淺談電氣技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用問題

吳樂章

【摘 要】智能建筑是當(dāng)前建筑的普遍發(fā)展方向，而智能建筑中的電氣技術(shù)則是智能建筑的核心所在。因此，深入研究電氣技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文從探討智能建筑和電氣技術(shù)的基本概念出發(fā)，詳細(xì)闡述了這兩個(gè)基本概念所包含的內(nèi)容。而后又深入分析了電氣技術(shù)在智能建筑中的重要性和重要地位。最后，針對電氣技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用問題，本文提出了自己的看法和觀點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】智能建筑、電氣技術(shù)、應(yīng)用

一、智能建筑與電氣技術(shù)的概念性分析

眾所周知，建筑電氣技術(shù)的基礎(chǔ)是電氣工程技術(shù)。這一門系統(tǒng)技術(shù)主要涵蓋了以下技術(shù)類型：1、電子技術(shù)；2、電工技術(shù)；3、控制技術(shù)；4、信息技術(shù)。綜合來看，建筑電氣技術(shù)首先具備了電氣工程的明顯特征又包含了大量其他領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。所以說，我們不能將其單純的歸類到電子或是信息等類別當(dāng)中去。其存在是一個(gè)特殊而獨(dú)立的個(gè)體。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，建筑電氣技術(shù)在我國建筑領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用。

其實(shí)智能建筑的概念不能單純從字面里面，其并不值得是以電腦控制而形成智能化的建筑。系統(tǒng)來說，智能建筑是所囊括的技術(shù)種類非常多，主要有：1、綜合控制技術(shù)；2、電視技術(shù)；3、光纖技術(shù)；4、數(shù)字通信技術(shù)；5、傳感技術(shù)；6、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等。眾多領(lǐng)域的高新技術(shù)將建筑從結(jié)構(gòu)和管理以及設(shè)備和服務(wù)等方面重新進(jìn)行了組合優(yōu)化，從而為居住其中的人們提供最為舒適和高校的建筑類型。我們可以這么理解，這是一種人性化建筑，在這種建筑中人們可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力和主觀能動(dòng)性。當(dāng)然，這是最為理想的一種狀態(tài)。就現(xiàn)階段而言，我們所說的智能建筑主要具備通訊自動(dòng)化，樓宇自動(dòng)化以及辦公自動(dòng)化這三個(gè)基本系統(tǒng)的建筑類型?？v觀這些系統(tǒng)，均與建筑電氣技術(shù)有著千絲萬縷的聯(lián)系。

二、智能建筑的核心優(yōu)勢所在

2.1智能建筑具備強(qiáng)大的功能

在廣域網(wǎng)廣泛應(yīng)用的時(shí)代，能否將目標(biāo)建筑設(shè)為廣域網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)是智能建筑的一大特色。智能建筑通過對遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)的綜合使用可以做到這一點(diǎn)。這就意味著遠(yuǎn)程通訊技術(shù)可以進(jìn)一步參與管理并與管理系統(tǒng)相結(jié)合。在這種情況下，建筑居住者可以通過使用通訊設(shè)備對室內(nèi)溫度或是濕度進(jìn)行確認(rèn)和調(diào)整，有的智能建筑在此技術(shù)上設(shè)置了對用戶室內(nèi)溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)，如果發(fā)生了一場的情況將可以以警報(bào)的方式提醒用戶和管理人員。另外，智能建筑可以經(jīng)由管理中心聯(lián)通外部的網(wǎng)絡(luò)，這對整個(gè)智能建筑來說是一個(gè)系統(tǒng)性的保護(hù)措施。在這個(gè)信息化的年代，信息的獲取和分析處理是必需的。智能建筑可以通過管理系統(tǒng)與建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的配合使用，及時(shí)獲取相關(guān)工作站或者是用戶建筑用戶管理的節(jié)本信息。將這些系統(tǒng)信息加以分析和處理可以進(jìn)一步對智能建筑的額管理體系進(jìn)行調(diào)整，從而使得智能建筑可以更好的為用戶服務(wù)。

2.2關(guān)于智能建筑的特點(diǎn)

從技術(shù)上看，具備高新技術(shù)是智能建筑一大特點(diǎn)之一。另外，智能建筑還具備發(fā)展迅速，涵蓋領(lǐng)域廣的特點(diǎn)，特別是3A系統(tǒng)的引入，成為智能建筑的另一大特色。

2.3智能建筑擁有充分的能源利用能力

通過多方面系統(tǒng)的綜合使用，可以使得智能建筑在最為合理以及可靠的狀態(tài)下持續(xù)運(yùn)行。這種運(yùn)行方式無疑是最為經(jīng)濟(jì)的方式。舉個(gè)例子來說吧，像是智能建筑的空調(diào)系統(tǒng)則大多具備了優(yōu)化節(jié)能的基本功能。在這種情況下，控制中心可以根據(jù)不用的實(shí)際情況具體調(diào)整空調(diào)的各項(xiàng)數(shù)值，這對于節(jié)約能源來說是非常有用的。

2.4關(guān)于智能建筑的靈活性

在這里，我們所說的智能建筑的靈活性主要包括兩方面的具體內(nèi)容：第一，智能建筑的管線設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的應(yīng)變能力。這點(diǎn)主要體現(xiàn)在用戶可以根據(jù)需求對管線自行調(diào)整，還可以進(jìn)一步提升管線性能；第二，智能建筑在其他方面的應(yīng)變能力也很強(qiáng)。

三、電氣技術(shù)對于智能建筑的重要意義

上文中我們曾經(jīng)有過這樣的論述，那就是智能建筑是依托建筑電氣技術(shù)而存在的。換而言之，二者相互依存，缺一不可，也就是說在智能建筑領(lǐng)域信息技術(shù)將于建筑電氣技術(shù)完美結(jié)合起來。同理，在智能建筑中我們可以看到大量的電子設(shè)備，電子設(shè)備是實(shí)現(xiàn)建筑智能功能的核心所在。在我們維護(hù)這些電子設(shè)備征程運(yùn)行的時(shí)候我們就需要大量的建筑電氣技術(shù)來支持。具體而言，像是不限技術(shù)、電源技術(shù)以及防諧波技術(shù)等等眾多技術(shù)都將在智能建筑中大放異彩。我們可以這么理解，建筑電氣技術(shù)才是智能建筑的核心中的核心。

眾所周知，智能建筑中擁有大量的弱電系統(tǒng)設(shè)備。在這種情況下，弱電設(shè)備的安裝維護(hù)就成何一項(xiàng)大型的實(shí)際性工作。這些設(shè)備的設(shè)計(jì)、施工以及安裝都要應(yīng)用到建筑電氣技術(shù)。系統(tǒng)性來說，弱電設(shè)備之間的相互干擾是一個(gè)客觀存在的現(xiàn)象。在普通建筑中弱電設(shè)備數(shù)量不多并且大多獨(dú)立安裝，這樣一來相互之間的干擾現(xiàn)象就可以忽略不計(jì)。但是，在智能建筑中弱電設(shè)備數(shù)不勝數(shù)，如果我們依舊應(yīng)用獨(dú)立安裝的方法，那將是一個(gè)龐大的工程，將造成巨大的浪費(fèi)。因此，智能建筑在實(shí)際操作過程中都是系統(tǒng)而集中整個(gè)弱電設(shè)備進(jìn)行安裝和維護(hù)，這樣一來在保障這些弱點(diǎn)設(shè)備正常工作的同時(shí)，可以對資源整合利用，進(jìn)一步減少了對必要資源的損耗。

當(dāng)然，建筑電氣技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，本文中提到的解決弱電系統(tǒng)的沖突只是滄海一粟，建筑電氣技術(shù)在其他領(lǐng)域也同樣擁有巨大的作用。

在電子監(jiān)控技術(shù)方面，建筑電氣設(shè)計(jì)摒棄了老式的計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控以及集散式控制的辦法，轉(zhuǎn)而研發(fā)新技術(shù)，開拓新領(lǐng)域，在現(xiàn)場總線系統(tǒng)模擬、以太控制網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)的集成控制以及各種新興的計(jì)算機(jī)操作技術(shù)在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用中做出了突出貢獻(xiàn)，大大推動(dòng)了智能建筑監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。

智能建筑是為人們的辦公和生活提供便利的人性化建筑，所以發(fā)達(dá)而完善的通信網(wǎng)絡(luò)是智能建筑中不可缺少的設(shè)施。智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電話通信網(wǎng)絡(luò)和雙向有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)等。而網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)和網(wǎng)絡(luò)間的信息傳輸離不開建筑電氣技術(shù)的支持。新興的以太網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以其靈活的布線技術(shù)、優(yōu)越的使用性能、高效的傳輸速率、方便的維護(hù)手段和合理的安裝價(jià)格成為了當(dāng)代應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。通過采用以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，極大地促進(jìn)了智能建筑內(nèi)部的信息交流，為人們的工作和生活提供了方便。

四、新時(shí)期電氣技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用分析

4.1關(guān)于計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用

在數(shù)字視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中，主要使用的技術(shù)便是計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，并將CCD攝像機(jī)作為它的報(bào)警探頭。探頭將視頻信號(hào)獲取后，通過光電轉(zhuǎn)換向主機(jī)傳輸，主機(jī)以高速圖像處理器為渠道，對獲取的視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理，之后把背景圖像與視頻數(shù)據(jù)匯成的圖像進(jìn)行對比分析，如果存在差異，便立刻啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。這種全屏幕報(bào)警系統(tǒng)具備多方面的優(yōu)勢，最為突出的便是很少出現(xiàn)漏報(bào)情況。同時(shí)，也存在一些很難避免的問題，比如受開關(guān)頻繁的電力負(fù)載影響，冷卻風(fēng)扇及電加熱器等設(shè)備會(huì)時(shí)常發(fā)生損壞。除此之外，經(jīng)過三相可控整流獲取的直流電源中存在許多奇次諧波，超過了諧波電流的限值，顯然會(huì)給配電線路及設(shè)備帶來極大的安全隱患。為了使上述問題得到有效解決，凈化電源是智能化系統(tǒng)的優(yōu)化選擇。基于低壓配電線路對諸多功能進(jìn)行保護(hù)的條件下，包括雷電過電壓功能與電磁兼容功能等，進(jìn)而使電源質(zhì)量得到提升，并將瞬流與諧波的產(chǎn)生充分抑制，以此使整個(gè)智能系統(tǒng)的安全性得到有效保障。

4.2關(guān)于電梯系統(tǒng)的應(yīng)用

電梯系統(tǒng)是超高層智能建筑必不可少的一項(xiàng)重要設(shè)施。對于智能建筑的超高結(jié)構(gòu)體系來說，對電梯系統(tǒng)有著極高的標(biāo)準(zhǔn)及要求，比如需要具備優(yōu)良的性能，需要很高的自動(dòng)化程度，同時(shí)還需要能夠提供優(yōu)化的服務(wù)等。在建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中，電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算作為核心等。此系統(tǒng)是BAS的子系統(tǒng)，屬于BAS中央計(jì)算機(jī)管理、監(jiān)視及控制的范疇。電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和BAS進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)對電梯設(shè)備的全面監(jiān)控。但是，在實(shí)際運(yùn)作中，因功能性接地工作的缺陷，電梯會(huì)出現(xiàn)一些問題，比如不能按指令運(yùn)行以及突然發(fā)生掉落等。為了使電梯能夠恢復(fù)正常運(yùn)作，需要在機(jī)房內(nèi)將地理的接地線設(shè)置好，將非金屬接地模塊作為獨(dú)立式接地，主要內(nèi)容為：接地電R≤0.4Ω，接地極和原接地極之間的距離大約在20米至25米，呈零點(diǎn)位。電梯功能性接地得到有效實(shí)現(xiàn)，才能夠使電梯的正常運(yùn)行得到有效保障，進(jìn)而避免安全事故的發(fā)生。

4.3關(guān)于電子計(jì)算機(jī)中心接地裝置的應(yīng)用

基于電子計(jì)算機(jī)中心的接地裝置應(yīng)用，需要保證使用者的人身安全，同時(shí)也需要確保電子計(jì)算機(jī)能夠正常運(yùn)行。因?yàn)槭艿匠邔印⒏邔?、位置及施工條件等因素的限制，導(dǎo)致電子計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)較為復(fù)雜，并且此系統(tǒng)如果不能得到很好地處理，則會(huì)對電子計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行造成直接性的影響。除此之外，弱信號(hào)基礎(chǔ)條件中數(shù)字設(shè)備地線的脈沖干擾也是一大安全隱患。計(jì)算機(jī)工作頻率在100MHz的基礎(chǔ)上提升至1GHz，因分布電感與分布電容造成的巨大電流通路阻抗變化，如果這些參數(shù)一旦對諧波產(chǎn)生共振，便會(huì)形成遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常態(tài)的阻抗及能量，進(jìn)一步對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全構(gòu)成巨大威脅。對于智能建筑來說，主要使用的接地方式為聯(lián)合接地。在接地裝置中使用基于聯(lián)合接地的結(jié)構(gòu)鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋是非常有效的，能夠使高層及超高層建筑的接地裝置安裝更加優(yōu)化。

結(jié)束語

總而言之，通過上文的種種論述，我們不難發(fā)現(xiàn)，電氣技術(shù)對于智能建筑來說是非常重要的并且在智能建筑中有著非常廣泛的應(yīng)用。從智能建筑的概念提出到現(xiàn)在在現(xiàn)實(shí)生活中大方位的應(yīng)用其時(shí)間并不長，我們可以這么理解，這項(xiàng)研究領(lǐng)域中還有更為深層次的可供我們挖掘。至于我們國家的智能建筑的電氣技術(shù)研究就更短了。當(dāng)然，在這段時(shí)期，我國智能建筑電氣技術(shù)取得了很多傲人的成就，但是，也暴漏出了不少的問題所在。未來，如何進(jìn)一步深化智能建筑電氣技術(shù)研究使其能更好的為我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)增磚添瓦是今后我們所要面對的一大重要課題。作者從事該方面系統(tǒng)研究多年，本文是一些心得體會(huì)所在，希望能對同行起到借鑒的作用。

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