智能建筑电气设计存在的问题及优化策略
张鹏
湖南化工设计院有限公司 410007
摘要:为提升智能建筑电气系统的实际应用水平,本文从智能建筑电气系统的实施内容、设计规划、使用标准等方面入手,针对控制效果的最优化、使用效能的最大化,依据系统设计的整体原则,对系统设计中存在的问题进行分析,并提出解决策略。
关键词:智能建筑;电气设计;问题;策略
一、智能建筑电气设计存在的问题
1.1配电箱设计不合理
配电箱设计不合理是当前存在问题较为典型的一例,当前我国建筑电气设计中多数都采取的是PZ20技术,依托该技术,进行配电箱的作业工作,尽管该技术能够满足我国常规建筑的电气设计需求,但在实际施工过程中存在一定程度的盲目施工的问题,即不考虑建筑的整体结构,也不考虑建筑的结构特点及后期的使用需求,进而在后期使用过程中造成电气系统整体性的缺失,既影响了系统的使用效能,也给后期居民的入住带来了安全隐患。
1.2内部线路管线设计不合理
智能建筑中各个系统相对独立,都依靠自身的工作职能要求开展具体作业,这就使得功能性和结构性存在明显差异,要有效提升智能建筑电气设计水平,就要结合功能要求完成管线系统的设计,然而,在具体控制工作中却忽略了内部管线设计不合理的问题。一方面,电线的敷设处理难度较大,主要是由于线路结构本身存在一定的复杂性,加之线路数量较多,施工单位在实际施工作业中往往更加关注整体效果或者是施工主体内容,却没有严格约束管线敷设的设计内容,这就会增加建筑工程项目施工隐患的留存概率,使得相应的管线设计内容不能完全满足智能电气设备系统使用需求。另一方面,管线施工作业施工人员的作业水平也会对后续敷设工作水准产生影响,若是管线施工人员技术水平不足,就会造成管线敷设过程存在较多漏洞,使得内部线路管线设计和敷设处理工作质量无法满足预期,制约整体建筑工程项目质量水平。
1.3安全防护施工技术不合理
通过对我国现有的智能化建筑的电气设计现状进行剖析,发现有些建筑的电气系统在电气方面的设计中安全防护施工内容不完整。就电气防雷带技术而言,通过对该技术进行深入的研究发现,将电气防雷带技术运用于智能建筑的电气系统中,可以有效地防止雷电对电气系统所造成的影响,从而保证电气系统的总体使用效果。但是,在实际应用中,往往存在着不能正确确定防雷区位置的问题,导致电气防雷带不能实现所期望的避雷目的。此外,通过对现有智能化建筑电气系统进行排查也发现,部分建筑的引线和防雷区接口不满足有关的规范要求,导致线路的焊接质量达不到施工验收要求。由此可见,在智能建筑电气系统建设中,若存在不科学的安全保护措施,不禁会造成电气设施的锈蚀危险,还会对智能建筑的电气设施的整体使用产生不利影响。对于此类问题,在电气系统设计及建设过程中,首先根据建筑具体功能与结构特性进行防雷措施布置,同时加强对于施工技术人员的培训工作,尤其以防雷焊接为重点,保证焊接处平整均匀、焊缝饱满,此外,在进行避雷引线的焊接时,也采用了搭接焊接的方式,搭接长度为所选用的圆钢钢筋直径的六倍以上,最后对防雷接地处理中所涉及到的焊接或补焊进行统一的防锈处理,以保证大厦安全防护施工技术的持久性和可靠性。
二、智能建筑电气系统设计中的优化策略
2.1改善供配电系统的设计规范性
(1)要对智能建筑电气设计方案进行集中校对和分析,全面了解智能建筑供电要求,从而优选供电方式,主要是借助自动切换设计模式,配合供配电系统运行工作,更好地整合节能管理工序。正是因为智能建筑中电力系统内容较多,
因此,要结合混合式配电技术开展具体工序,确保能满足不同电气设备实际应用标准。
(2)要结合智能建筑的具体应用情况和状态,保证供配电系统设计的细节和内容都能贴合实际规范,并且,在满足具体需求的同时维持设计的合理性和科学性。比如,在高层智能建筑供配电系统设计环节中,要借助分层供电方式提高供配电系统设计的水准,主要是利用分层供电方式更好地优化供配电系统设计过程,实现分层管理的目标。一般是在智能建筑的地下室层、整栋建筑楼层1/2层以及建筑顶层设置独立的变压器,配合楼层布置的要求,保证开关合理配置,为不同楼层供电需求的落实予以支持。
(3)为提升智能建筑电气系统设计水平,要结合供配电系统设计规范,最大程度上提高设计实效性,将满足用户需求和供配电系统规范标准作为衡量设计内容实效性的标准,从而维持良好的电能管理效果,夯实控制基础。
2.2变压器设施的设置
(1)进行变压器数量的科学设置
智能建筑在不同时间段内的供电需求也存在较大区别,比如在用电高峰期内需要多台变压器同时运行,才能够满足智能建筑的实际用电需求,在用电低峰期,只需一台或者两台变压器就能够满足建筑物的供电要求。因此在智能建筑电力系统设计过程中,需要进行变压器数量的合理控制,在满足智能建筑各个时间段供电需求的基础上,减少建筑工程的施工成本。
(2)做好变压器功率组合方案的合理设计
变压器的能源损耗情况跟自身功率存在密切的关联性,因此设计人员在对变压器的功率进行设计过程中,需要对其空载损耗、负载损耗、空载电流百分比数据等参数进行综合考虑,在此基础上进行变压器功率的合理选择,保证其具备运行稳定性高以及能源损耗少的优势。
(3)做好变压器型号的选择
目前我国电气市场中有着多种型号的变压器,不同型号变压器其节能效果以及功率参数也存在差异。因此在变压器型号选择过程中,需要对其节能效果以及价格等因素进行综合考虑,提升电气系统的节能效果。
2.3合理设计配电负荷
对于智能建筑电气设计工作而言,要想获取良好的配电负荷应用效果,就要对相应参数进行集中计算和分析,确保数据采集工作和数据汇总都能为后续进一步计算配电负荷提供支持。并依据最终的计算结果,完成配电负荷可控化调配工作。
(1)相关技术人员要集中监督和管理智能建筑外部环境的数据,并落实实时性监测分析的工作,主要是对不同时间段内相关温度、湿度、二氧化碳浓度参数变化等予以集中采集,并汇总在规范的数据库体系内,保证数据校准工作顺利落实。
(2)要强化建筑需求类数据的监测工作,主要是对建筑结构自身的光照情况以及居民的居住舒适度进行集中调研,合理性监测评估的同时,确保能对功能性需求的落实效果予以统筹评估,这能为配电负荷设计工作提供较为直观的依据。
(3)要对智能建筑自身排水等基础扩展功能进行集中分析,一些智能建筑会设置排水系统,其用电需求也要结合数据汇总分析的结果予以统筹控制,确保配电负荷布置情况满足设计合理性标准,也能在维持智能建筑整体功能性的同时,提供更加优质的用电服务。
2.4防雷系统
同消防系统设计原则类似,防雷系统设计也应当秉持可靠性和安全性的原则,其合理设计最终要为有效的防雷效果服务,在设计施工过程中,要着重注意防雷带的建设,确保接闪杆的放置准确无误,防雷带的设计科学合理,确保在雷暴发生时,及时将影响智能电气运行的雷电引入地下,保证居民用电安全。此外,也要对智能电气系统中的照明系统给予一定的关注,在依据设计标准施工的基础上,应当充分考虑照明系统设置的合理性、安全性、经济性、便捷性。在材料选择上,要选择透光性好、安全系数高、能有效降低能耗的新型材料,在尽可能提升自然光利用率的基础上,实现实用效能的最大化。
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[1]于嵌.建筑电气安全设计和节能设计要点[J].四川水泥,2023(05):163-165.
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