電氣技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

朱強(qiáng)

摘要：現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平提高的同時(shí)伴隨著對(duì)周遭環(huán)境高效、低能、便捷等多方面的要求，智能建筑的電氣化設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。文章探討了電氣技術(shù)的應(yīng)用狀況及其在智能建筑中發(fā)揮的重要作用，力求對(duì)電氣安裝的質(zhì)量監(jiān)控提供相應(yīng)的建議，將電氣技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用于智能建筑之中。

關(guān)鍵詞：電氣技術(shù)；智能建筑；建筑質(zhì)量監(jiān)控；數(shù)字視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TU855文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2012）10-0053-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)逐漸暴露，顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人對(duì)生活環(huán)境和工作環(huán)境的要求，人們對(duì)低耗能、高效率、便捷安全的智能建筑的需求已經(jīng)成為大勢(shì)所趨?？梢哉f，智能建筑電氣化是建筑行業(yè)目前和未來的主要發(fā)展方向。智能技術(shù)不斷發(fā)展，為其在建筑行業(yè)的廣泛使用創(chuàng)造了空間，為人們提供更加便利舒適的生活工作環(huán)境，也促進(jìn)了智能建筑的發(fā)展逐漸趨于成熟。

一、電氣技術(shù)概述

傳統(tǒng)建筑中隨處可看見電氣設(shè)計(jì)的存在，只不過在其安全性能、能源消耗和管理等方面皆不能盡如人意，制約了電氣技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。隨著人們對(duì)居住環(huán)境和工作環(huán)境要求的提高，智能建筑應(yīng)運(yùn)而生。相較于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，智能建筑中的電氣設(shè)計(jì)效率更高、更安全，且具備強(qiáng)有力的擴(kuò)展性，采用模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使設(shè)計(jì)本身能夠進(jìn)行自我管理，無形中給使用者帶來了極大的便利。

智能建筑的電氣設(shè)計(jì)以數(shù)字化的智能技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合以計(jì)算機(jī)為核心的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，利用現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的控制活動(dòng)。智能建筑中的電氣設(shè)計(jì)降低了建筑的能源消耗，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的環(huán)保性質(zhì)，并且在運(yùn)作過程中實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化，具備調(diào)控的智能性。近年來智能技術(shù)在建筑中的大規(guī)模使用，實(shí)現(xiàn)了通過專門的智能化設(shè)備對(duì)建筑中的電氣設(shè)施進(jìn)行自動(dòng)化的控制。除此之外，各個(gè)系統(tǒng)之間均采用開放性的通信接口，在相互交流的基礎(chǔ)上便于整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的宏觀調(diào)控。以建筑中的電力控制系統(tǒng)為例，現(xiàn)有電力控制系統(tǒng)已經(jīng)通過智能化控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析，實(shí)現(xiàn)了無人值守的自動(dòng)化控制。

二、電氣技術(shù)在智能建筑中的具體應(yīng)用

（一）計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中主要采用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，其報(bào)警探頭大多采用CCD攝像機(jī)。探頭獲取視頻信號(hào)之后，經(jīng)由光電轉(zhuǎn)換傳輸向主機(jī)，主機(jī)通過高速圖像處理器對(duì)獲取的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，隨后將背景圖像和視頻數(shù)據(jù)形成的圖像進(jìn)行分析比對(duì)，一旦發(fā)生差異立即啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。此種全屏幕報(bào)警系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)在于漏報(bào)現(xiàn)象鮮有發(fā)生。但是在開關(guān)頻繁的電力負(fù)載和變化頻繁的負(fù)荷作用下，光發(fā)射機(jī)的光端數(shù)據(jù)接口和室外攝像機(jī)的防護(hù)罩配套設(shè)施（例如溫度繼電器、冷卻風(fēng)扇、電加熱器、雨刷器等等）經(jīng)常損壞，無法時(shí)刻處于正常運(yùn)行狀態(tài)，需要及時(shí)更新和維護(hù)。另外，通過三相可控整流獲得的直流電源，其電源線路內(nèi)含有大量奇次諧波，甚至大大超過諧波電流允許值，是配電線路和設(shè)備的安全潛在的隱患。為了解決這一問題，智能化系統(tǒng)的首要選擇是凈化電源，在低壓配電線路對(duì)雷電過電壓功能、電磁兼容功能、電磁脈沖功能的保護(hù)狀態(tài)下，提高電源質(zhì)量，抑制瞬流和諧波的產(chǎn)生，從而有效保障整體智能系統(tǒng)的安全。

（二）電梯系統(tǒng)的應(yīng)用

超高層智能建筑中最不可或缺的重要設(shè)施之一，就是電梯系統(tǒng)。智能建筑的超高層結(jié)構(gòu)體系要求電梯系統(tǒng)必須具備良好的性能和極高的自動(dòng)化程度，為其提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。以計(jì)算為核心的電梯設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，是建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)隸屬于BAS，接受BAS中央計(jì)算機(jī)的管理、監(jiān)視與控制，同時(shí)也與整個(gè)BAS協(xié)調(diào)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯設(shè)備的整體監(jiān)控系統(tǒng)。盡管如此，在實(shí)際運(yùn)作過程中，由于功能性接地工作不到位，電梯往往會(huì)出現(xiàn)不能按指令運(yùn)行或突然掉落的問題。為了恢復(fù)電梯運(yùn)作，必須在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置一根獨(dú)立的接地線，以非金屬接地模塊獨(dú)立式接地。其具體設(shè)定為：接地電R小于等于0.4Ω，接地極與原接地極距離為20～25m 呈零電位。實(shí)現(xiàn)電梯功能性接地，才能保障電梯正常運(yùn)行，將安全事故杜絕在萌發(fā)

階段。

（三）電子計(jì)算機(jī)中心接地裝置的應(yīng)用

電子計(jì)算機(jī)中心的接地裝置的應(yīng)用，不僅要求確保使用者的人身安全，更要保證電子計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的安全。由于高層、超高層建筑場(chǎng)地、位置、施工和投資等條件的制約，電子計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，該系統(tǒng)處理的好壞程度直接影響電子計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)作。另外，弱信號(hào)條件下數(shù)字設(shè)備地線的脈沖干擾也是無法忽視的重要隱患。計(jì)算機(jī)工作頻率從100MHz遞增到1GHz，由于分布電感和分布電容引起巨大的電流通路阻抗變化，一旦這些參數(shù)對(duì)諧波產(chǎn)生共振，則會(huì)產(chǎn)生超出常態(tài)的阻抗和能量，直接威脅到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。電子計(jì)算機(jī)的接地分為安全保護(hù)接地、交流工作接地、防雷接地、工作接地等四種接地方式，其中，智能建筑通常采用聯(lián)合接地的方式。大量調(diào)查結(jié)果顯示，利用聯(lián)合接地的結(jié)構(gòu)鋼筋和基礎(chǔ)鋼筋進(jìn)行接地裝置（接地電阻值一般不會(huì)超過0.4Ω）的安裝，是最適合高層、超高層建筑接地裝置安裝的方式。

三、電氣技術(shù)對(duì)智能建筑的重要作用

電氣技術(shù)的有效應(yīng)用是建立在智能建筑這一基礎(chǔ)上的，脫離智能建筑這一載體，電氣設(shè)計(jì)也無法發(fā)揮其先進(jìn)的調(diào)控、監(jiān)管和控制功能。舉例來說，智能建筑中弱點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備和電纜線路的安全，必須借助防諧波技術(shù)、電源技術(shù)、屏蔽技術(shù)、防雷與接地技術(shù)、抗干擾技術(shù)等眾多方面的電氣技術(shù)支撐，才能確保整個(gè)配電系統(tǒng)的安全有序運(yùn)作。

鑒于電氣技術(shù)對(duì)智能建筑整體運(yùn)行的重要作用，加強(qiáng)智能建筑電氣安裝過程中的質(zhì)量監(jiān)控已經(jīng)成為無法忽視的重點(diǎn)。首先，在電氣施工的各個(gè)階段，必須做好審圖和校圖工作，及時(shí)認(rèn)真參與設(shè)計(jì)圖紙的修訂，確保施工的準(zhǔn)確可靠；其次，監(jiān)控人員一定要牢記電氣施工質(zhì)量規(guī)范，將對(duì)材料設(shè)備的監(jiān)管和控制貫穿在整個(gè)施工階段的始末，嚴(yán)防死守，杜絕劣質(zhì)材料流入施工階段，造成日后無法挽回的損失；再次，監(jiān)理、施工人員和甲方都必須制定相關(guān)的前瞻性措施，做好對(duì)配電裝置、電力電纜、配電箱等重點(diǎn)環(huán)節(jié)的預(yù)控工作，由點(diǎn)及面，帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控工作的有序開展，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的工程質(zhì)量目標(biāo)。

四、結(jié)語

智能建筑的衍生和發(fā)展充分體現(xiàn)了我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)步，具有歷史的必然性。相較于傳統(tǒng)建筑的相關(guān)電氣設(shè)計(jì)，智能建筑的電氣技術(shù)運(yùn)用凸顯了高效率、低耗能、安全系數(shù)高的明顯優(yōu)勢(shì)，更加適應(yīng)現(xiàn)代生活的需要。電氣技術(shù)大規(guī)模運(yùn)用于我國(guó)智能建筑領(lǐng)域，對(duì)于改造傳統(tǒng)建筑行業(yè)的低效率高耗能問題起到了積極作用，提升了建筑行業(yè)整體水平，有利于我國(guó)建筑行業(yè)與國(guó)際的對(duì)接，符合人民生產(chǎn)生活水平提高的需要，有助于我國(guó)住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程的建成。

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（責(zé)任編輯：周加轉(zhuǎn)）