某小区智能建筑电气节能设计与实现研究

某小区智能建筑电气节能设计与实现研究

张凡

（西南交通大学希望学院四川成都610000）

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。本文以智能小区和建筑电气优化设计节能理论基础，某小区的建设施工进行分析，总结了小区使用电的负荷级别。根据低压供电系统的设计规范要求，研究出高低压配电系统设计图纸，设计出符合该小区的供配电方案，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；优化设计；研究

1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，自此以后电力在人类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。

2小区建筑电气供配电系统的节能措施

2.1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。

2.2系统的控制方法

目前，小区有两种智能照明系统控制方式：直接数字控制器（DDC）监控和总线型的分布式智能照明控制。在智能空调系统和智能排水系统、智能照明系统等统一之后，会采用DDC集中监控，把这种监控手段称之为直接数字控制器的监控。该方法通过控制住宅照明电路和接触器的接触电路并通过DDC控制接触器的触点来控制电源电路的切换。从而控制照明灯的电源开关。虽然该控制法表面上看起来较为简单，但可靠性很低。因此，某的住宅小区采用分布式智能照明控制，智能接触器模块用于现场总线与智能控制开关的连接。该控制方法具有结构简单、功能强、扩展性能好、性能稳定、通用性强等优点。

3.消防自动报警和消防联动系统节能设计

3.1系统的组成

火灾报警与消防联动系统由消防联动控制器、温度、火焰探测器、消防联动控制器、烟雾、消防设备火灾报警控制器等部分组成。在火灾的两个阶段，火灾自动报警与消防联动控制系统发挥着相对巨大的作用。第一阶段（报警阶段）：烟雾和高温通常在火灾初期出现。然后，使用现场安装的火灾探测器、手动报警按钮，通过手动或自动方式把火灾示警信号上报到监控中心，实现在最短时间内找到火点。信号传送尽快到达火灾现场。并对火灾情况实现通报的目的。第二阶段（灭火阶段）：利用控制器以及现场接口的模块，对建筑物内的公共设施（电梯，广播）或者专用灭火设备（消防泵，排烟机等）进行控制，有效地进行灭火和救人，使损失降低到最小。

3.2系统的功能

火灾自动报警和消防联动系统的所有功能，都必须包括在火灾自动报警系统和消防联动系统之内，这是区域内消防区域的一个非常可靠的监测和保护状态，探测器把检测到的火灾报警信号直接传输到到火灾报警控制主机。火灾报警控制主机确认火警信号后，立即将信号转换为声光信号，并将信号发送到声光报警装置。然后，通过声光报警和灯光报警，这一点是指火灾探测器显示的火灾信号。确定具体位置。该系统采用双回路设计，同时设置母线通过消防点的短路隔离装置，这样不仅保证了系统的可靠性，还能确保系统不在任何时候断线，影响报警。

4.节能设计安全保护系统

4.1闭路电视监控子系统设计

某小区的闭路电视监控系统也是一个重要的系统。这是一个跨行业的综合安全系统。该系统采用世界上最先进的通讯技术，监控传感器技术，计算机技术和监控摄像头技术。进而形成了一个具有高智能化且多功能监控的全方位的处理系统，在综合监测中可以显示出很多功能。闭路电视系统为人们提供最直观的视觉和听觉体验。它可以记录监视对象的客观性，可见性和实时性。它已经成为安全监控领域的重要途径，并被广泛应用。

闭路电视监控系统其设备组成主要有：前端音视频数据采集设备、传送介质、终端监看监听设备和控制。该系统能够利用在所需监控区域内所安装的固定摄像机、全方位摄像设备，就能够对监控区域进行实时监控。然后经过传输线路将摄像机所采集到的信号传输到图像分配器或放大器，最后再传入监视器，监控区域的全面监视效果就得以实现了。

4.2一卡通系统管理设计

该区域的入境管理系统的组成：具体执行机构的前端设备，主要处理控制部分和记录显示设备的传统传输部件。另外，使用单向传感和双向传感控制方法。根据具体情况，每个小区应设置为单向或双向感测。住宅小区门禁系统使用的是一个高度智能化的入口管理系统，控制功能具有实时性，可以离线使用。授权每个用户有一个特殊的非接触式智能编码信息卡，该卡也可以使用在社区的各种门，此卡可以确定使用人的身份信息，并在停车场的许多功能中都可使用，还可用于多用途功能，如充值、消费、电梯入口等。该系统能对每张卡片的读取时间、信息和卡号进行自动的记录，并且能够生成报表，方便对其进行统计和查询。访问控制系统根据其单元布局和功能，门禁系统在一楼大厅设置双向信用卡，从地下车库到电梯大厅，也要使用双向信用卡。此外，同时能够按照临时访客的信息，相应的临时智能卡可以到值班室领取。为了完成一些特定功能的需要，地下室、重要的工作层、地下室避难场所、屋顶电梯室、物业管理室等重要的房间需设置房间的信用卡。

5.消防设备电源的节能监控系统设计

5.1消防设备电源监控的构成

消防电力监控设备通常安装在小区消防控制室内,电源监控系统通常由监控主机与监控传感器构成。一般有三种类型的监控传感器：电流传感器、电压传感器和电压/电流传感器。该监控系统具有结构简单、功能齐全、可靠性高的优点。根据供电系统不同的居民区和不同的监控对象，消防电源的监控模块包括电源模块和开关控制模块，电源控制模块控制管理包含单相电源、交流电源、三相电源、直流电源和双电源等其他类型。现在，功能最强大的电源模块可监控两个交流电源的电流和电压监控功能。此外，它还具有剩余电流监测特点。

5.2消防设备电源的节能安装

值班人员身上应配备消防监控主机的监控装备，监控主机系统安装在消防机房设备内。整个小区的监视器主机应独立运行，不能与小区的其他主机共同相结合。对于一些楼宇如果没有消防控制室，可以在值班室安装监控主机实现随时监控。

根据GB50016《火灾自动报警系统设计规范》，小区需要安装消防监测模块。这个模块内容主要有：①消防设备及电力供应配电；②双电源消防设备的控制装置；③有单机的消防电源输出端；④消防急救电源输入、输出；⑤急救照明配电箱输出端。消防设备的功率传感器控制模块需要安装在专用传感器箱内，位置应安装在配电箱附近，并应预留配电箱的端子。如果不能满足要求，也可以安装在配电箱中，但必须确定与主电路的适当距离，以防止主电路的配电受到影响。

6.结束语

本文主要对某小区智能建筑的电气供配电系统的节能设计、照明系统节能设计、优化节能设计、消防自动报警和消防联动系统节能设计及消防设备电源的节能监控系统设计等模块分别进行了详细的分析设计，将节能的目标在电气设计的各个环节中都加以体现，更好的实现了电气的整体性和电能的节约，从而节约了大量的成本，使小区经济化、安全化、舒适化。

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