探讨智能建筑中的电气技术

　　摘要本文阐述了智能建筑的定义，并提出了电气技术在智能建筑中的重要作用，介绍了建筑智能化的节能设计。
　　
　　关键词智能建筑；电气技术；综合布线；节能设计
　　
　　引言
　　智能建筑（IntelligentBuilding）产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。我国2000年10月正式实施的《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000，明确了智能建筑“是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的建筑环境”。
　　
　　1智能建筑简述
　　智能化系统是相对需求设置的。从安全性出发，就需设置火灾自动报警与联动控制系统以及安全防范系统，在安全防范系统中包括防盗报警系统、闭路电视监视系统、出入口控制系统、电梯群控系统、应急广播与应急照明系统等，从而确保大楼或者小区人员生命与财产的安全，确保计算机网络中信息资源的安全；考虑到舒适性与高效性，需设置建筑设备监控系统，实现对温度、湿度、照度及卫生度等环境指标的控制，使入住者获得生理与心理方面的舒适，工作具有高效率与高创造力；考虑到工作上的高效性和便捷性，需设置方便快捷和多样化的通信网络系统和办公自动化系统，以创造一个迅速获取信息、加工信息的良好办公环境。可以看出，智能建筑技术是电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术以及多媒体技术等一系列最先进电气技术的集成。
　　2综合布线
　　综合布线系统(GenericCablingSystems)作为全新概念的布线系统,其优越性是传统布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放；灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理；可靠性——器件通过ISO等组织认证，星形拓扑结构使得一条线路故障不会影响其它线路的正常运行；先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号；经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。从网络架构上来分,网络可划分为控制网、局域网、广域网和城市网。TCP/IP协议使得局域网和广域网间实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网与局域网之间,是把多个局域网互相起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,适合城市范围使用的计算机网络。为了保证系统的开放性和可操作性,实现与信息网络的互联互融。
　　3电气技术在智能建筑中的重要作用
　　智能建筑是在建筑平台上实现的,充分利用先进的电气技术实现的能够进行监视、交流和控制的智能化的建筑。因此脱离了电气技术这个平台,智能建筑也就无法真正意义上的实现。以下列举常见的实例：在某银行业务大楼的计算机中心机房装修时，设计人员坚持计算机系统的接地采取单点接地(逻辑接地)方式。于是花费了很多精力和资金从位于四层的计算中心机房，引出了VV235mm2单芯电缆穿管经地下室引至室外距基础25m处做了一组闭环式逻辑接地极,接地电阻为4Ω。在采用这种单点接地方式后，计算机一直无法正常工作。经查阅资料得知有关电子计算机的接地有以下几种方式:交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等方式，在智能建筑中宜采用联合接地(共用接地)。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4Ω,很适宜作为电子计算机的接地装置。于是按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地后，计算机一直运行状态良好。这是因为在同一建筑物内,采用同一个联合接地系统(共用接地系统),可以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和不同系统间的相互干扰。做了建筑物总等电位联结，以及局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构，利用钢筋混凝土钢筋做接地装置(含钢筋混凝土基础接地体)，其联合接地(共用接地)接地电阻R≤0.4Ω,远低于《智能建筑设计标准》的接地电阻R≤1Ω的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地电阻4Ω的要求，既不浪费投资又不费工，还保证电子计算机的正常工作。
　　4智能建筑节能设计
　　建筑电气的节能设计潜力很大，广大电气设计人员在设计中应精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标，满足功能需求的前提下，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。
　　4.１供配电系统的节能设计
　　根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经，减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
　　另外可以采用提高供配电系统的功率因数的方法。这可以减少线路无功率的损耗，从而达到节能目的。输电线路损耗中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的，具体方法有：
　　4.1.1减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。
　　4.1.2用静电电容器进行无功补偿。
　　4.2照明的节能设计
　　照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能，通常的节能措施有以下几种：
　　4.2.1充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一，充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。
　　4.2.2照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。在满足照度标准和照明质量的前提下，一般房间(场所)应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯，高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
　　4.2.3推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。
　　4.2.4改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
　　5结束语
　　建筑智能化建设应该一方面适应21世纪绿色和环保的时代主题，以绿色、环保、健康和节能为目标，实现人与自然的和谐发展；另一方面还要满足智能化建筑特殊功能的要求，适应智能化建筑动态发展的特点。应走向理性，设计中在构思建筑智能化系统方案时，应从建筑智能化本质出发，以求整个系统在设计结构上优秀，技术上先进，有扩展的可能，且经济合理。所以建筑智能化系统从设计到有效实施是任重道远的。