智能小区建筑电气工程设计与实践
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【摘 要】作为智能小区的重要组成部分，建筑电气技术也迎来了发展的良好时机，建筑电气是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，当前智能小区建筑电气设计中，节能概念日渐凸显。本文通过阐述智能小区的概念、特点和控制要求，介绍了智能小区和建筑电气优化设计节能理论基础，并分析总结出建筑电气节能技术发展应遵循的原则以及存在的问题。设计出符合智能小区的供配电方案，选用合理照明控制方式，不仅使小区得到良好照明而且又起到节能环保的作用。
【关键词】智能小区；建筑电气；节能设计；研究
引言
随着我国经济的快速发展，我国的城市化水平有着很好的趋势走向，虽然相比发达国家我国的城市化水平还远远不够，但是我国城市化水平存在着很大的潜力，尤其是在建筑节能降耗的方面。我国坚持可持续发展的战略方针，对建筑中电气系统的节能降耗落实方面存在着一定思想方式的管理，由于局限于一些小规模的建筑中，对整体的城市化建筑的帮助没有起到太大的作用，在这样的背景下建筑电气系统的节能减耗需要一个更好的、系统的节能减耗技术的研究。十九世纪七十年代到二十世纪初人类文明就已经对电力系统进行发展，并且西欧和美洲部分地区率先完成第二次工业革命，自此以后电力在人類的生活中占据着主要地位，蒸汽时代已完全被电力时代代替。但是随着全球经济一体化的发展，电力也在高速发展的人类文明中已经到达了几乎无法替代的高度，在每行每业中都有电力系统的身影，正因为使用的量过大，对资源的耗费也变的异常凶猛，而且还是世界性的难题，节能减耗已成为当下最热的话题和研究领域。
1、节能理论基础与分析
1.1智能小区概念
智能小区，通过利用计算机技术、现代通信网络技术、IC卡技术、自动控制技术，通过建立综合物业管理中心和安全系统，信息服务系统，物业管理系统和家居智能化组成的“三位一体”的小区服务和管理一体化系统，使小区和每个家庭实现舒适、安全、温馨、方便的生活环境。
1.2 智能小区特点
（1）舒适、快捷、高效的生活空间
智能小区具有信息交流快捷方便、自动化物业管理（远程抄表）、停车场管理、紧急广播、背景音乐、娱乐共享、远程医疗等功能，这些都给小区居住的居民带来了极大的方便。当没有人在家时，系统可以实时监控住宅，还能够定期喂养你的宠物，定期给家里的植物浇水。当你离开家时，你的家庭事务仍然可以井然有序的进行。
（2）综合性、高科技管理措施
智能小区中，住户门窗都配备了红外移动和感应防盗报警器、火灾报警系统、烟雾传感器、紧急呼救系统、燃气泄漏报警系统等，为住户提供全方位更可靠、更安全的居住和生活环境。智能小区的安全管理与控制系统是集成防灾、安保、生活服务的智能控制系统，使小区的安全得到彻底的保证。在进行公共建筑设计时，更新和完善智能住宅设施的步伐也是毫无疑问的。面对紧急情况和突发事件时，系统会智能分析所有的意外情况，并提出解决方案，如自动报警、并迅速通知控制中心等等。
2、建筑电气节能技术发展应遵循的原则
2.1功能性原则
建筑物不同于别的商品，建筑物的主要作用是满足人民日常生活，注重的是实际效果。根据不同需求进行不同的功能设计。建筑物首先要安全，再考虑其舒适度，最后才是对电气系统的需要。
2.2 经济性原则
节能消耗的重点是在于对实际情况进行调查，对满足于实际情况之外的能源进行节省，对于资金的投入不是那么大量，更多的是在实际情况中进行对不同的设备进行挑选，进行搭配，从而形成对电气系统的能源节省。节能的工作，其基本目的是对环境资源进行保护，与此同时，最大程度的减少对电气能源的耗，使电气能源能够重复可循环的应用。然而，对经济效益原则而言，不能把全部人力物力都投入到倡导的节能工作中。必须将具体的节能措施或节能方法和经济效益相结合。
2.3 技术性原则
为了减少浪费，就应该尽可能避免无谓的消耗。应该利用和使用的电力能源装置，还是要以满足需求和获得经济效益为根本去应用的，但是在实际的建筑设计中，常会出现一些本质上用不着、存在无谓浪费的能量的消耗，多数情况下，这类电气设施的设计与安装对于建筑物的使用价值、功能特征、建筑物的使用者需求等无关。
3、建筑电气节能发展中存在的问题
3.1 建筑设计存在着不合理
通过对存在着传统电气系统的建筑进行考察，发现普遍存在着浪费情况，节能减耗的现象几乎不存在，并且都是一些大型的电气设备，功率使用率较大，浪费效果较为明显，单个工作电气设备之间没有任何的联系，优化空间也存在着很大的差距。大家都知道，建筑电气工程的设计直接影响着电力系统的节能。但实际上，通常一些设计部门和设计师对其并不是很重视。
3.2 电气设备只增不减
随着人们日常生活的领域加大，对不同电器使用的频繁化，在一些传统的建筑电气设备系统中，一些适用于不同种类的电气设备不断的增加，没有任何的顺序以及一些说明，给维护工作带来了大量的麻烦。使得大量的闲置电气设备长期处于消耗能源状态，不利于电气系统节能减耗的工作开展。
3.3 变频技术负荷增加
居民的起居生活对不同频率的电子产品的需求加大，带来了大量的谐波分量，对变频技术需求增加，带来了对变频技术负荷能力的过度增加。现在，在大多数建筑节能设计标准、规范或法规中都不包括电气节能全面系统。很多工程中，由于不合理的负荷计算或者由于电力数据不完整导致变压器选择不当，极大的降低了变压器的运行效率。
4、智能小区建筑电气设计与实践
4.1 确定供配电等级
在设计供电和配电系统时，可根据住宅小区相关标准进行，分析不同住户的要求，根据各电力设备合理规划负荷等级水平，以最优的、最经济的配电系统设计配送发电。按照《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-1992）的要求，建筑物的供电和配电负荷水平主要分为三种不同等级。该小区拥有很多电气设备，根据电气设备的功能，大致可分为三大类，即优等电气设备，次级电气设备，三级电气设备。 4.2 照明系统控制设计
为了实现小区舒适的照明和节能的双重目标，小区的主要分为室内照明控制、环境照明控制两种系统，而不同的照明目标就需要选择不同的控制方法。
（1）波动开关模式
此方法是应用最广泛的一种，单组或多组灯具都通过波动开关来控制，根据小区的需求来安排开关的数量基数和方向位置，对于波动开关的安装必须在相同的空间内每一个出入的位置都进行安装。对于小区的走廊或扶梯等安装场地均采用双控开关或多重控制开关来控制照明的强弱。此开关控制线路相对较为复杂，更难的是怎样实现控制线路损耗。
（2）断路器模式
此控制方法是通过断路器实现组照明掌控的开关操作。由于是单组灯光的控制，如果使用大批量的灯具来同时开关，会形成电能的浪费或无法实现最好的照明效果。因此，最好不要用这种方法来控制照明控制系统。
4.3 消防自动报警和消防联动系统节能设计
假设火灾自动报警系统的保护等级为第一级，利用的是集中报警系统。基于双总线双向设计和双环设计的火灾报警系统的设计。本系统的目的是保证系统的可靠性。不管在什么时间，系统产生了影响就会立刻报警。为了便于总线在防火处安全穿越，必须在交叉口安装短路隔离开关。
探测器：一般的火灾报警系统都设有烟雾探测器，传热站会设有温度探测器，同时配有气体灭火场所；车库防火卷帘门设置有烟雾探测器和温度探测器的组合，其烟感探测器安装于其他地方。并给电缆桥等设置电缆专用温度检测器。
消防联动控制器收到火灾报警器的报警信号后，将所有电梯控制到一楼，强制打开排烟阀或排气口，启动抽风机、排烟风机、空调系统，并且利用现场模块现实联动控制，对建筑疏散通道的智能应急照明装置、智能疏散指示灯装置进行强制性启动，消除火灾负荷，同时可自动或手动连接到地面消防广播。此时也可以手动控制排风扇和消防泵等的启停状态，并接收控制模块的反馈信号。
结束语
在智能小区建筑电气设计中，设计人员还要考虑到节能主题，节能的目标要在建筑电气设计的各个环节中进行体现，因此在今后的建筑设计中不能单纯只考虑个别系统的节能，只有通过合理的整體规划，才能更好为下一步智能小区建筑电气的优化打下良好的基础。
参考文献：
[1]黄江涛.智能小区建筑电气工程设计及应用研究[J].低碳世界，2016（34）：189-190.
[2]李宗强.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施分析[J].住宅与房地产，2017（23）：101.
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