1建筑电气与智能化概述

1.1建筑电气的内涵

电气科学技术的进步推动了建筑电气的发展。改革开放以来，中外交流的次数逐渐增多。与此同时，更先进的技术和相关产品已经推出。特别是在建筑领域，建筑电气取得了长足的进步。信息技术的出现和发展促进了建筑业的健康发展，为建筑业注入了新的活力。智能建筑出现并受到关注，尤其是在智能电气技术方面。广义而言，建筑电气是以建筑物为操作平台，通过电梯技术在建筑物内为人们提供更加舒适的生活条件的学科。狭义的建筑电气，是指通过电力技术等先进技术，建设具有人性化特点的电力系统。目前，大多数建筑电气系统相对不再单一，集成了空调制冷、自动消防和管理系统，构建了现代化的控制和管理系统。

1.2智能建筑

智能建筑的出现充分满足了人们对现代生活的需求。近年来，我国智能建筑处于初级阶段，不具备规模化的特点。在我国，智能建筑只有在施工完成后才能通过智能控制系统进行调节。施工过程不智能，施工管理不智能。在智能建筑的初步设计中，需要考虑未来智能设备和基础设施如何在建筑中得到进一步应用。因此，大多数智能建筑系统都是在建筑工程验收后成功建立的。智能建筑的实现有三个前提，即通信自动化、办公自动化和楼宇自动化。同时，智能建筑还包括供暖等。智能建筑的出现使人们的生活环境更加舒适和方便。

2智能化控制电气的优势

第一，智能电气控制系统的核心技术是自动控制技术，这也决定了它比原系统具有更突出的控制力，可以根据小区的用电量和计量结果准确计算出误差问题，从而对电气系统进行及时高效的维护。此外，智能控制系统获得的数据往往更具时效性，这对于提高电气系统的安全水平和故障处理速度具有重要作用。

第二，作为电气系统不可或缺的一部分，智能电气控制系统的作用主要是充分利用电气设备，满足居民提出的稳定、安全用电的要求。在解决电气系统分割问题的前提下，通过集成控制的方式对电力进行智能高效的控制，为居民创造便捷安全的生活环境。

3智能化控制系统研究现状

对于智能电气控制系统的设计，国内的开发主要是针对IT技术和建筑行业。对于其他一些西方国家来说，除了这两种应用之外，还需要伴随着环境保护、建筑技术、维护使用、环境保护等方面的发展要求。因此，住宅的智能化发展是一个不可或缺的发展层次和趋势。21世纪以来，智能、生态、环保的发展逐渐成为现代住宅开发建设的主题。强调生态环保是为了提升人民生活的建设水平，节能是为了满足住宅建设的发展需求。智能化发展是新时代的重要特征。上世纪末，英国的一些研究者提出了智能住宅的相关概念。在“模块化”开发和建设方法的帮助下，该建筑已成为未来向世界其他地方的人们展示的样板房。Integer对建筑材料的选择基于自然资源和回收材料。对于室内木地板、玻璃、木质外墙，采用免漆显影，目的是将环境污染对人体健康的危害降到最低。在智能开发方面，采用分散控制和集中控制来实现。智能家居在中国的发展趋势和韩国基本相似，一般都是电子厂商对智能家居的了解和产品推广的过程。比如门廊对讲系统、通信终端、自动控制系统等电子系统的应用，极大地促进了网络技术与住宅的结合，从而创造一个良好的、完整的、智能化的居住环境。对于这个智能控制系统来说，是一个典型的新事物。现阶段住宅小区的智能化发展功能主要在安防工作，包括门禁识别、小区监控、围栏防护、安防电子巡更、访客可视、门禁管理、家居安防等。这些方面的应用，在很大程度上推动了电子化的发展趋势，也促进了现代住宅小区的设计和建设朝着更加全面的方向进步。

4住宅智能化系统的组成

4.1安全防范子系统

小区安防方法子系统的形式主要是安防管理中心，同时也是各子系统主机及其控制设备的聚集地。其组成主要由周边报警系统、楼宇对讲系统和家庭内部报警系统组成。从外到内层层设防，让社区被无形的安全网包围，让无形的价值得以实现。

4.2管理和监控子系统

管理监控子系统涉及到日常生活的很多方面，因为它与生活中的很多事件和场景密切相关，主要体现在集成管理上。该系统使社区能够在一个开放的电子管理局域网中连接各种信息服务和物业管理，实现高效的服务和管理，为居民提供更加高效、便捷和优质的服务。

4.3通信网络子系统

智能住宅小区信息网络子系统是以综合网络为主体，传输网络数据信息的住宅小区信息子系统。它由住宅小区的宽带、电视、家居等分支组成，并将这些相关数据作为媒介汇聚传输到物业中心，从而起到方便管理的作用。

5智能小区电子化设计

5.1总体目标

为了使人们的生活水平符合时代的发展，现代网络技术及其信息传输技术将在智能化过程中得到有效利用，以满足人们的精神和心理需求。社区应该推动智能建筑的发展，在此基础上，也可以作为重要的媒介，促进我国住宅信息设备相关产业的发展。

5.2设计原则

在住宅智能化系统和工程的设计过程中，要保证系统的技术可行性和经济可能性，始终贯彻以应用为导向、讲求实效的方针，以实用和经济为基础，采用当前的前沿技术，追求系统的开放性和规范性，保证系统的可靠性和稳定性。

5.3智能建筑电气系统的操作

据相关研究显示，目前，我国已建成的智能建筑电气控制系统不到30%。在建筑电气智能化系统建立初期，由于缺乏相关经验，过分关注系统功能，导致系统运行出现问题。因此，在设计系统的过程中，不仅要强调功能，还要关注系统能否正常运行。

5.4系统可靠性和质量问题

中国的智能电气系统一般都是集成的，同时具有整体性的特点。因此，如果系统不可靠，一些控制系统将无法全面有效地控制建筑电气的细节，同时限制智能电器系统的整体建设，在一定程度上影响人们的正常生活。其次，一些建筑公司等为了经济利益最大化，敷衍了事，导致其负责的控制系统质量严重不足，质量水平低下。这种情况对住宅小区的居民构成了威胁，不利于保证居民的人身安全。因此，在构建智能建筑电气控制系统时，应严格控制质量，使系统更加可靠。

6实现方式

6.1总线制小区综合布线系统

社区的每家每户都采用公共汽车系统。先将每户使用的各种信息分支，然后汇聚为该户的总线，再与小区内的其他子系统一起接入小区局域网，连接本地与公众之间的网络。所以小区综合布线要充分利用总线资源，把一些数据的基本设备管理信号放到总线上。

6.2使用电信网络

公共电信网是目前世界上最大的交换网，其用户遍布世界各地。可以看出，公用电信网覆盖范围广，网线多，传播速度快，效果显著，它提供了一个数字化的交互式宽带网络系统，使人们可以在线满足人们生活和工作的需要。

7智控系统与电气设计要点

7.1弱电系统

作为体现小区品质的关键，相关人员在规划设计弱电系统时，应以小区用电目的为依据，通过差异化设计，确保弱电系统功能得到充分发挥。弱电系统的电压分类通常以电压等级为基础。结合国内现有的电压等级，我们可以看到弱电系统主要分为24V以下和36V以下两类，这两类都要配一个电源，为应急设备提供正常运行所需的电力。另外，住宅小区的弱电系统也要考虑信息传输对应的信息源。在确定设计方案时，相关人员应重点关注视觉系统和通信系统，并在以房屋为中心、半径为0.5m的相应范围内安装配电箱。这样做有两个目的：一是使光纤到户的想法成为现实；第二，为社区内的传播效果提供保障。如果条件允许，也可以以现有系统为载体，增加指纹门禁功能，主要功能是快速准确识别来访者身份，通过全方位监控，使沟通效率达到预期水平。

7.2消防系统

消防系统的设计极大地影响着整个社区的稳定和安全，对居民的生命财产安全也起着非常重要的作用。对于智能消防系统，应根据小区的实际情况，设计和配备相应的消防检查和预警功能。只有这样，才能及时准确地发现小区内部发生火灾的可能性，进而把一些火灾的势头消灭在萌芽状态。住宅小区消防系统的合理设计不仅能显著提高建筑安全系数，还能为居民的财产和生命安全提供保障。在实施相关工作时，应注意以下内容：一是优化检测预警功能。如果配电系统日常运行产生的数据出现异常，通常应通过控制系统提供的分析功能传递相关信息。处理中心收到运行异常信息后，会第一时间触发预警指令，确保工作人员能够尽快分析和解决潜在问题。第二，当住宅小区存在火灾隐患或发生火灾时，探测系统应敏锐地捕捉到隐患，并通过处理中心发出火灾报警。第三，在楼道、车库等公共区域，设置高灵敏度传感器配合处理中心完成火灾防控工作。传感器负责探测烟雾，判断是否存在火灾隐患。如果小区发生火灾的概率较大，需要通过处理中心向居民发布报警信息，确保居民能够尽快疏散。第四，建立了图像分析系统。如果居民区内的烟气强度、扩散范围、气味浓度发生明显变化，可以利用该系统对不同时间段的烟气相关参数进行对比分析，判断居民区是否存在火灾隐患，从而显著提高居民区的消防能力。

7.3照明系统

照明系统作为住宅小区不可或缺的一部分，与居民的日常生活息息相关。原有的照明系统存在利用率低、能耗大等缺点。为了使安装在住宅小区的照明系统具有理想的智能化水平，关键是从节能和智能化的角度对原有系统进行优化。具体方案总结如下：首先，增加光控灯和声控灯的比例，使照明系统更加智能。其次，为了加强系统的稳定性，照明系统在住宅小区的应用频率极高。只有保证系统的长期稳定运行，才能实现其价值。除特殊情况外，我国住宅小区照明系统供电为10kV。再次，要注意疏散通道使用的照明系统，路端与指示灯的距离控制在10m以内。最后，在地下室和车库设置应急照明系统。系统的理想照度为5Lx及以上。此外，设计师还应考虑火灾应急和消防要求，只有这样，住宅小区才能更加可靠和安全。

7.4防雷系统

新建的住宅小区大多是高层建筑。大规模建设高层建筑可以有效节约城市空间。可以预见，未来高层建筑和超高层建筑将逐渐取代常规建筑的主体地位。与常规建筑相比，高层建筑的主要缺点是安全系数低。由于楼层高，这类建筑被雷击的概率比常规建筑高。为了确保电气安全、家庭安全和建筑安全，关键是将防雷与智能控制结合起来。具体来说，要根据小区的情况，确定规格满足小区需求、工作带宽相对稳定的电力避雷器，严格控制避雷器在放电状态下产生的电流，确保电流始终在允许范围内，通过提高防雷智能化水平，使其更加安全。如果条件允许，也可以在配电箱内安装避雷器。这样一方面可以保证电流的数值稳定性，另一方面也可以保证正常的信号传输。通过对防雷系统的科学规划和合理设计，可以充分发挥智能电气系统的优势。在防雷系统设计过程中，相关设计人员必须以小区内建筑物的具体情况为主要考虑，合理选择和配置电源防雷装置，确保防雷装置的实际放电电流在100kA范围内，从而有效提高小区内防雷系统实际运行的可靠性和安全性；设计人员需要对住宅小区建筑物内的电箱进行合理布局，可以设置ZGB153B-60型电力避雷器，保证放电电流控制在60k A以内，在防雷系统设计时，设计人员也可以使用ZGB003J型避雷器对建筑物电气系统进行保护。系统实际运行时，避雷器的工作带宽应合理控制在40-800MHz范围内，确保放电电流在20k A范围内，工作残压控制在600V范围内，以达到住宅小区建筑电气系统的最佳防雷设计效果。

结束语：

综上所述，为了更好地设计住宅小区建筑内部的智能电气控制系统，相关设计技术人员有必要结合以往的实践经验，掌握智能电气系统的应用优势，从而不断提高智能电气系统的设计效果，赋予现代住宅小区内部建筑更多的智能电气系统服务，促进现代建筑电气工程行业在新时代的进一步发展。随着社会的快速发展，人们对住宅区的环境、品质和功能的要求比过去更加严格，其中最重要的部分就是电气系统。在设计电气系统时，相关人员可以适当加入智能控制系统。通过提高自动化水平，社区将更加安全，并有助于实现节能降耗的目标。

参考文献：

[1]吴飞龙.住宅小区建筑电气与智能化控制系统的设计探讨[J].住宅与房地产，2020

[2]吉浪.住宅小区建筑电气与智能化控制系统设计与实现[J].佳木斯职业学院学报，2018