建筑电气技术在智能建筑建设领域的应用分析

发表时间:2020/9/18   来源:《中国电业》2020年12期   作者:郭晓明 杨旭日
[导读] 在经济一体化的大环境下,建筑电气技术经过大规模的应用,
        郭晓明   杨旭日
        特变电工沈阳变压器集团有限公司   辽宁沈阳   110000
        摘 要:在经济一体化的大环境下,建筑电气技术经过大规模的应用,其产业和相关技术也日渐走向成熟。随着电气相关技术在智能建筑领域的广泛应用,不仅极大提升了建筑行业的竞争力并与其他外围产业产生有机联动,而且这种良性竞争也促进我国智能建筑行业的规范化、标准化,为经济的可持续发展提供了保障。本文简单分析了建筑电气技术以及智能建设的特点,并对建筑电气及相关技术在智能建筑领域的具体应用进行了叙述。

        关键字: 电气自动化相关技术;智能建筑;变配电技术;防雷接地系统
引言:
        总体而言,智能化楼宇对于传统建筑的优势是全方位的,安全性方面,安装了现代电气技术的设备拥有完善的火灾报警系统、喷淋系统可以通过烟感传感器事先得知可能触发火灾隐患的位置,并及时将火灾消灭在萌芽状态。遍布建筑各个角落的监控探头更是“明察秋毫”,建筑内部任何事物的一举一动,都被视频监控系统存储到硬盘中,让黑暗和罪恶无所遁形。在便捷性方面,安装在建筑入口处的车辆诱导系统自动为合法用户提供车位信息,电梯内的自动升降控制系统根据使用频率自动分析出乘降需求从而满足大多数人的需求。从这些应用方面来看,智能化建筑面对日趋多元化的应用环境,能够及时准确的根据用户需求的变化,适时的调整相关设备的工作状态,从而更加灵活的完成其功能,并提高利用效率。而这一切功能优势都是传统建筑所不具备的,因此可以说,应用了电气技术的智能楼宇对整个建筑行业都具有划时代的意义。

1、智能楼宇施工建筑项目上应用到的电气技术
1.1、高层、超高层电缆敷设技术
        由于绝大多数智能建筑都是高层和超高层建筑,因此智能楼宇的施工方面也在高度上对于电气技术存在特别需求,超高层建筑通常将变电设备分布在大楼的不同位置,采用10KV电缆从建筑底层的高压变电所直接输电至相应楼层的配电设备。高压电缆垂直分布在强电井内。通常采用一次性超高敷设方法,以减少电缆的接续。但是存在垂直段超高和一次性敷设重量较大造成电缆摆动幅度较大,容易被电缆自身重量拉伤结构的问题。此外,强电井内部空间相对狭小也在客观上限制了大吨位、大容绳量的卷扬机的使用,而人工作业也增加了施工难度和受伤的风险。因此,高层、超高层电缆敷设技术相对于开阔平坦地点的施工技术要更加复杂。
        
1.2、变压配电技术
        在现代楼宇建筑的供电方面,变压配电技术早已得到广泛的应用,根据不同的用途和工作场景,也衍生出干式、油浸式等多种不同性能、不同工作原理的变压器、高压隔离开关、断路器及相关继电器等。对于楼宇的智能化施工建设上,由于加装的弱点设备更加精密,也就相应的对供电抖动频率、振幅和正弦畸变率和进一步提出更高的要求。

首先,建筑物的变配电系统要考虑到与智能弱电设备的兼容和衔接需求,对未来可能家装的监控设备预留好接口以便能够对建筑物内各种电力设备进行实时监测,并且按照建筑物配电柜在低压和高压时的运行情况进行控制,以此来实现对建筑物内电力使用情况以及电能供应情况的实时监督管理。对于智能化建筑来讲,其最主要的功能是实现对变压器输出电压、抖动参数及铁芯温度以及备用柴油发电机组的运行状态进行监控,由于供电系统对于持续性的特殊要求,用来防止瞬发性故障的出现。而为了专门监控输出电压的畸变和抖动,智能建筑对于高频瞬时性电压传感器也存在特殊需求。
        
2、电气技术在智能楼宇施工上的具体应用

2.1、电气相关技术在智能楼宇消防应急照明方面的应用
        由于实际施工现场的环境复杂,负载多样化是否合理这一问题总是困扰着业主单位的机电负责人和设计院设计师。为了降低电气设计上的难度,方便智能建筑设计人员及施工人员沟通,逐渐衍生出EPS应急电源系统。因此,在智能建筑的电气项目施工中,EPS应急电源在消防应急供电及工业后备领域发挥不可替代作用。为了方便使用和工程推广,EPS应急电源设计接线图以连载的方式,陆续将消防应急照明、灯具集中电源、消防设备专业电源及通用型EPS应急电源接线图如何设计发布出来,以此来与设计师和机电负责人一起为机电项目提供更合理的EPS应急电源选配方案。在实际的各方面应用中,消防应急照明EPS应急电源广泛适用于建筑、高铁、地铁、高速公路等公共场合,在火灾、地震、台风等意外发生时公共场合内部的应急照明、逃生路线指示等消防应急灯具提供紧急电力供应,从这个角度而言,消防应急照明EPS应急电源系统事关生命安全,责任重大。也正因为如此,其属于国家消防管理部门强制性检验和认证管理的产品,根据国家相关部门的要求,每个型号规格都必须取得国家相关部门的检验认可证书。且不得随意改变产品的功能、结构、外形、部件品牌、电池配置等参数。
        
2.2、电气相关技术在用电负荷统计方面的应用
        对智能楼宇负载耗电统计功能,对于整个建筑而言十分重要。不仅涉及楼宇施工的造价成本,更关乎整栋大楼的电气安全。如何合理地设置断路器型号、如何安排供电机房的大小和位置、需要对重点负载准备多少备用电荷,都需要通过对楼宇用电负荷的计算来提供参考数据。对于智能楼宇的耗电量计算,通常受到以下几个方面的影响:住户用电、公共用电、商业用电、总体用电及消防用电等。在智能楼宇住户用电方面,其负荷一般参考国标《住宅用电规范》,但今年以来,各个地区的电力部门在具体计算时通常采用需要系数法进行计算,就是说,根据在同一相电源上的用户数参照标准的推荐值来计算,采用插入法选择最不利的一相来计算。在智能楼宇住宅公共部分用电方面,其耗电量及计费模式则根据当地的物业管理办法,以公共部分的照明用电、电梯用电、供水水泵用电进行细化区分。通过每平米4.0W到10W的弹性系数计算总量。在智能楼宇的商业及工业用电方面,也需要区分为商铺和特殊场所。对于商铺的用电统计,一般按照60W到80W每平米计算,对于棋牌室、洗浴中心、歌舞厅等特殊娱乐场所则按照每平米80w到100W计算。
        
结束语:本文通过描述电气相关技术对智能楼宇的意义,并站在电气技术在智能楼宇施工上的具体应用的角度进行分析。希望可以抛砖引玉,对相关从业者有所启发,对智能建筑行业的进步尽一份微薄之力。


参考文献
[1] 郑红瑞.建筑电气技术在智能建筑建设领域的应用分析[J].房地产导刊.2019(08)171.
[2]刘佳.建筑电气技术在智能建筑领域的应用分析[J].建筑-建材-装饰.2018(11):187,221
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