楼宇智能化技术在建筑电气设计中的问题与建议

2019-02-21黄万理

智能建筑与智慧城市 2019年1期

关键词：楼宇电气设计电气

黄万理

（浙江华展工程研究设计院）

1 楼宇智能化的研究背景

楼宇智能化在我国兴起时间较短，其发展远不及其他国家。其不足如下：

①国内的智能化技术大多依赖于国外；

②国内百姓对楼宇智能化的了解程度不深，国内现存的建筑中，智能化建筑并不常见。因此，深入探索智能化技术有利于推动智能化建筑的快速发展[1]。

1.1 楼宇智能化的定义

楼宇智能化的定义是：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS），外加结构化综合布线系统（SCS），结构化综合网络系统（SNS），智能楼宇综合信息管理自动化系统（MAS）组成，就是智能化楼宇。

1.2 楼宇智能化的发展方向

楼宇愈来愈智能化，逐渐显现出某些不同于往常的特质，根据大量的经验可知，楼宇智能化正在朝如下几个方向发展：

1）楼宇智能化能更好地满足人们的需求。由于百姓对美好生活的期待愈来愈高，智能技术的使用范围也更加广泛，也意味着楼宇智能化功能更加多样化，综合化。

2）楼宇智能化正在实现多角度全面提高。综合使用各种现代高科技技术，由简单的智能化系统到复杂的系统服务，迎合不同人，不同背景对智能化的需求。

3）楼宇智能化技术自身在不断发展的同时，可以促进其相关行业的提升，推动智能化发展，完善人才培养机制，推动安全措施智能化等。所以，楼宇智能化不再是基础的技术性产业，而是综合的全面化发展的新型行业。图1为楼宇自动化系统。

2 楼宇智能化在建筑电气设计中存在的问题

2.1 设计选择

1）电位连接设计

在智能化建筑电气设计的每个细节中，电位连接设计最易忽略，但电气电位连接和接地的原理相近，在加强安全防护措施，电力、火力方面都起到一定的防范作用。所以，应强化对电气系统的电位连接设计的认识。

2）配电变压器的选择和设计

中华古诗词弥漫着醉人的芬芳，诗词教学也芳香四溢，教学时应该抓住诗词中的重点词、写得传神的词反复咀嚼消化，抓住诗词中的诗眼。多种方式引领学生有感情地朗诵，通过师范读、齐读、个人读等方式把握文章的整体大意。接触作者的心灵，让学生通过了解作者来领会文意，教师应该重视学生对诗词的独特感受，应该做学生朗诵的组织者、合作者和指导者，让学生读出文章的意境。

对电气系统进行操作时，变压器需要较高的功率，一般是系统中其他机械的9/10。所以，工作人员在选择变压器时，应顾及其总容量及总体负荷度。除了这些因素，还应考虑一些客观因素对变压器的影响，如防止因温度过高而带来的器械损耗等。

图1 楼宇自动化系统

2.2 能源消耗

根据现阶段电气行业的发展态势，我国更加注重高新技术的创新发展。目前，许多新能源已得到大范围的推广与应用，特别是楼宇的节能问题，已初显成效，经济利益可观。目前，国内的新能源研究已取得一定的进步，但楼宇智能化电气节能技术仍不够成熟，存在一些亟待解决的问题。例如，工作过程中安全设施不完善，节能设施建设较少，可调节度有待提高[2]。总之，在楼宇的智能化发展过程中，应符合国内的楼宇建设相关标准与规范的规定，同时，更应满足人们对安全性和舒适度的需求。

2.3 安全防护

1）电气接地

现阶段，电气接地问题会影响整个电气系统的安全。只有将电气进行接地处理，才能保证整个系统的安全性。建筑群中的高空电缆设施应实施多次接地工作，使系统的整体安全性得到保障。任何细小局部的隐患都会威胁到整体的安全。

2）防止电路老化

现阶段，智能建筑使用的电路大部分采用橡胶和塑料2种材质进行外包，大范围暴露在外界会加速外包装材料的老化，引起胶质老化等一系列问题，电路的安全性和稳定性也无法得到有效的保证。特别是在一些比较潮湿的环境中，更易造成安全隐患。此外，电路本身的质量问题也决定着整个系统的安全性。

3）避免雷击

现阶段，一些楼宇仍沿用传统的方法避免电击的破坏，这种方法是缺乏理论支撑的。所以，现有避雷装置多选用金属材料，在完善的电气接地保护措施下，可以保证楼宇内的正负电荷中和，从而提升整个系统的安全系数。

3 楼宇智能化在建筑电气设计中的相关对策

3.1 电气设计和防护对策

1）电气接地

设计电路时，应落实电气接地的防范措施，保障建筑整体的实用性及可靠性。由于楼宇智能化不断发展，电气系统也得到了完善，尤其是电气接地系统。现阶段，电气接地系统应用较为广泛的是五线制系统 TN-S、保护中性线TN-C和TN-C-S系统这3类。在电气接地系统中，TN-S和TN-C的工作原理类似，都选用3根火线及其中性线加以保护，但也略有不同，TN-S选用三相五线制，而TN-C则是三相四线制。TN-C-S则是前两者的综合应用，由2部分构成，可以将整体的电分散到每个家庭以及保障每个家庭可以合理使用电。这种综合性应用解决了前两者存在的问题，有效减少了资金及能源损耗。

2）电气保护

在楼宇智能化发展进程中，应制定电路的安全防范措施，尤其是电气接地措施，包括直流电防护、交流电防护、避雷防护、安全防护以及防静电等。采用直流接地时，选用较大电阻的材料可以降低接地电阻；交流电接地时，使用中性部分进行接地；避雷防护指采用避雷针等方式保护电气免受雷电的干扰；安全防护时，将不通电的金属材料通过金属线与接地体相连接；屏蔽静电可以有效减少电磁波的干扰。

3.2 建筑电气人员的技术对策和管理对策

1）技术对策

可以采取以下几个措施：①应强化相关工作人员的技术要求，定期公开技术考核结果。认真做好每个细节的安全防范工作，提升电路铺设过程中的安全性。②应全面依据设计图进行施工。若在施工过程中需要进行调整，则要获得多方人员的审核通过，不能私下进行。③电路施工相关工作应符合质量检验部门的审核标准，以保证一切工作都满足质量规范要求。电气系统的质量安全检验工作应落实到每个细节，仔细检查电气系统中每个部件的安全质量问题，保证其均满足相关质量要求。④应保障电气系统整体的安全性与适用性，如设计满足质量规范要求，价格与成本相匹配，相关手续全面等。

2）管理对策

对于相关工作人员的安排和管理问题，公司应综合考量员工的技术先进性，完善技术创新人才培养机制，建立员工管理制度，进而推动我国楼宇智能化的高速发展。还应改变人们对楼宇智能化设备的传统认识，培养高素质技术创新人员，从而有效促进楼宇智能化创新发展。现代通信与信息系统愈来愈发达，电气工程系统也应大力推进其技术创新发展，与世界先进技术接轨，相关人才的培养计划也应满足市场需求，进而推动国内楼宇智能化创新发展。