关于建筑电气与智能化探讨

摘要：智能建筑为人们提供一个优越的工作与生活环境，这种环境具有安全、舒适、便利、高效与灵活的特点，随着建筑智能化技术的深入应用，而建筑电气智能化使得智能建筑的功能得以实现，并确保了智能建筑在使用中的安全节能。本文结合笔者多年的工作实践，对电气智能化进行了探讨，以期为人们营造一个和谐，稳定，高效率，低耗能的工作及居住环境。

关键词：电气智能化；发展现状；对策

电气智能化的基础就是建筑的电气系统，电气技术在智能化建筑中所起到的作用就是将电气智能化功能通过系统构建体现在日常的管理和控制中。所以电气系统是现代住宅建筑中采用智能化电气的重要平台。是整个建筑物智能电气发挥功能的重要核心系统，同时随着智能化电气的应用，整个住宅建筑的电气系统也变得更加的复杂，也更需要一些辅助系统对其进行保护和支持。如：电源技术、防雷技术、防干扰技术、屏蔽技术、抗静电技术、综合布线技术等等。另外，对建筑电气信号进行管理的系统，如：消防监控、闭路监控、计算机网络、多媒体线路等等，这些系统作为智能化管理实施的保障基础，也是不容忽视的。总之，电气智能化的平台就是整个建筑甚至是整个建筑群的电气系统，此系统的构建和技术升级，为电气智能化提供了必要的舞台，也反过来促进其发展。

一、我国建筑电气智能化工程发展现状

随着经济的发展和科技的进步，在房地产业在国内的蓬勃发展的今天，建筑智能化安装工程作为其中的重要组成部分，在规模和效率上也取得了很大进步。弱电智能化作为一个新的发展热点，也在一定程度上也推动了其发展。但是目前智能建筑的实施还不尽规范，在设计和实施方面还存在着许多问题。

（一）工程管理制度不健全

建筑智能化安装工程成本整体控制中，从工程的设计、施工到验收，没有严格的管理体制来进行智能化应用的具体限制。建筑智能化管理制度的不健全，使得一些电气智能化没有在建筑业中起到应有的作用。同时，没有严格的聘用制和明确的责任制，使得工作人员在工作中存心大意，不重视工作质量和效率，不去充分利用电气智能化，加大了工程成本的投入，严重影响到工程效益。

（二）施工单位和施工人员素质低

在市场经济的竞争下，一些设计单位片面追求经济效益，赶时间、抢任务，设计质量差、深度浅、详图不全或漏洞百出等问题，无法准确计量工程量，容易造成工程材料的浪费，导致工程成本的提高。专业设计和施工人员素质参差不齐，对智能化电气的设计和施工没有科学的认识，影响到电气智能化的顺利进行。加之管理及用人制度的诸多矛盾的影响，针对每一个工程项目不能选择既具有专业知识又具有职业素养的人才，这不仅影响建设工程的质量、造价、工期，而且影响设计单位的声誉。

（三）工程施工设备的落后

在建筑工程建设中，需要大量的电气化机械设备，由于单位不进行大量的资金投入，没有引进先进的设备，一些落后的设备严重制约着工程的进度，同时，也不利于电气智能化的普及，影响到人们生活的便捷性和舒适性。

（四）工程受防干扰措施不当

智能建筑环境存在着大量的电气干扰源，如大型的变配电设备、电梯机房设备、中央空调设备的起 /停信号和雷电干扰等，这些设备很容易对智能化建筑造成不利的影响。弱电智能化系统在运行中常常由于抗干扰措施不当，导致设备工作可靠性低，产生错误码、数据丢失等，还可引起系统的死机或瘫痪。

二、完善电气智能化工程施工的对策

（一）技术管理方面

面对电气智能化利用率低的情况，企业应根据建筑智能化的合同和设计方案，在工程实施过程中确定电气智能化各系统之间，以及每个子系统与机电设备、建筑材料、装潢之间的联系，以及产品供应商、工种承包商及施工单位之间的工程范围和职责的确定，以及在工程实施过程中这些工程施工中的修改调整和再确认工作。抓好技术和施工设计图纸及其资料的审核，电气智能化工程的确定包括备材料供应，系统技术，设计及工程施工，是系统开通的必要条件，是电气智能化工程中技术管理的重点或者难点之一。

（二）设计方案方面

设计作为整项工程的灵魂，一个科学合理的工程设计方案能够为工程建设规划明确的方向。做好工程的设计工作，能够确保整项工程的质量，为了充分发挥投资效益，应该注重设计优化工作的管理，采取全过程、全专业的优化措施。抓好技术和施工设计图纸及其资料的审核，重点在设计方案上面，电气智能化工程设计涉及专业、工种面较广，必须在施工前做好对电气智能化工程技术和施工设计的审核，及时发现问题和采取必要的措施，以确保工期、质量和减少返工，尤其对电气智能化工程而言必须对上述图纸、资料进行审核，确保系统在硬件设备上的完整性。

下面让我们来对一套125平米的三室二厅的新房室内电气线路进行设计.

案例分析：“室内住宅电气系统设计”

1、目的与要求：

1.1.分析室内照明的功能需求，书房、卧室、客厅、厨房、卫生间和凉台的照明要求是如何的？

1.2.系统组成部分之间的相互联系和作用：针对不同的照明需求来选择怎样的灯具？

1.3.如何计算家居总用电量？

1.4.室内照明的电线敷设的安全标准？

1.5.系统设计方案及其优化：

2、设计要求：

2.1.用电负荷：

例如：照明用电负荷500w，娱乐用电负荷1500w，厨房用电负荷1500w，空调用电负荷3000w

最大功率P=500w+1500w+1500w+3000w=6500w

2.2.照明和各种家用电器使用安全、方便，相互之间影响小，便于维修。

3、设计分析；

3.1.设计的目的方便住户使用，满足住户的舒适和审美要求，便于维修，安装规范，确保室内电气线路的安全。

3.2.室内配电系统由电源配电箱和若干个回路组成，它们构成了室内电器线路系统的子系统。

3.3.当某一回路发生故障时，不影响其他回路的正常工作。

4、设计方案：

4.1.电源配电箱

电源通过住宅的专用配电箱再进入室内房间，配电箱中应有短路、过载和漏电保护，具有过负载、过电压和漏电保护功能。每户应设置强弱电箱，配电箱内应设动作电流30mA的漏电保护器，分路经过控制开关，分别控制照明，空调，插座等。控制开关的工作电流应与终端电器的最大工作电流相匹配，一般情况下，照明10A，插座16A，柜式空调20A，进户40-60A。

4.2.电路的设计

如上例：家用电负荷最大值约为6.5kw，通过安全电流为：K・（6.5kw/220v）=35.4～38.4A，

这里的K为安全保险系数，取值为1.2～1.3。电流过大各线路必须采用单独的电路回路。室内配电系统采用多回路形式，本例设计有照明回路、插座回路、空调回路，对于厨房、浴室设立单独回路。

4.3.导线与电器设备选择

4.3.1导线：为了防火、维修及安全，最好选用有长城标志的“国标”塑料或橡胶绝缘保护层的单股铜芯电线，线材槽载面积一般是：照明用线选用1.5平方毫米，插座用线选用2.5平方毫米，空调用线不得小于4平方毫米，接线选用绿黄双色线，接开关线（火线）用红、白、黑、蓝等任一种。但在同一家装工程中用线的颜色用途应一致。

值得注意的事项：

（1）家庭电路设计，2000年前，电路设计一般是：进户线4―6 平方毫米，照明1.5 平方毫米，插座2.5 平方毫米，空调4 平方毫米专线。2000年后，电路设计一般是：进户线6―10 平方毫米，照明2.5 平方毫米，插座4 平方毫米，空调6 平方毫米专线。（北京很多住宅是：进户线6―10 平方毫米，照明2.5 平方毫米，插座2.5 平方毫米，空调4 平方毫米专线）

本例里的电线通过的安全电流为35.4～38.4A，参照铜电线截面允许通过的电流范围，因此选用4平方毫米的铜线为基准较为合适。从而配线方案为：进户线6―10 平方毫米，照明2.5 平方毫米，插座4 平方毫米，空调6 平方毫米专线。

（2）电器设备：电源配电箱、电表、控制开关漏电保护开关、电源插座、开关面板、插座的选材面板的尺寸应与预埋的接线盒的尺寸一致；表面光洁、品牌标志明显，有防伪标志和国家电工安全认 证的长城标志；开关开启时手感灵活，插座稳固，铜片要有一定的厚度；面板的材料应有阻燃性和坚固性。

5、线路布置

5.1.智能系统：在住宅电气线路设计中应预埋电话线、有线电视信号线、视频线、网络线，在客厅和三间睡房预埋电话线、有线电视信号线、视频线、选择其中一间睡房作为书房，预埋网络线。

5.2.照明回路：在睡房、客厅、饭厅、厨房、浴室、凉台室安装一个主光源吊灯，在睡房和客厅的墙壁上安装辅助光源壁灯。

5.3.功能电路：厨房放置冰箱、电饭堡、电热水器，排气扇电源插座，浴室安装淋浴器、洗衣机的电源插座，睡房和客厅安装空调的电源插座，书房安装娱乐电视机、音响、电脑等的电源插座都是独立的电源回路。

5.4.线路布置图：在形成了住宅的电气线路设计方案后，绘制出线路走向位置尺寸图和线路布线图，编写《电气线路设计说明书》草拟布线图。

（1）划线。确定线路终端插座，开关，面板的位置，在墙面标画出准确的位置和尺寸。

（2）开槽。

（3）电源线配线

（4）埋设暗盒及敷设PVC电线管。

（5）穿线。

（6）安装开关，面板，各种插座，强弱电箱和灯具。

（7）检查。

（8）完成电路布线图，并向住户反馈设计方案，根据住户的意见进行修正。

（三）工程管理方面。

弱电智能化工程涉及土建、装饰、空调、给排水、供电、照明、电梯等专业，在某种意义上弱电智能化工程是配合其他工程的工种，因此，在工程施工过程中必须与以上专业配合与协调，尤其在阀门、水管温度传感器、和水流开关及其安装等方面上，均须与相应工种协调配合。

（四）工程检查与验收方面

由于电气智能化工程包括复杂的设备和系统，例如一些配管、线、槽和线路敷设设备安装及调试等，可能是不同的施工单位施工，因此每一个项目完成和工种施工结束后，必须严格记录相关信息，进行工程的验收规范和设计图纸的交接和验收，提交完整的工程技术资料，以确保工程进度和工程质量。

（五）工程设备抗干扰方面

在智能建筑电气智能化系统的建设中不仅要注重性能指标和设备的先进性，更要做好系统的防干扰。保证智能化建筑中，弱电智能化应用的顺利进行。首先，要想提高智能建筑电气智能化系统的抗干扰性能必须从干扰源、干扰途径、受扰设备几方面同时采取多种综合措施进行抑制。其次，软硬件抗干扰措施应根据智能建筑实际的电气智能化系统情况进行有效的选择和科学地实施。最后，需要对干扰情况进行综合分析、判断，选用简单、维护方便、性价比高的有效抗干扰措施，以保证智能建筑系统正常运行。

三、科学的电气智能化工程施工秩序的意义

建筑的电气智能化工程是一个从浅到深、逐步深入逐步细化的整个过程，考虑的因素众多，为了全面地判断、解读、研究，使施工工作更加高效、准确和普及，必须做好科学的电气智能化工程的施工工作。

建筑电气智能化是建筑物的主要组成部分，是建筑物实现其设计功能和应用功能的基础。建筑电气安置工程是科学合理控制电气产品在成本、质量和效果上的必要管理，这不仅可以保管电气项目的工程整体质量，还能够对建筑企业建设成本进行科学合理控制，更重要的是提高了建筑业的信息化、智能化程度和建筑业的总体水平，是企业实现科学高效管理的方式之一。只要我们在建筑电气安装工程工作中做好科学管理，形成良好的秩序，加强对人、财、物的制约，采用合理的策略和手段，对建筑电气安装的全过程进行有效监督，就能够加强建筑电气的质量、成本和效果造。

四、结束语

近年来，我国坚持经济的又好又快发展、科学发展观及可持续发展等，这一系列理念都体现着我国将“高效”“节能”作为经济发展的重中之重。因此，智能化工程工作也顺应了我国经济发展中的宣传理念。有效地智能化工程控制能够节约社会资源、充分利用人力资源、完善社会各项基础设施等等，给国家带来巨大的经济效益和社会效益。电气智能化是技术发展的最终趋势，而更大的趋势就是利用电气智能化完成对智能化管理网络的构建，并以此完成对建筑乃至建筑群的统一的智能管理。住宅建筑功能性复杂，不仅仅需要有生活功能更需要具备安全性，因此电气智能化可以帮助住宅建筑的管理系统实现更加科学而安全目标。

参考文献：

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[5]赵志刚，蔡林.某住宅小区智能化设计[J].智能建筑电气技术，2010，（02）

作者简介：

张威（1983-）男，汉，籍贯：广东省梅州市五华县，学士学位，研究方向：电气工程及其自动化。