探讨建筑智能化电气设计的常见问题与解决措施论文_刘冰

探讨建筑智能化电气设计的常见问题与解决措施论文_刘冰

中国建筑科学研究院 北京 100005

摘要:随着我国市场经济的飞速发展,智能化技术被逐渐应用到建筑行业中,并由建筑信息自动化技术、通信技术、网络信息技术和电气技术共同构成了智能建筑。因此,智能化电气设计的优劣将极大限度的影响智能建筑的工程质量,决定了智能化系统功能的全面性、功能性、可持续改进性和后续管理性。针对建筑智能化电气设计中常见的问题,本文进行了探讨和分析,并提出解决措施。

关键词:建筑智能化;电气设计;常见问题;解决措施

1、前言

智能化电气设计是智能建筑中的重要组成部分,是实现各类智能化功能的基础。随着智能化系统的多样化和系统结构的多元化,电气设计的内容越来越复杂,这就要求设计人员熟练掌握智能化电气设计的要点,完善设计理念,在把握全局的同时,注重细节设计,构造出更加科学、高效、经济的智能建筑。

2、背景分析

2.1工程概况

厦门市某高层办公建筑,位于海沧大桥附近,总建筑面积约6.5万平方米,建筑高度为109.6米,建筑层数为地下3层、半地下1层、地上25层。地下主要功能为停车场及设备机房;首层及2层主要为礼仪性大堂、多功能厅、办公休闲区、金融办公区、物业用房等;3层以上为大开间办公区,其中23至25层为业主自用,其余楼层均为租售。该建筑实现了信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统、机房工程、能源管理系统、建筑设备管理系统等多项智能化功能的系统集成。

2.2主要系统设计施工探讨

(1)信息设施系统。针对智能建筑对信息传输要求高的特点,本工程在建立综合布线系统的基础上,着重于电话网络系统、有线电视及卫星电视接收系统、背景音乐与紧急广播系统、室内移动通信覆盖系统、会议系统、信息导引及发布系统的建设和应用管理模式的建立,充分利用各种网络与通信的特点和技术,并通过各个系统间的配合,提高建筑的语音、数据、视频、图像等系统的应用效果。

另外,根据甲方需求,本工程设置了物理隔离的四套网络系统,分别为租售楼层的公共互联网、业主自用楼层的内部办公网、大楼物业专用网、智能化设备专用网。各系统分别设置主配线架、核心交换机及机柜。其中物业管理专用网不仅限于以下系统应用:INTERNET、物业办公、信息发布及查询、POS收银、远传抄表、一卡通等。

(2)建筑设备监控系统。为满足办公建筑对环境舒适性、便捷性要求高的要求,本项目基于楼宇设备管理系统,着重于智能照明控制系统、智能抄表系统、一氧化碳浓度探测系统的建设和应用管理模式的建立,充分利用各种控制技术,并通过各个系统间的配合,达到控制室内的温度、湿度、照度等因素的效果。

如建筑设备自控系统:主要是通过对建筑物内冷热源系统、变风量空调机组及通排风系统、生活给水及排水系统、电梯群控系统以及变配电监控系统等机电设备的监视、控制、测量、管理,以求做到使设备运行安全、可靠、节省能源、节约人力、降低运行成本的目的。

(3)智能停车场管理系统。该建筑的地下停车场为一出两入的收费停车场。停车场采用计算机管理,按既有内部车辆又有临时车辆考虑,对固定长期车辆使用远距离感应卡,临时车辆采用临时设置自感应卡或使用厦门当地路桥卡进行管理。当车主驾车进出时,经识别器确认后,挡车杆自动开启,允许车辆进出停车场。在停车场计算机管理终端上可以方便地调出注册登记车辆照片,防止车辆被盗。

3、建筑智能化电气设计的常见问题

3.1没有完备的相关规范

对于我国而言,智能建筑是近些年新兴起来的,在我国的“七五”计划中,曾对智能建筑有所提及,并给出了一部分与之相关的法律规范,但是直到目前为止,国标《智能建筑设计标准》和《全国住宅小区智能化系统示范工程建筑要点与技术导则》仅为推荐性标准,在实际运用中受到各地技术经济发展情况制约。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且这些规范并不够完善,有待进一步修改和补充,主要体现在:规范内容较为宽泛,不具体,没有明确给出计算方法及实际应用中的参考值;各系统设备的选型和管线的设计没有细化、统一的要求,也没有给出合格产品列表;在验收方面,没有明确的规章制度,因此很难避免在施工中和投入使用后出现问题。

3.2传输信道的设计存在问题

智能化系统设计中,传输信道复杂且密集,它包括线缆、保护管、线槽、桥架等。传输信道的设计应兼顾经济性与合理性,即,在规划综合布线最优路由时,除考虑到各系统本身的技术要求,还应考虑施工与维修成本。近年来新增很多智能化系统,涉及多个专业及领域,设计人员未能及时掌握其系统构造及设计要领,导致设计中出现错漏碰缺等问题。

3.3系统集成设计的问题

系统集成,是近年智能建筑领域的重要课题。系统集成,即是设备的集成和信息的共享,它是智能化的基础,而智能化又是智能建筑的核心。实现系统集成的关键在于如何将智能建筑内的各类子系统通过网络连接,进行数椐互通,共同管理。目前,由于集成所需设备不成熟、工程造价大幅增加、综合管理水平较低等因素,使得智能建筑的系统集成变得困难重重。

4、智能建筑电气设计的措施

4.1对系统的综合布线

综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它是现代智能建筑的关键所在。所谓综合布线,就是将各种终端设备与管理系统连接起来,进行数据传输与交换。在进行综合布线设计时,应详细了解每一回路的走向,在经济、高效的前提下,对各个系统的线路合理、有序的布置。在设计中,通常竖向布线比水平布线要复杂些,因为竖向布线一般为系统干线,敷设在每一层的电气竖井或智能化设备间内,连接各个网络配线架,设计时需要综合考虑、统筹规划,预留足够的空间。

4.2层高设计

因人口基数增加,我国建筑开始向高层、超高层发展,因此,层高设计的合理性决定了成本及效率。与传统建筑相比,智能建筑管线多、线路复杂,一定程度上影响层高空间,因此需要进行管线综合控制,从而使整体布局有序、合理、美观,最大程度的提高建筑空间使用率。

4.3合理布置插座

对于智能建筑,布置插座应灵活多变,以适应不同的所场需求。比如,居住建筑内墙体相对固定,通常设墙面插座;大堂等装潢要求较高的场所,一般采用地面插座;对于大开间办公区,可采用网络地板的方式布线,但考虑到成本,通常采用地面开线槽的方式直接将线路引到办公桌,设置桌面综合插座。

4.4墙面和天花板

在智能建筑的墙面和天花板设计中,在不影响原有平整性的基础上,还应考虑到水平布线的问题。目前,地面电气设计中,根据不同条件,一般采用预埋线、架空和专制地毯配线三种方法。天花板的线路设计,除照明灯具、空调室内机,还要考虑消防探测器、广播扬声器等,设计应合理整齐。

4.5系统集成

在智能建筑系统集成设计中应该注意相关的规律和原则:首先,应采用优化的、一体化的设计,保障其科学合理性和可扩展性。其次,要根据客户需求和预算,选择性的设计系统集成方案。另外,还需要考虑到该系统在施工中分阶段建设的可能性,预留好模块化接口,方便用户在扩展功能时使用。

5、结语

随着社会的发展,智能建筑将会逐步取代传统的建筑形式,电气设计能够使智能建筑具备信息化、自动化、智能化的特性,从而为人们提供更加安全、舒适、优质的生活空间。总之,在建筑智能化电气设计中,不仅要注重设计的理念和原则,考虑设计过程的经济、质量、技术方面的影响,进行有效、科学的规划,还应注意细节设计,如建筑内部点位的布置、布线路由的规划以及与其他各专业的配合等,这样,才能使电气设计在智能建筑中应用得更科学、更合理、更符合实际需求。

参考文献

[1]卓海林.浅析建筑电气设计中常见的问题[J].科技视野,2015(12):112~113.

[2]李辉.对建筑电气的节能设计方法探究[J].内江科技,2013(02):134~135.

[3]赵辉恒.关于市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].2014(13):75~76.

论文作者:刘冰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/19

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