淺析建筑電氣自動化在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

姚偉強

[摘 要]隨著信息技術(shù)和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。建筑電氣自動化能夠確保居民生活和工作的舒適性、安全性、智能性以及節(jié)能性。文章重點分析了建筑電氣自動化在現(xiàn)代建筑中的具體應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]電氣自動化；現(xiàn)代建筑；應(yīng)用

中圖分類號：F阿416.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0011-01

一、建筑電氣自動化的系統(tǒng)

現(xiàn)代建筑中主要的電氣自動化系統(tǒng)有空調(diào)、給排水、電梯、照明、控制和配電等主要部分，建筑電氣自動化就是實現(xiàn)對各部分功能的精確控制，使其符合更多數(shù)人更加具有差異化的需要。建筑電氣自動化的優(yōu)勢在于舒適性、安全性、智能性和節(jié)能性，這也是建筑電氣的基本標(biāo)志，要在現(xiàn)代建筑中將上述主要部分的功能和控制統(tǒng)一起來，依據(jù)環(huán)境變化和人們需要達(dá)到對功能的自動實現(xiàn)，在方便人們應(yīng)用和生活的同時，提高建筑電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用效率和管理水平。

二、建筑電氣自動化的優(yōu)勢所在

（一）對建筑電氣系統(tǒng)的高效監(jiān)管

現(xiàn)代建筑的大型化趨向越來越明顯，同時建筑的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能也越來越多樣，如果采用模擬和人工的控制方式，將會出現(xiàn)對建筑電氣系統(tǒng)的監(jiān)管盲區(qū)，進(jìn)而為事故和隱患埋下伏筆。建筑電氣自動化的實現(xiàn)，可以通過監(jiān)控系統(tǒng)自動實現(xiàn)對建筑電氣的信息采集、處理，達(dá)到不間斷、實時的監(jiān)管效果，能夠有效避免建筑電氣系統(tǒng)的問題，有利于建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定。

（二）提高建筑電氣各系統(tǒng)的聯(lián)動效應(yīng)

建筑電氣自動化是建立在網(wǎng)絡(luò)和智能控制的基礎(chǔ)上，通過自動化技術(shù)可以將現(xiàn)代建筑的空調(diào)、消防、照明等功能系統(tǒng)相互連接成為一個功能型和自動化的整體。例如出現(xiàn)建筑物火災(zāi)時，建筑電氣自動化系統(tǒng)通過監(jiān)測系統(tǒng)檢測出火災(zāi)信號，經(jīng)過判定確認(rèn)后隨即發(fā)出消防信號，這時建筑物空調(diào)系統(tǒng)會自動關(guān)閉，進(jìn)而啟動消防和噴淋系統(tǒng)對火災(zāi)進(jìn)行控制，同時再開啟逃生照明系統(tǒng)，方便人群的疏散和逃生。通過建筑電氣各部分的聯(lián)動，可以有效實現(xiàn)各功能系統(tǒng)的作用，為實現(xiàn)現(xiàn)代建筑的安全和功能，起到系統(tǒng)、功能上的支持作用。

（三）建筑電氣的安全性

建筑電氣在運行和待機的過程中，會蘊含一定的風(fēng)險。特別在出現(xiàn)環(huán)境變化、操作失誤和設(shè)備問題時，會出現(xiàn)建筑電氣的功能和安全問題。建筑電氣自動化可以對系統(tǒng)和設(shè)備的異常問題做出正確而及時的反應(yīng)，不但提高了建筑電氣的安全性，而且也大大提高了建筑電氣維修人員的工作效率。

三、電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)通過對數(shù)據(jù)信息實時的采集、控制、輸出，來增強現(xiàn)代建筑的自動化管理水平。數(shù)據(jù)信息的實時采集是指對建筑物中各個系統(tǒng)設(shè)備的信息進(jìn)行收集；數(shù)據(jù)信息的實時控制是指對收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)的分析處理；數(shù)據(jù)信息的實時輸出是通過處理過的信息，進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（一）電氣接地的應(yīng)用

電氣接地的應(yīng)用在現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計中占有重要地位，電氣接地能夠保障供電設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。根據(jù)當(dāng)前的電氣接地情況主要有TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)這兩種方式。

TN-S系統(tǒng)是一種三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。在電子設(shè)備沒有特別要求時，現(xiàn)代建筑物大多會采用這種電氣接地方式。其特點是一根線帶電，一根不帶電，帶電的為中性線N，不帶電的為PE。這兩條線只有在變電器中性點共同接地時，才有接觸，在其他情況下不會進(jìn)行電氣連接。在現(xiàn)代建筑物里，通常會采用熒光燈照明，在使用過程中會產(chǎn)生三次諧波，當(dāng)其都肴加在N線上，就會增加N線的電流量，當(dāng)把N線連到設(shè)備時，就會發(fā)生事故；如將N線和PE線都連到設(shè)備上，危險性還會增加；如將N線、PE線和直流接地線都連到設(shè)備上，不僅會發(fā)生重大事故還會使設(shè)備系統(tǒng)癱瘓?；诖耍F(xiàn)代建筑電氣設(shè)備必須設(shè)置直流接地、安全保護接地、防雷接地、防靜電接地等安全設(shè)置。

TN-C-S電氣接地系統(tǒng)是山TN -C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)兩個系統(tǒng)共同組合而成。這兩種系統(tǒng)主要的區(qū)別在于TN -C電氣接地系統(tǒng)用于進(jìn)戶前，而TN-S電氣接地系統(tǒng)用于進(jìn)戶后。這兩種系統(tǒng)的共同使用可以增強供電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，減少因電氣問題引發(fā)的安全事故，確保現(xiàn)代建筑的安全。

（二）電氣保護的應(yīng)用

交流工作接地中，中性線N線很重要，在材料選擇中，一定要選擇銅芯絕緣體，才能確保設(shè)備的安全。在配電過程中，等電位的接線端子必須放在箱內(nèi)不可以放在外面，同時不能與別的接地系統(tǒng)進(jìn)行混和連接，也不能和PE線有任何的接觸。在高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)中，也要根據(jù)具體情況進(jìn)行接地選擇，才能保證接地連接的安全性。

（三）安全系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)代建筑物中的電氣系統(tǒng)都相當(dāng)復(fù)雜，隨著建筑要求的不斷提升，電氣自動化的應(yīng)用，不僅能夠?qū)φ麄€電氣設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，還能提高建筑行業(yè)的管理水平，增加建筑物的安全性。在現(xiàn)代安全系統(tǒng)中，采用的安全措施主要有防門的報警系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)等，這些安全防護措施都是以自動化技術(shù)為前提的。

四、應(yīng)用實例

某建筑物屬于現(xiàn)代高層建筑，總共有25層，地上23層，地下2層。地下負(fù)2層為停車場，地下負(fù)1層，為建筑物內(nèi)各項電氣設(shè)備等各項輔助設(shè)備放置位置。地上一到三層是門面，四到九層為辦公，剩下的全為寫字間。接下來我們探討一下電氣自動化技術(shù)在該建筑物中的具體應(yīng)用實例。

（一）空調(diào)設(shè)備的監(jiān)管控制

當(dāng)空調(diào)設(shè)備正在工作時，軟件可以通過安裝的專門設(shè)備收集到風(fēng)道溫度以及濕度情況，和設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比，使用先進(jìn)的PID計算方法進(jìn)行計算得到數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，進(jìn)入調(diào)節(jié)溫度以及濕度。因為這種計算方法科學(xué)合理、先進(jìn)，能夠使變換振動達(dá)到最小化，同時能夠進(jìn)行精確的掌控，使房間內(nèi)的溫度以及濕度一直處在標(biāo)注值附近。由于室外天氣環(huán)境變幻莫測，室外溫度和設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)溫度相差很大，不管是溫度上升還是下降，都需要耗費很多能源，所以，我們應(yīng)該按照裝置的空氣檢測設(shè)備檢測到室外空氣的狀況 ，自動調(diào)整新風(fēng)閥的大小，這樣不僅能夠使房間內(nèi)空氣品質(zhì)達(dá)標(biāo)，還能夠防止能源房費的狀況發(fā)生。在春秋節(jié)氣，因為溫度適宜，可以把新風(fēng)閥開到最大狀態(tài)，盡可能多的獲取新空氣。經(jīng)過掌控軟件，能夠完成中央掌控房間對每個空調(diào)設(shè)備的掌控以及管制，還能夠把每臺空調(diào)設(shè)備的工作狀態(tài)、風(fēng)機工作狀況、過濾器堵塞、盤管溫度過低等發(fā)出的報警都連接到中央掌控的主機設(shè)備上，如果發(fā)生報警，主機就可以根據(jù)現(xiàn)場狀況，自動發(fā)出指令，關(guān)閉空調(diào)設(shè)備以及開啟水閥，防止設(shè)備損壞。

（二）自動化控制中心的計算機中央管理

樓控中央控制計算機安裝了管理軟件，在這個軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次開發(fā)，使其和各控制器實現(xiàn)通訊，完成對各控制器的管理。各種機電設(shè)備都是在現(xiàn)場控制器MBC，MEC的程序控制下工作的，但必要時，在樓控中央控制計算機上可以隨時改變?nèi)我庠O(shè)備的啟停狀態(tài)。在屏幕上可以實現(xiàn)三維圖象顯示每臺設(shè)備的系統(tǒng)圖，如：冷水機組、水泵、空調(diào)機組等；現(xiàn)場控制器隨時與樓控中央控制計算機交換數(shù)據(jù)，樓控中央控制計算機可顯示所有測量點如溫度、流量、壓力、壓差等動態(tài)趨勢圖；可監(jiān)視各設(shè)備的工作狀態(tài)和故障報警。一旦有報警發(fā)生，現(xiàn)場控制器將做好保護動作，計算機發(fā)出聲音，同時在屏幕上顯示出報警位置和性質(zhì)，以提醒工作人員及時處理。

隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對于生活品質(zhì)的要求也越來越高。電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的廣泛應(yīng)用，有助于提高人們生活的舒適度、安全性，同時還能有效實現(xiàn)節(jié)能的效果，符合低碳、環(huán)保和綠色的社會理念。因此我們應(yīng)加強對電氣自動化技術(shù)的研究力度，確保其能發(fā)揮出更大的功效。

參考文獻(xiàn)

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