智能建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)探討

周建華

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能建筑也越來越多的出現(xiàn)在我們的日常生活中。想要保證智能建筑電氣工程能夠更加安全高效的運(yùn)行，不僅僅需要相關(guān)施工人員具備良好的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)，還需要對(duì)自動(dòng)化施工技術(shù)有一個(gè)認(rèn)真的工作態(tài)度，不能忽視施工中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，只有這樣，才能夠在最大限度內(nèi)保障施工的安全性，確保施工質(zhì)量。本文就會(huì)智能建筑中電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】智能建筑；電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)

引言：

我國建筑電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)與國外先進(jìn)國家相比，還處于初級(jí)階段，在技術(shù)與應(yīng)用等很多方面還不是非常成熟，但發(fā)展非常迅速。對(duì)于建筑電氣工程來說，它主要由動(dòng)力配電、樓宇自動(dòng)控制、高壓變配電、低壓變配電、防雷接地等極大系統(tǒng)組成，在建筑電氣工程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效保障建筑的安全，因此，研究建筑電氣工程機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、電氣自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)

1、實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與系統(tǒng)全工作流程內(nèi)的高效監(jiān)控

在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型建筑中，電氣系統(tǒng)組件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣，傳統(tǒng)運(yùn)行方式常常留下管理盲區(qū)，導(dǎo)致故障的發(fā)生。而現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)則通過“采集—處理—反饋”模塊，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)字化監(jiān)控，能及時(shí)將控制中心的指令傳達(dá)到系統(tǒng)，并將反饋信息同時(shí)傳遞到控制中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)高效、實(shí)時(shí)、不間斷的控制和管理。

2、聯(lián)動(dòng)性的提高

電氣自動(dòng)化技術(shù)將建筑中配電、照明、消防、空調(diào)等系統(tǒng)連接為一個(gè)整體，大大提高了其聯(lián)動(dòng)效果，解決了電梯系統(tǒng)依照各層用戶流量實(shí)現(xiàn)其速度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，以及緊急情況下（火災(zāi)、水管爆裂等）系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別、判斷，及時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的應(yīng)急處理方案，開啟緊急照明系統(tǒng)、調(diào)整水壓或開放噴淋滅火系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間的配置與互動(dòng)。

3、安全性強(qiáng)

由于電氣系統(tǒng)固有的危險(xiǎn)性，設(shè)備故障、操作失誤以及環(huán)境變化等因素都可能導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。而自動(dòng)化控制有利于系統(tǒng)對(duì)異常情況及時(shí)作出反應(yīng)，并可通過遙控模式降低故障對(duì)維修管理人員產(chǎn)生直接傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

二、智能建筑電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的體現(xiàn)

智能建筑電氣工程自動(dòng)化技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，需要對(duì)建筑進(jìn)行接地性測試，并一定要在接地性測試通過以后，再對(duì)建筑進(jìn)行施工，尤其要對(duì)防雷自動(dòng)技術(shù)充分重視，以保證接地引下線。另外，在對(duì)建筑施工的過程中，相應(yīng)施工人員需要對(duì)鋼筋進(jìn)行標(biāo)記，以防止施工現(xiàn)場出現(xiàn)混亂。其次，關(guān)注相關(guān)的接地支線，也就是說，在建筑電氣工程中，不是所有的裝置與配件都需要應(yīng)用金屬材質(zhì)，也可以使用新型的塑料制品，因此，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)接地的支線種類與作用進(jìn)行系統(tǒng)明確的區(qū)分。再次，施工過程中需要對(duì)接地的支線與分線進(jìn)行合理選擇，其原因在于不同用途的接地線其線路直徑也各不相同，如果出現(xiàn)差錯(cuò)，不僅會(huì)在很大程度上影響接地效果，還會(huì)給用電戶帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。最后，建筑工程完工以后，工作人員需要運(yùn)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)對(duì)接地線路進(jìn)行監(jiān)測，以防止線路被腐蝕，同時(shí)也對(duì)火災(zāi)事故做出預(yù)防。

三、建筑電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1、變配電系統(tǒng)

（1）變電系統(tǒng)的施工過程

變電系統(tǒng)對(duì)建筑電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)來說，有著非常重要的作用，因此，在整個(gè)施工過程中，應(yīng)充分重視變電系統(tǒng)的施工，其具體的施工過程主要涉及到以下幾個(gè)步驟：首先，準(zhǔn)備好建筑電氣工程施工所能夠應(yīng)用到的一系列材料與裝備，之后對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行定位與測量，與此同時(shí)，還需要對(duì)設(shè)施定時(shí)開箱檢驗(yàn)。其次，裝置變電系統(tǒng)設(shè)施所需要的基礎(chǔ)型鋼，并測量母線槽上下角度的水平與尺寸。最后，裝置變電系統(tǒng)所需要的電纜橋架，之后進(jìn)行連接與鋪設(shè)，再進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)變電系統(tǒng)的情況做出合理調(diào)整。

（2）低電壓配電系統(tǒng)

所謂的低壓配電，事實(shí)上指的是以低壓電線為載體的配電，其配電方式主要有樹形結(jié)構(gòu)、放射性結(jié)構(gòu)以及鏈形結(jié)構(gòu)三種。當(dāng)前的很多建筑中，其電氣工程系統(tǒng)普遍使用的都是低電壓干線這種配電方式（見圖1）。一般情況下，低壓配電系統(tǒng)主要由配電線路以及配電設(shè)施共同組成，從我國當(dāng)前的電壓標(biāo)準(zhǔn)來看，低壓配電設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)為1kV以下，在建筑工地中，常用的低壓配電裝置包括熔斷器、開關(guān)、低壓配電柜、接觸器等。在進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化時(shí)，還要對(duì)其安全性進(jìn)行充分考慮，低壓設(shè)備往往容易引發(fā)火災(zāi)，在施工過程中，一定要對(duì)其倍加關(guān)注。

（3）高電壓配電系統(tǒng)

我國當(dāng)前規(guī)定的高壓配電設(shè)備需要保證其電壓值要在1kV以上，但如此高的電壓值會(huì)令配電系統(tǒng)承受相對(duì)高的放射性電壓，因此，在選擇配電方式的過程中，要充分注重客觀條件，進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。在建筑施工過程中，常用的高壓配電裝置主要包括高壓的隔離開關(guān)、熔斷器、開關(guān)柜、避雷器、負(fù)荷開關(guān)、互感器、斷路器等，在建筑中運(yùn)用電氣工程機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)，會(huì)很大程度上提升配電設(shè)備的電壓，因此，在整個(gè)施工過程中，要充分注意電氣事故的預(yù)防與控制（見圖2）。

2、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

普遍意義上講，樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心為分散控制集中管理，而該系統(tǒng)中的分散控制器一般情況下使用的是數(shù)字控制器，即Charge-CoupledDevice簡稱CCD，也叫電荷耦合原件，該裝置主要利用上位計(jì)算機(jī)來控制與管理想用的計(jì)算機(jī)畫面，而其主要的方式則是由一系列專門化的動(dòng)畫、文本、曲線、控件、數(shù)據(jù)、腳本等組成。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部主要分為消防、電梯、照明、通風(fēng)、給排水、保安、電力等幾大系統(tǒng)，在對(duì)樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，其根本目的在于將系統(tǒng)中的基點(diǎn)設(shè)施進(jìn)行分析與整合，并對(duì)系統(tǒng)整體裝置進(jìn)行統(tǒng)一管控，從而保證整個(gè)系統(tǒng)中的其他子系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)有序，將其工作場所搭載得更加舒適、安全、高效，并在最大限度內(nèi)降低能源與成本的消耗，節(jié)省工程造價(jià)。

3、電氣安全

自人類進(jìn)入電氣時(shí)代以來，用電安全問題便一直得到社會(huì)大眾的普遍關(guān)注，而建筑電力工程的電力安全問題始終威脅著施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，保證建筑電力工程的電力安全，是當(dāng)前急需解決的主要問題。

（1）安全載流量

所謂的安全載流量，指的是建筑電氣工程中，能夠不間斷在導(dǎo)體里通過的相應(yīng)電流量。正是因?yàn)槠潆娏髁坎婚g斷，因此，在其內(nèi)部的電流超出了安全載流量時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱，而當(dāng)導(dǎo)體發(fā)熱到一定程度之后，隨著其溫度的升高，便會(huì)造成絕緣裝置的損壞，嚴(yán)重時(shí)還可能會(huì)造成漏電，甚至產(chǎn)生火災(zāi)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的用電安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此，在建筑電氣工程中，采用適合的導(dǎo)體安全載流量，能夠有效幫助相關(guān)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇，同時(shí)也對(duì)確定導(dǎo)體截面有著非常重要的作用。

（2）安全距離

所謂的安全距離，指的是人或物在接近帶電物體的過程中，能夠保持安全的距離，這個(gè)距離能夠在最大限度內(nèi)防止帶電物體中的電流對(duì)人體或物體產(chǎn)生傷害。舉例來說，在建筑電氣工程中，帶電體與人體，或與其他設(shè)備之間，都需要保持一定的安全距離，不僅如此，帶電體之間以及帶電體與地面之間，也都需要保持安全距離。所以，在建筑電氣工程的配電與變配電工作中，需要注重保持設(shè)備之間的安全距離，另外，在檢修以及安裝變配電方面，也需要注意安全距離。

（3）電氣絕緣

因?yàn)殡娋哂幸欢ǖ膫π?，所以在建筑電氣工程中，需要?duì)電氣裝置以及配電線路進(jìn)行絕緣處理，這樣做能夠在最大限度內(nèi)保證施工人員的人身安全。同時(shí)，還要對(duì)電氣裝置進(jìn)行絕緣檢驗(yàn)，以在最大限度內(nèi)避免電氣工程中電力安全事故的發(fā)生。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，高檔智能化建筑已成為當(dāng)今建筑的主流。電氣工程作為建筑工程施工的重要組成部分，其自動(dòng)化技術(shù)水平的高低將直接影響著智能建筑的使用性能?；诖?，提高電氣自動(dòng)化水平可以有效提升建筑工程的質(zhì)量及延長建筑物的使用周期

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