王敬云+黃欣
摘要:進(jìn)入高新技術(shù)時(shí)代和信息時(shí)代,智能建筑在設(shè)計(jì)行業(yè)中異軍突起成為了城市規(guī)劃和功能使用的一種時(shí)尚,很多住宅小區(qū)都成為了智能建筑的建設(shè)熱點(diǎn)。在智能建筑設(shè)計(jì)中,智能化的電氣設(shè)計(jì)是極為重要的一個(gè)內(nèi)容。文章以智能建筑電氣設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,闡述智能化電氣設(shè)計(jì)中強(qiáng)電和弱點(diǎn)兩部分內(nèi)容,并就智能化電氣系統(tǒng)與和普通電氣系統(tǒng)在未來(lái)應(yīng)用與發(fā)展中存在的優(yōu)勢(shì)加以分析。
關(guān)鍵詞:智能建筑;電氣自動(dòng)化;電氣設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)07-0027-02
1 智能建筑電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容
智能建筑電氣設(shè)計(jì)主要包括的內(nèi)容有:為節(jié)約能源,各類電氣設(shè)備按照既定時(shí)間發(fā)送啟動(dòng)控制過(guò)程;為掌握實(shí)時(shí)參數(shù),每一部分電氣系統(tǒng)均可檢測(cè)和調(diào)節(jié)其運(yùn)行狀態(tài)參數(shù);為能夠及時(shí)更換或維修接近使用壽命期限的設(shè)備,各類電氣設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間形成累積并在達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后報(bào)警;各種不同能源的消耗計(jì)量和計(jì)價(jià)等等。而筆者認(rèn)為,智能建筑電氣設(shè)計(jì)統(tǒng)歸分為兩大類,即強(qiáng)電部分和弱點(diǎn)部分。
1.1 強(qiáng)電部分
(1)低壓配電系統(tǒng)。變電所低壓配電室的配電設(shè)備布置,應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-2011》的規(guī)定。配電室的位置應(yīng)靠近用電負(fù)荷中心,設(shè)置在塵埃少、腐蝕介質(zhì)少、干燥和震動(dòng)輕微的地方,并宜適當(dāng)留有發(fā)展余地。配電室內(nèi)除本室需用的管道外,不應(yīng)有其它的管道通過(guò)。落地式配電箱的底部宜抬高,室內(nèi)宜高出地面50mm以上,室外應(yīng)高出地面200mm以上。底座周圍應(yīng)采取封閉措施,并應(yīng)能防止鼠、蛇類等小動(dòng)物進(jìn)入箱內(nèi)。同一配電室內(nèi)并列的兩段母線,當(dāng)任一段母線有一級(jí)負(fù)荷時(shí),母線分段處應(yīng)設(shè)防火隔斷措施。當(dāng)高壓及低壓配電設(shè)備設(shè)在同一室內(nèi)時(shí),且二者有一側(cè)柜頂有裸露的母線,二者之間的凈距不應(yīng)小于2m。成排布置的配電屏,其長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí),屏后的通道應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口,并宜布置在通道的兩端,當(dāng)兩出口之間的距離超過(guò)15m時(shí),其間尚應(yīng)增加出口。
(2)動(dòng)力設(shè)備。智能建筑電氣動(dòng)力設(shè)備的設(shè)計(jì)需注意完成電路的保護(hù)。例如,在討論動(dòng)力水泵風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組等動(dòng)力用電設(shè)備采用3+2電纜配3P+N開(kāi)關(guān)或4+1電纜配3P斷路器哪種方案較為合理的問(wèn)題上可以假設(shè)的方式來(lái)作答。假設(shè)“動(dòng)力水泵風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組”只是三相平衡用電設(shè)備,并無(wú)單相用電,“最為合理”需采用3+1(PE)電纜配3P斷路器。至于AC220V控制電源,可以通過(guò)控制柜(箱)內(nèi)加設(shè)AC380V/AC220V控制變壓器來(lái)解決。再有“動(dòng)力水泵風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組”只是三相(無(wú)單相用電)平衡用電設(shè)備情況下,是否由不太適合采用3+2電纜配3P斷路器?如果上述情況下的單相短路、接地故障動(dòng)作靈敏度均符合GB50054-2011的規(guī)定,且中性線的預(yù)期電流不會(huì)超過(guò)該中性線的載流量(中性線僅僅只有二次控制回路的極小電流)。由于中性線的短路保護(hù)已經(jīng)通過(guò)單相短路保護(hù)滿足動(dòng)作靈敏度要求,所以還需要單為中性線設(shè)置過(guò)負(fù)載保護(hù)。筆者認(rèn)為,雖然“動(dòng)力水泵風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組”在三相(無(wú)單相用電)平衡用電設(shè)備情況下,采用3+2電纜配3P斷路器屬于設(shè)計(jì)不合理,但若該情況下其單相短路、接地故障動(dòng)作靈敏度均符合GB50054-2011的規(guī)定,中性線則可不必設(shè)置過(guò)負(fù)載保護(hù)。除非該回路存在備用回路、增容等可能導(dǎo)致中性線的預(yù)期電流會(huì)超過(guò)該中性線的載流量的情況。
(3)照明系統(tǒng)。專門針對(duì)照明開(kāi)發(fā)的智能化系統(tǒng),根據(jù)照明的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的專業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),控制范圍涵蓋了地下車庫(kù)照明、樓層公共區(qū)域照明、功能區(qū)域照明、景觀照明、泛光照明以及以上區(qū)域的應(yīng)急照明。智能照明系統(tǒng)所有的設(shè)備只需采用一根總線連接起來(lái),總線采用具有屏蔽功能四芯雙絞線,可與強(qiáng)電橋架共同鋪設(shè)而不用當(dāng)心信號(hào)干擾;驅(qū)動(dòng)設(shè)備直接接負(fù)載而不用接觸器,驅(qū)動(dòng)模塊采用標(biāo)準(zhǔn)的35mmDIN導(dǎo)軌安裝在照明配電箱內(nèi)的微型斷路器下方,接線簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)明了。
1.2 弱電部分
(1)物業(yè)管理系統(tǒng)。小區(qū)物業(yè)管理形成網(wǎng)絡(luò)化已然成為住宅建筑智能化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。物業(yè)管理系統(tǒng)軟件應(yīng)該采用的是多層次(Multiple-tier)ODBC,這種方式下的驅(qū)動(dòng)程序把命令傳達(dá)給遠(yuǎn)程的服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,并且把處理完的數(shù)據(jù)返回給前端的應(yīng)用程序,其執(zhí)行效果比自行訪問(wèn)的單一層次ODBC驅(qū)動(dòng)程序要好,可以大大降低服務(wù)器的占用時(shí)間。.
(2)無(wú)線防盜報(bào)警探頭。無(wú)線防盜報(bào)警探頭安裝于居室的各個(gè)窗戶上,體積小巧,功耗低,可直接貼在窗戶上,當(dāng)發(fā)現(xiàn)盜賊入侵時(shí)可以獨(dú)立聲光報(bào)警,并發(fā)送無(wú)線報(bào)警信號(hào)到家庭主機(jī)。
(3)消防報(bào)警系統(tǒng)。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)的主要任務(wù)是采用計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)大樓內(nèi)多而散的建筑設(shè)備實(shí)行測(cè)量、監(jiān)視和自動(dòng)控制,各子系統(tǒng)之間可以互通信息,也可獨(dú)立工作,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的管理。從消防角度來(lái)看,消防自動(dòng)化系統(tǒng)(FAS)應(yīng)貫徹以防為主、防消結(jié)合的方針,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告火情,控制火災(zāi)的發(fā)展,盡早撲滅火災(zāi),確保人身安全和減少社會(huì)財(cái)富的損失。為此,提高對(duì)火災(zāi)的監(jiān)測(cè)、報(bào)警和滅火控制技術(shù)以及消防系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)水平很重要。
2 智能建筑電氣設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)
智能建筑電氣設(shè)計(jì)要充分考慮到建設(shè)單位的基本要求,在規(guī)劃設(shè)計(jì)方案方面要做到深入和體現(xiàn)以人為本的思想觀念。設(shè)計(jì)產(chǎn)品既要在整個(gè)外觀上大氣美觀,也要為后期的維護(hù)服務(wù)工作提供便利。智能建筑作為時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人文精神世界進(jìn)化的一種產(chǎn)物,相比與傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計(jì)工作顯然要具有很多方面的優(yōu)勢(shì)。概況來(lái)講,主要有以下幾點(diǎn):
(1)智能建筑對(duì)溫度、濕度、照度均加以自動(dòng)調(diào)節(jié),甚至控制色彩、背景噪聲與味道。創(chuàng)造了安全、健康、舒適宜人的辦公環(huán)境,從而能大大提高工作效率;
(2)智能大廈空調(diào)與照明系統(tǒng)的能耗很大,約占大廈總能耗的70%。按事先確定的日歷程序,區(qū)分“工作”與“非工作”時(shí)間,盡可能利用自然光,對(duì)室內(nèi)環(huán)境不同標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施自動(dòng)控制,自動(dòng)升降室內(nèi)照度與溫濕度,并能夠最大限度地節(jié)省能源;
(3)室內(nèi)辦公所必需的通信與電力供應(yīng)具有極大的靈活性,通過(guò)結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng),在室內(nèi)分布多種標(biāo)準(zhǔn)化的弱電與強(qiáng)電插座,只要改變跳線,就可簡(jiǎn)捷、快速地改變插座功能;
(4)在智能建筑中,用戶通過(guò)國(guó)際直撥電話、可視電話、電子郵件、聲音郵件、電視會(huì)議、信息檢索與統(tǒng)計(jì)分析等多種手段,可及時(shí)獲得全球性最新信息和資料。通過(guò)國(guó)際計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),可隨時(shí)與世界各地的企業(yè)或機(jī)構(gòu)進(jìn)行各種業(yè)務(wù)工作??涨暗母咚俣龋蟠笥欣跊Q策和競(jìng)爭(zhēng)。
總而言之,智能建筑電氣設(shè)計(jì)在基于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前商品經(jīng)濟(jì)社會(huì)和信息多元化社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中獲得了空前的效益。智能化建筑更適合于起居生活和辦公學(xué)習(xí),除了在合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)齊全的電氣設(shè)備以外,配置更優(yōu)的“軟件”環(huán)境則顯得更為重要,智能建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)注入更為多樣化的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)和電子物業(yè)管理系統(tǒng),這既是一種社區(qū)文化的體現(xiàn),也是一種體現(xiàn)人類精神問(wèn)題價(jià)值的方式。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我們所處于一個(gè)科學(xué)技術(shù)日新月異、網(wǎng)絡(luò)信息充斥于各個(gè)角落的社會(huì),電子化比重越來(lái)越大,智能建筑也在大張旗鼓地推廣,顯然成為了時(shí)代的一種趨勢(shì)。本文討論智能建筑電氣設(shè)計(jì),以該類建筑電氣設(shè)計(jì)在強(qiáng)電和弱點(diǎn)兩個(gè)方面的內(nèi)容重點(diǎn)剖析,相比于傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)筆者講了四點(diǎn)智能化電氣設(shè)計(jì)所具備的優(yōu)勢(shì)。我們應(yīng)該知道,智能建筑在對(duì)電氣設(shè)計(jì)方面的要求在提高,而我們則需要嚴(yán)正以待,通過(guò)努力研究才能攻破各式各樣的難題。
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作者簡(jiǎn)介:王敬云(1987—),女,天津人,天津市天友建筑設(shè)計(jì)股份有限公司助理工程師,研究方向:電氣設(shè)計(jì);黃欣(1985—),男,天津人,施耐德電氣(中國(guó))有限公司助理工程師,研究方向:電力系統(tǒng)的一二次設(shè)計(jì),變電所整體解決方案。