。除了一般照明和电力之外,建筑中使用的电力还对照明、电力和防雷类型等不同类型的设计进行了详细分类、自动控制、电视和电话系统的分类等。此外,建筑电气工程的特点是复杂,因为它是建筑行业的一部分,对功能、安全和便利性要求很高,其原有结构更加复杂,涉及设计、安装和施工的不同方面,从而使目前,大多数设计人员在设计初始项目时更加重视项目安全性,从而将安全性作为项目安装的核心。此外,从建筑电气设计的实际需要出发,根据建筑电气工程项目的设计核心确定电气工程项目的主要目标,设计充分体现安全、成熟和诚信的高质量电气工程。

三、建筑电气设计中的不足

3.1未注重设计安全

配电箱是建筑设计需要重点关注的内容,但是当前大部分设计人员对配电箱选择方式并不科学。模数化配电箱主要为PZ20与PZ30两种型号,不同应用在不同的场合,并且使用方法也存在较大差别,如果设计者对电气设计工作掌握不足,没有丰富的经验,建议选择PZ20配电箱,反之可以选择PZ30配电箱。在电气设计环节如果考虑因素不周,将会降低电气设计质量。对于间隙爬电距离较大的情况,可以选择PZ20配电箱,设计人员在配电箱选择方面没有找到诀窍,型号选择并不恰当,在实际工作中会遇到不少的问题。在布线设计环节考虑因素不全面,设计人员改造配电设施,会牵扯布线敷设,而该环节异常重要。通过以往工程不难发现,在布线敷设期间如果不能进行科学的控制,可能会引发安全事故。设计人员在布线敷设环节需要研究实际情况,还应该给出保护措施。然而,从当下掌握的情况发现,垂直敷设在距离方面存在问题,其与地面距离不足1.8m,设计人员针对此种情况并没有采用有效的方法保护管子,增加安全风险隐患,难以保证施工人员的安全[2]。线路暗敷环节也存在不少的问题,管线众多且相互交叉,墙体过薄,各类原因导致渗漏并不畅通容易打断。此类问题会带来安全隐患,容易引发安全事故,也不利于建筑电气设备的运行。在实际工作中,设计人员并没有针对线路暗敷存在的问题提出解决对策,使线路运行期间存在不小的隐患。

3.2电气管线方案的问题

对于智能化建筑来说,电气管线是其中的重要组成部分,在机电设备和功能逐渐增多的基础上,电气管线的类型和数量也有着一定的上涨,这使得电气管线的设计方案更加复杂,很容易造成不同的漏洞问题。首先,有关人员在电气管线的设计上缺乏一定的整体性,没有考虑到电气管线的具体功能以及实际分布位置,没有做好预先的资料分析以及调查工作,使得管线在分布设计上存在一定的混乱性。其次,电气管线方案在设计的过程中缺乏一定的精细性,尤其是对于一些大型智能建筑来说,它的管线类型较为复杂,但是工作人员在设计的过程中没有考虑过它的具体规格型号,为后续的施工作业带来一定的麻烦。另外,电气管线的设计方案缺乏一定的标准性,没有按照规范文件中的内容对其进行布设,没有将其与具体的环境结合到一起,导致碰撞等问题的发生,需要采取一定的改善措施。

四、建筑电气设计要点

4.1基于用电场所做好负荷设计

在电气设计方面,关于用电场所的电力负荷设计,需要进行细致、合理的分析。在设计文件中一般会介绍建筑高度面积与用途,在此基础上给出建筑防火类别、性质与电力负荷等级。阐述相应内容时不能只是笼统地介绍内容,在建筑电力负荷方面需要给出分级说明。比如,对于高度在24m以下的建筑,对于此类建筑在防火规范设计方面作出规定,需要采用二级负荷供电的方式。设计人员需要查找规范内容,还应与给排水、建筑等专业人员沟通,确定电力负荷等级。二级负荷供电可根据GB51348—2019《民用建筑电气设计标准》第3.2.11条规定,结合建筑物本身的使用性质及外部条件,相应选择适合自身的供电方式。对于高层一、二类建筑,在电力负荷划分方面需要注意建筑的性质、用途,应该从综合多方面数据进行判断,确定电力负荷等级并提高电力设计的合理性,确保建筑用电可靠、安全。电气调试工作极为重要,是提高用电水平需要关注的内容。应该在电缆施工时正确判断接线方式,还需要使用校正仪进行判别。在设备应用前需要检查设备外壳,检查转子转向与转子灵活性,查看地下是否接地,这些都是电气调试需要重点关注的内容。在送电前需要适当调整过载电流,还应该记录运行数据,及时发现设计问题并进行处理。

4.2安保系统的智能化设计

在各个建筑当中,安保系统能够为群众建立起一种更加安全稳定的建筑环境,而安保系统大多数情况下都是由电子巡视、视频监控以及报警系统等多种现代化设备所构成,其作为整体建筑管理当中的关键组成部分,对其展开必要的智能化设计,已经成为了各大行业重点关注的内容,这就需要设计人员在建筑的角度上出发,以此来提升安保系统设计的合理性以及完整性,降低其整体操作难度,对整体建筑的安全性以及稳定性起到保护作用。同时,设计人员也要加大智能化设计的应用力度,保证其能够有效融入至安保系统内部的每一个设计细节当中,从而设计出品质更高的智能化楼宇安保系统。而对于那些规模较大的楼宇建筑来说,其更是对安保系统的设计方面提出了较高需求,必须要根据不同建筑物内部区域的实际情况来设计出对应的监控中心,以此来对建筑展开综合监控,不仅需要确保每一个监控系统都能够安全稳定的运转,还要确保能够展开统一化的控制管理,有效连接各个监控子系统,形成一种功能更加全面的自动化防范体系,另外,还要引入完善的安全技术防控体系作为主要支撑,确保安全系统的运转能够逐步向着智能化的方向转变。

4.3智能化监控系统设计

对于住宅小气建筑电气系统节能设计而言,设计人员还要对电气系统的运行状态进行监控,以了解电气系统的节能状态,合理配置智能化监控系统。现阶段,部分小区为获得更好的日照条件,在布局上存在较大差异,基于此,在安装智能监控系统时,应根据实际情况对其进行设置。应尽量选择覆盖能力强的监控设备,并尽量减少监控设备的设置数量,通过合理配置监控系统实现对电气设备等的全面、实时监控。同时,设计人员要充分应用通信技术和传感器技术,对小区内外部环境进行全面监测,及时发现能耗较高的设备,并进行位置标记和数值记录,然后进行原因分析,针对性地对其进行调整。监控人员可利用移动终端对电气系统进行远程控制,并在物联网技术的支持下,将各个电气设备的能耗监测线路进行集成,全面实现各个电气设备之间的有序联动,真正实现电气系统节能控制的有效衔接。

4.4楼宇对讲系统

设计期间,楼宇对讲系统设计极为关键,设计工作者还需要系统化地熟知系统的主要构成。比如说,单元门户机、管理主机、围墙机等[3]。一般条件下,住宅建筑的楼宇对讲系统中两级访客呼叫机制相对较为普遍,在这一机制之下,外来人员通过管控主机或者单元门门口呼机与用户展开沟通,交互性相对较强;用户房号还可以迅速呈现在管理机上,就可以充分发挥管理效果,还能够进一步提升服务质量。针对楼宇对讲系统来说,其管理机具备相对明显的功能性,可以编辑用户编码,有利于推进管理工作。不仅如此,通话机的声音还包括三处档位,需要从现实需求切入,对其展开调节,还可以针对大门以及单元门展开呼叫,利于用户辨别。该系统中还包括对讲、可视访客门口机,一旦出现外来人员,那么就要在门口输入住宅号码,这样就能够让住户可视话机的铃声响起,进而和外来人员展开沟通。通常来说,可视话机中还会携带相应的开门按钮,和大门锁彼此相连,可以利用这一按钮让外来人员进入小区。同时室内对讲话机还能够连接管理中心,一旦产生意外,人们就可以及时向管理中心求助。住户释放求救信号之后,其房间号就会在短时间内呈现于中心管理机,而且还能够释放警报提示声音,从而做到精准管控。与此同时,管理机还能够迅速与住户联系,而且还可以实现与住户及外来人员的三方通话,大幅度提升安全性。

五、建筑电气设计的措施

5.1做好电气自动化的设计

由于电气自动化的设计品质,对于智能化建设项目以及建筑电气都十分关键,所以做好这部分的设计工作自然也就成了重中之重。建设企业应当在正式开启建设项目与电气的设计之前,对整个项目予以充足的调研,同时将行业内的现有规程标准作为依托,制订出相应的设计方案,继而将设计方案作为导向,来完成接下来的建筑电气设计,以及智能化建设项目的设计。除此之外,在完成设计活动之后,企业还应该集合相应的技术人员,对设计中的每一处细节都予以探讨,一旦查找到不能够落到实处的设计,则应该协调设计人员予以修正,直到没有任何问题之后,才能够进行接下来的施工作业。

5.2优化生产设计

为了优化生产设计,工作人员需要充分发挥智能化技术的作用。建筑电气工程除了需应用电气设备外,还需要应用智能化技术。工作人员需要整合各种资源,实现优化生产工作流程的目标。在实际应用智能化技术时,工作人员需要应用物联网技术,有效连接各种电气设备,从而有效提高工作效率。传统电气设备的兼容性不佳,但智能化技术的引入,有效延长了生产线。除此之外,智能化技术还能够优化相关设备的设计工作,工作人员需要具备丰富的电气设备理论知识和智能化开发技术经验。在电气设备中应用智能化技术,能够弥补自动化设备的缺陷,实现各个分系统和主系统之间的无缝衔接,有效地保证了电气设备在运行过程中的稳定性和安全性。

5.3加强清洁能源资源的运用

智能化建筑电气的节能设计同样需要清洁、生态、可再生能源的利用,正所谓清洁能源的引进与利用,资源的循环化使用才能从真正意义上达到节能目标。一方面要充分利用现有的清洁能源,例如:太阳能、风能等,建筑电气系统设计中要将太阳能系统纳入重点考虑对象,通过设计一个太阳能系统,充分利用太阳能来为建筑提供必要的供热、供暖服务,减少对传统燃料、传统能源等的依赖,这样才能真正控制排放、减少污染,从根源上提高节能环保水平。风能的利用则主要指的是要充分利用自然风,建筑内部空间需要自然风通道,公共空间范围内可以在墙壁设置风口,确保自然风的渗入。除此之外,还应当加大各类新能源的推广力度以及应用力度,而这部分新能源,其主要就是指那些具备着节能性以及环保性特征的全新能源材料,比如绿色环保的室内装修材料、墙体保温材料等,其不仅能够满足智能化建筑节能设计的基本需求,还可以大幅度降低各类资源的消耗。因此,这就需要积极开发那些全新的新资源以及新能源,进一步构建出一种更加节能的建筑内部环境。

5.4提高工程系统的控制水平

提高建筑工程系统控制能力,属于智能建筑电气节能优化的重要途径之一[5]。通过智能控制能力可以分析智能化建筑的设计水平。借助工程系统可以自动调节空气湿度、温度、风速和风力,为用户创设良好的生活环境,顺利实现节能的目的。立足于工程控制系统,可以对各类用电设备进行监控,调节运行参数,确保各种用电设备运行状态最佳化,保证电设备运行的稳定性和安全性,促使能源损耗显著降低。智能化建筑电气的节能优化设计复杂性较强,涉及各个方面的内容,设计人员应对各种因素进行全面考虑,深入研究,制定完善、科学的设计方案,促进工程系统的控制水平有效提升,达到节能降耗的目的。

5.5提升布线安装安全系数

建筑电气智能化的主要工序是对系统进行布线施工,为楼宇智能系统、安防系统等提供电源和信号传输,做好系统基本框架的搭建,为电气智能化的正常运转提供有效支撑。因此,施工单位应该严格固化布线作业流程,按照设计-定位-开槽布线-遮盖的顺序严格执行。首先,作业人员应该按照设计规划图和设计方案,对施工区域进行暗盒定位和标记,确保暗盒、插座、开关等各组件的高度相同,同时确保暗盒之间的距离符合设计与日常需求。在开槽过程中,需要对布线路线进行设计和规划,避免对动力线路和防水设施造成破坏,施工人员还应在布线完成后对线路进行测试,确保布线工程符合要求。

结束语:

为了使用户能够获得更好地电力服务,重要的是要正确地设计建筑的电力,这是整个建筑工程过程中建筑的一个非常重要的组成部分。建筑电气设计中存在的问题通过建筑内用户用电的安全性得到最大化,直接影响建筑用电安全目标的更好实现。因此,在建筑电气的实际设计中,应严格遵守相关规章制度,参照建筑设计中的基本原则,关注用户在使用时存在的一切需要,进行有效设计工作,不断进行改革和创新,以便完善建筑功能系统,最后进一步发展设计。

参考文献

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[2]邓涛.智能化建筑电气节能优化设计分析[J].居业,2020(02):38+40.

[3]张魏.建筑电气工程智能化的设计思路分析[J].居舍,2019(08):102.

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