骆杭旋1 胡洪波2
1杭州铜运建设工程有限公司
2浙江临智智能科技有限公司
摘要：随着我国社会水平发展进程的不断加快，人们对建筑工程的要求也在不断提高，建筑业的智能化发展成为必然。因此，本文以智能建筑的概念为切入点，开始思考建筑电气的智能化设计。在概述智能建筑理念下建筑电气智能化设计必要性基础上，了解智能化建筑电气节能设计现状，从强电、弱电两部分设计思路，实现配电、供电、照明，消防报警、物业管理等全面设计，综合提升工程系统的控制水平，为类似研究提供参考。
关键词：智能建筑理念；建筑电气；智能化设计
1 现代智能建筑理念下的建筑电气智能化的研究和意义
智能建筑是指利用现代技术对建筑固有模式进行改进和完善，在创造新的节能建筑环境的前提下迅速发展的技术。通过智能控制系统，使大厦的通信、硬件、水电等必要设施得到系统、高效的运行和管理。随着高新技术的飞速发展和信息技术的推广，为智能建筑的发展提供了良好的外部环境。同时，它还拥有强大的技术支持。通过不断的实践和创新，在智能建筑方面也取得了一定的成果，智能建筑的应用范围也在不断扩大。但是智能建筑的道路还很漫长，还有很多问题需要解决。
1.1智能建筑简介
智能建筑通常被认为是现代高科技成果的集合。智能建筑的技术基础来自于建筑技术、计算机技术、物联网技术、通信技术和控制自动化技术。智能建筑的概念起源于20世纪下半叶的美国。当时美国注重社会信息化和贸易全球化的发展，在一定程度上促进了智能建筑概念的拓展和延伸。
1997年，清华大学张瑞武教授提出，智能建筑是指将智能计算机技术、通信技术、信息技术与建筑技术、自动监控设备运行等相结合，以满足信息社会需求的高性价比建筑，并对获得的信息数据进行优化组合。同时，这些建筑具有舒适、安全、灵活、方便的特点。
国外对智能建筑的描述比较直截了当。在日本，智能建筑是指有效利用现代通信和信息设备及技术，实现建筑物高度自动化和综合管理的“智能建筑”。美国学者将其定义为通过建筑体系、结构、管理和服务的优化组合，为用户提供高舒适性、高效率、高性价比的建筑。
1.2建筑电气智能控制的主要优点
与传统的自动化控制功能相比，楼宇电气智能控制具有独特的优势和特点，主要体现在楼宇自动化、通信自动化和布线一体化三个方面。采用楼宇电气自动化控制的楼宇又称“3A智能楼宇”。
探讨智能建筑的优势，首先要从智能控制系统与传统控制系统的功能入手。无论是智能建筑的控制系统还是车载装置的控制系统，其研究对象是对象的不确定性，也就是在一个较大的范围内变动对象模型的结构和参数，而这个结构和参数往往是未知的或所知甚少的，相比较而言传统的自动控制面向确定的模型。这为智能控制收集使用者的获得信息并进行分析和处理提供了便利。智能控制系统和传统自动控制系统的输入输出设备及信息交换模式不同，传统自动控制系统任务单一，实际运行十分不便。传统自动控制系统限定输出量为定值或按照固定的轨迹跟随期望值，缺乏灵活性，运用在建筑电气智能化中显然无法满足使用者个性化和多元化的需求。而智能控制系统则能够在应对不确定性的基础上，对使用者的控制策略、行动对象以及环境信息有所掌握并加以运用。
智能控制系统结构可变，具有自体优化的能力，同时能够快速自学习以实现自适应和自组织的功能。智能控制系统能实现混可控制过程和多模态控制方式，具有自我修复补偿的能力和判断决策能力。
相比传统的控制系统，智能控制系统能够智能化地完成目标控制任务，这使未来的智能建筑有了实现更多功能的可能。
2建筑电气智能化设计的要求和原则
2.1建筑电气智能化设计的要求
在保证建筑物自身功能有效实现的基础上, 实现降低建筑物能耗的目标。遵循的设计准则包括以下几点:
(1) 充分考虑可能影响建筑物自身功能的各方面因素, 如照明设备、供电系统等, 保证人们的生活质量不会受到建筑智能化设计的影响;
(2) 满足建筑物的效益需求, 选择适当的施工材料及节能方式等, 对成本进行合理的控制并保证各项资源的合理配置;
(3) 方案具有可行性的前提下, 尽量降低资源的消耗。根据建筑物的具体情况, 确定符合其功能需求的合理的智能化设计方案;
2.2建筑电气智能化设计的原则
建筑智能化的应用是为了更好地发展, 节约资源, 保护环境, 满足人们的生活需求。因此智能化设计必须满足以下要求;
(1) 安全性原则, 安全是一切程序进行的前提, 所有的设计必须在安全的前提下进行。
(2) 合理性原则, 智能化设计必须满足合理化原则, 根据环境合理的调整。
(3) 可持续发展原则, 智能化设计必须符合能源节约和环境友好的理念。
3建筑电气智能化强电设计
3.1低压配电系统
根据我国现行的电力系统建设标准，配电室在设计上应处于用电负荷的中心位置，并预留足够的发展空间。配电室不仅要保证所需的管线，而且不允许有其他管线。如果使用配电箱，底部应抬高。室内配电箱设计时，高度应控制在50mm以上，室外配电箱高度应控制在200mm以上，配电箱底座应采取密封措施。在低压配电系统的设计中，也要保证同一配电室列线。隔墙应分段进行防火隔墙。当母线负载时，应及时给出响应。配电室内同时存在高低压配电设备时，应进行两台设备的分隔设计，分隔距离应控制在2m以上。例如，在技术设计部门设计建筑物的配电盘时，控制总长度应大于6m。屏幕后通道两侧各设两个出口通道，并增设出口。
3.2布线设计
对于智能建筑周围的强电设计，由于强磁场的作用，如果强弱电接线距离过短，会对弱电线路造成较大的信号冲击。因此，在智能建筑的强弱电一体化设计中，应保证布线设计的合理性，严格控制布线距离。强弱电缆一般不能用高压电缆接线，端子间距约450mm。此外，还需注意强弱电综合布线的设计，低压电缆布线控制的终端距离约为150mm。在实际布线过程中，强弱综合电缆的设计应避免与避雷针等相关有害设备接触。如果温度超过60度℃, 温度控制将超过15度℃. 对于弱电和低压接线，端子设计不需要考虑间隔，因此有必要将接线直接捆扎起来。在强弱电一体化结构中，为保证更新后的布线系统模块化的充分发挥，可为智能建筑提供相互间的信息传输通道，将内部设备终端数据、电源、视频监控、通信和计算机集成，并按照《智能建筑设计标准》（gb50314-2015）的相关规定，合理设计双绞线、光纤等构件，实现建筑的智能化管理。
3.3照明系统设计
在智能建筑供电与照明系统的设计中，也是整个建筑强电建设的核心。因此，在设计中，既要保证建筑用电需求，又要保证智能建筑供电工程的安全。在照明系统的设计中，必须选择是否能保证节能环保。因此，在供电照明系统的设计中，必须保证满足建筑用电的需求，并综合考虑建筑的环保节能措施。例如，在照明系统设计中，采用节能灯进行照明系统设计。虽然在短期设计上与白炽灯相比存在价格差距，但从长期来看，耗电的节能成本将大大补偿前期在灯具选型上的支出。强电照明有许多类似的节能设计思路，需要结合建筑不同的设计要求。
4 建筑电气智能化弱电设计
4.1消防报警系统
智能建筑火灾报警系统的设计，必须保证综合消防与仿真相结合的实施。一旦发现火灾，应及时向有关部门报告，以便在第一时间控制火势，确保楼内居民的安全，减少财产损失。因此，在智能化电气设计过程中，必须实现火灾的综合探测、报警和灭火，从而全面提高火灾自动报警水平。
4.2物业管理制度
在智能建筑电气智能化设计中，物业管理是住宅建筑的一项常见内容。物业管理系统的设计通常采用多级程序。驱动程序负责将相关指令传输到远程数据库，驱动程序负责将数据传输到应用程序，从而有效提高智能建筑的运行效率。在短时间内实现高效执行，保证最终执行效果，减少不必要的服务器占用时间。
4.3无线防盗系统
在建筑电气化设计中，通常选择在窗户上安装无限制防盗报警探头，以降低能耗。体积小的设备便于直接在窗户上设计。一旦发现小偷进入，会发出独立的声光报警，并实现无线传输到远程主机。在安防系统的设计中，还可以采用门禁、视频监控等系统，有效保护楼内人员的身份和财产安全。作为安防系统的重要组成部分，视频监控可以选择安装摄像头。根据安装方式、位置、光线、监控图像清晰度和产品性能指标，可以选择最佳的摄像头安装方式。另外，在智能建筑抗电磁干扰的电气智能化设计中，由于强电系统会对弱电系统产生很大的干扰，特别是传输耦合和辐射耦合的可能性，可以采用屏蔽，采用隔离等技术手段，保证抗磁干扰的优化设计。
结语
综上所述，电气设计在建筑工程中尤为重要，它直接关系到建筑使用的安全性和稳定性。在新时期，随着智能建筑的发展，电气智能设计在建筑工程中也得到了广泛的关注。在电气智能化设计中，必须建立在建筑电气设计规范的基础上，从实际出发，认真研究工程的实际情况，设计出符合建筑要求的电气系统。在保证电气智能化设计经济性的同时，还必须保证电气系统的可靠性，为居民提供稳定的电能。
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