智能建筑中的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)分析

冉宜德

摘 要 我國房地產(chǎn)行業(yè)的快速崛起帶動(dòng)了相關(guān)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，同時(shí)，為了更大程度地發(fā)揮智能建筑的使用效果，電氣自動(dòng)化技術(shù)需要進(jìn)一步加以強(qiáng)化利用。相關(guān)的建筑單位應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步明確用戶需求，科學(xué)合理運(yùn)用電氣自動(dòng)化的技術(shù)對智能建筑的電氣工程進(jìn)行建設(shè)，從而提高智能建筑的安全性、舒適性和便捷性。本文著重分析了智能建筑中的電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)，通過具體的實(shí)例分析總結(jié)了還需要解決的問題，以期為電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑上的更好運(yùn)用提供參考。

關(guān)鍵詞 智能建筑；電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)

中圖分類號 TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）07-0021-02

智能建筑在設(shè)計(jì)的過程中，不僅要考慮到現(xiàn)代建筑技術(shù)的合理運(yùn)用，更要將電腦技術(shù)、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)等相關(guān)技術(shù)綜合其中，使智能建筑能夠做到最大程度上滿足不同業(yè)主的需求，資源也能夠得到合理配置，生活及工作環(huán)境健康而又舒適。智能建筑究竟有多么智能，很大程度上取決于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，因此，在智能建筑中，只有將電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用合理，才能夠有效提升智能建筑的資源利用程度，滿足業(yè)主多樣性、差異化的需求。

1 智能建筑概述

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們不僅僅滿足于基本的居住需求，而對所居住環(huán)境的舒適性、便利程度等配套服務(wù)以及溝通、信息安全等方面期待更大，在這種大背景下，智能建筑這一概念應(yīng)運(yùn)而生。智能建筑的普及，不僅是對傳統(tǒng)建筑中電氣系統(tǒng)的不斷完善，更解決了業(yè)主日益增長的個(gè)性化、差異化需求的問題?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步使得智能建筑中的電氣設(shè)備和系統(tǒng)不斷發(fā)展完善，為智能建筑的發(fā)展提供了有力的保障。

智能建筑要想進(jìn)一步提高效用必須走集成化和智能化的道路，其中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在其中扮演著重要的角色，智能建筑中的很多系統(tǒng)，如控制、動(dòng)力配電、防雷等等均需要依賴于電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)，此外，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)能夠改善相關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，從而保證其始終處于高效、安全運(yùn)行的狀態(tài)；智能建筑各項(xiàng)功能的充分發(fā)揮，也必須依賴于屏蔽、抗干擾以及防雷技術(shù)的正常運(yùn)行。因此，作為智能建筑的設(shè)計(jì)規(guī)劃人員，必須做到將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)與智能建筑有機(jī)結(jié)合，才能夠賦予智能建筑真正的智能體驗(yàn)并發(fā)揮其全部的智能性能。

在我國，智能建筑的產(chǎn)生很好的順應(yīng)了可持續(xù)發(fā)展的要求，符合生態(tài)和諧發(fā)展的理念，因此得以迅速普及，國內(nèi)智能建筑更多注重其實(shí)用性、先進(jìn)性、節(jié)能環(huán)保效能以及持續(xù)升級等等特點(diǎn)，而國外智能建筑更加注重科技上是否有新的技術(shù)進(jìn)步，我國注重智能建筑節(jié)能減排，追求其高效和低碳的現(xiàn)狀對于全社會(huì)節(jié)能減排、降低資源消耗、促進(jìn)資源合理利用方面具有重要的積極意義。

隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，智能建筑會(huì)在將來的城市規(guī)劃以及建設(shè)中發(fā)揮更大更重要的作用，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等現(xiàn)代高科技技術(shù)與智能建筑的不斷融合創(chuàng)新，將會(huì)使得智能建筑成為未來建筑的有機(jī)組成部分，其在設(shè)計(jì)和技術(shù)上將會(huì)不斷突破發(fā)展，不僅為傳統(tǒng)建筑的升級賦予新的內(nèi)容，而且能夠保持持久穩(wěn)定，為業(yè)主提供更好的使用體驗(yàn)[ 1 ]。

2 電氣工程及自動(dòng)化分析

智能建筑之所以能夠受到人們喜愛，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)功不可沒。智能建筑在設(shè)計(jì)、規(guī)劃以及施工的過程中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)綜合布線、通信集成、安全檢測等等技術(shù)，而且能夠?qū)⑦@些技術(shù)進(jìn)行整合開發(fā)，使相互之間的分工協(xié)作更加合理。此外，智能建筑還可以對建筑內(nèi)的各種用電設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行全方位立體式的集中控制，進(jìn)一步凸顯了電氣工程及其自動(dòng)化在其中的關(guān)鍵作用。

2.1 智能建筑能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)全方位的監(jiān)控

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們的思想意識也得到了很大的提升，地少人多的現(xiàn)狀使得高層建筑越來越受到關(guān)注。但是，高層建筑涉及到的電氣系統(tǒng)較多，結(jié)構(gòu)也比一般的建筑復(fù)雜嚴(yán)密，故障頻發(fā)的同時(shí)又無法第一時(shí)間進(jìn)行及時(shí)地排除，這時(shí)，智能建筑就顯現(xiàn)出自身的優(yōu)勢，借助于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，智能建筑能夠?qū)Ω邔咏ㄖ拿總€(gè)樓層進(jìn)行數(shù)字化和信息化的監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣故障并進(jìn)行有效的處理。此外，高層建筑中的通信、通風(fēng)、照明、給水、排水等等設(shè)備，在電氣自動(dòng)化的助力下也得到了很大的改善，這些改善不僅僅能夠提高高層建筑的便捷性，而且使其更加安全，運(yùn)行更加穩(wěn)定。

2.2 智能建筑能夠?qū)Ω鞣N設(shè)備進(jìn)行有效的控制

依托于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，人們不僅能夠?qū)χ悄芙ㄖ锩娴母鱾€(gè)設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行有效的控制，而且還能維持設(shè)備設(shè)施的有效性和及時(shí)性。信息技術(shù)控制的不斷完善，不僅使得控制機(jī)房有針對性的對不同電氣進(jìn)行合理管控，而且還能夠使數(shù)控體系的調(diào)節(jié)作用得以充分發(fā)揮，方便實(shí)現(xiàn)不同樓層之間的遠(yuǎn)程管理；通過建立一套科學(xué)合理、高效易用的配電管理系統(tǒng)，借助于電磁換向閥，能夠做到對電氣設(shè)備的開關(guān)進(jìn)行有效控制，進(jìn)而完成對不同區(qū)域和不同部件的結(jié)構(gòu)的控制，這就要求智能建筑的設(shè)計(jì)師和規(guī)劃者對電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行充分的了解和領(lǐng)悟[ 2 ]。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)控制

電氣自動(dòng)化控制，言下之意，就是對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全天候的全面監(jiān)控，相對于傳統(tǒng)的建筑，目前正在建設(shè)的大型建筑結(jié)構(gòu)大多比較復(fù)雜，包含的元器件比較多，因此在具體的施工過程中很容易出現(xiàn)差錯(cuò)或者失誤，從而導(dǎo)致電氣設(shè)置不合適，繼而影響到建筑物的持續(xù)使用，給建筑的管理者帶來很多麻煩；電氣自動(dòng)化的應(yīng)用能夠在大型建筑內(nèi)部搭建起一套全自動(dòng)的控制系統(tǒng)，通過對整個(gè)建筑進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，實(shí)時(shí)采集建筑內(nèi)部各個(gè)方面的信息，借助信息系統(tǒng)將實(shí)時(shí)情況傳輸?shù)街醒肟刂浦行?，利用現(xiàn)代化的分析處理技術(shù)對信息進(jìn)行整合，從而提高了信息的利用價(jià)值，能夠反應(yīng)出大型建筑內(nèi)部是否存在電氣故障，如果故障存在，能夠第一時(shí)間方便相關(guān)人員進(jìn)行處理和維護(hù)，從而保障建筑的安全運(yùn)行、穩(wěn)定實(shí)用。

除此之外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在智能建筑中的作用還表現(xiàn)在其能夠?qū)⒄麄€(gè)樓層中的配電、照明、通信、給水、排水等等系統(tǒng)整合成一個(gè)有機(jī)的整體，自動(dòng)化系統(tǒng)在其中有良好地溝通和聯(lián)動(dòng)的作用，能夠根據(jù)業(yè)主的實(shí)際需求或者建筑物的實(shí)際使用情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，從而保證智能建筑能夠滿足業(yè)主的生活和工作需求，讓業(yè)主在智能建筑中感覺更加舒適和便捷。當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，比如突發(fā)火災(zāi)或者水管爆裂等，電氣自動(dòng)化能夠根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合自動(dòng)化判斷，及時(shí)判定結(jié)果，并做出自動(dòng)化調(diào)節(jié)和科學(xué)的控制，將突發(fā)事故進(jìn)行有效的控制和處理，避免給智能建筑造成更大程度的破壞，保證業(yè)主的人身和財(cái)產(chǎn)安全。

3.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

通過上述對電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的了解，可以得出清晰的結(jié)論：電氣自動(dòng)化在智能建筑中的作用，就是將多媒體技術(shù)、通信及信息技術(shù)等等整合到一起，形成一整套自動(dòng)化的操作系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對智能建筑的全方位監(jiān)控和相關(guān)的功能操作，有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)具有省時(shí)省力、節(jié)約資源、提升建筑性能等等特點(diǎn)，應(yīng)該被廣泛應(yīng)用于智能建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)中[3]。

4 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)具體應(yīng)用分析

智能建筑將電氣自動(dòng)化技術(shù)等許多現(xiàn)代高科技技術(shù)有機(jī)融合到一起，滿足了業(yè)主個(gè)性化、差異化的生活需求，同時(shí)，借助于電氣自動(dòng)化技術(shù)，智能建筑中的配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)還能夠完成對整個(gè)智能建筑的智能控制。目前主要分為兩種類型：TN-S系統(tǒng)是指在配電系統(tǒng)中將保護(hù)線地線和中心線進(jìn)行區(qū)分，在利用這一系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意需要將低壓系統(tǒng)中的保護(hù)線地線和三相四線進(jìn)行連接，能夠充分發(fā)揮其預(yù)警和防靜電的功能，使智能建筑能夠得到有效利用；TN-C-S系統(tǒng)則是由TN-C和TN-S兩個(gè)接地系統(tǒng)組合形成的，這兩個(gè)系統(tǒng)自身均具有很強(qiáng)的安全性，將二者合理的運(yùn)用到智能建筑中，能夠大幅度提升智能建筑的安全性能。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中主要的具體應(yīng)用可以分為以下幾個(gè)方面。

4.1 確保配電系統(tǒng)智能化

智能建筑能夠順利運(yùn)行，配電系統(tǒng)至關(guān)重要，與此同時(shí)，配電系統(tǒng)只有借助于自動(dòng)化技術(shù)，才能夠充分發(fā)揮自身作用，保證安全運(yùn)行，并且有效提升資源利用率。首先，自動(dòng)化技術(shù)在變電站中應(yīng)用，不僅能夠?qū)ψ冸娬镜倪\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控，同時(shí)也能夠使其運(yùn)行效率得到明顯提高，因此，變電站在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)多運(yùn)用一些全微機(jī)化設(shè)備取代常規(guī)的電磁式設(shè)備，多運(yùn)用光纖通信電纜取代傳統(tǒng)的電力信號電纜。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)全方位監(jiān)控，實(shí)施自動(dòng)化的監(jiān)督控制和運(yùn)行管理；其次，在智能建筑中的供電系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠有效提升配電效率，而且能夠進(jìn)一步提高資源的利用率，一舉兩得，這就要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況和需求，對配電管理和供電調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，提升自動(dòng)化水平，最大程度地提升配電效率。最后，在電氣安全系統(tǒng)中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)。

智能建筑中電氣安全必須給予高度重視。智能建筑中，電氣安全借助自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠?qū)υO(shè)備的絕緣性能、電氣安全進(jìn)行實(shí)時(shí)的有效監(jiān)控，而且還能夠?qū)щ婓w與人體和地面的安全距離進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，從而保證業(yè)主的用電安全，此外，智能建筑中的電氣安全也能夠依托于電路安全載流量的有效監(jiān)控而得以保障。

4.2 保證樓宇控制系統(tǒng)有效運(yùn)行

建筑物的控制系統(tǒng)包括排水、通風(fēng)、照明以及消防監(jiān)測等等，在照明系統(tǒng)中，智能開關(guān)的運(yùn)用不僅能夠有效節(jié)約資源，而且能夠滿足業(yè)主的實(shí)際需求，保障監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)全方位運(yùn)行，有效節(jié)約人力和物力；通過智能的在線監(jiān)測系統(tǒng)，智能建筑中的消防系統(tǒng)能夠做到自動(dòng)監(jiān)測以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，不僅能夠?qū)φ麄€(gè)智能建筑的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)做到及時(shí)合理的掌控，而且能夠進(jìn)一步提高監(jiān)測的準(zhǔn)確程度，防止火災(zāi)、水災(zāi)、踩踏等事故隱患，上述系統(tǒng)均和業(yè)主的生活工作密切相關(guān)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理運(yùn)用以及對這些系統(tǒng)的合理控制和科學(xué)管理，不僅能夠提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而且能夠滿足業(yè)主正常工作和生活的需要。

4.3 保障通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)暢通

通信系統(tǒng)也是智能建筑中的重要組成部分，只有通過對通信系統(tǒng)進(jìn)行智能化的控制和管理，智能建筑才能夠稱的上真正智能，因此，智能建筑必須對通信系統(tǒng)進(jìn)行完善，使得用戶所在的局域網(wǎng)和管理人員的計(jì)算機(jī)以及外部設(shè)備之間聯(lián)系暢通，數(shù)據(jù)能夠得到實(shí)時(shí)有效的傳輸和交換，從而滿足業(yè)主的差異化需求，與此同時(shí)，衛(wèi)星通信以及IP通信等各種現(xiàn)代通信設(shè)施借助自動(dòng)化技術(shù)能夠更好的保障智能建筑通信系統(tǒng)的流暢運(yùn)行[4]。

5 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)用中應(yīng)注意的問題

5.1 電氣安全距離問題

電氣安全距離是指人或者物體靠近帶電體而不會(huì)發(fā)生觸電的距離。人體之間、人體和帶電體之間以及帶電體相互之間都應(yīng)當(dāng)保持一定的距離，此外，工作人員在配電裝置和配電線路周圍進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)時(shí)，都必須要保證足夠的安全距離，以免發(fā)生觸電造成危險(xiǎn)。

5.2 安全載流量問題

智能建筑中，導(dǎo)體的安全載流量是指允許持續(xù)通過導(dǎo)體內(nèi)部的最大的電流量，如果通過導(dǎo)體的電流超過了其安全載流量，那么導(dǎo)體溫度會(huì)超過臨界值，從而會(huì)導(dǎo)致絕緣體的損壞以及漏電，引發(fā)火災(zāi)等安全隱患。因此，這就要求在智能建筑的用電過程中明確導(dǎo)體的安全載流量，在這一前提下選擇合適的電纜設(shè)備，并且特別注重導(dǎo)體橫截面。

5.3 電氣絕緣問題

電氣的絕緣能夠保障電氣裝置和相關(guān)配電線路的良好絕緣，對工作人員的人身安全和電氣設(shè)備的順利運(yùn)行都是關(guān)鍵的保障措施。電氣絕緣性能的完整主要通過一系列參數(shù)的衡量得出，其中包括電氣設(shè)備的機(jī)械損耗、電流泄漏以及耐高壓的強(qiáng)度等等，智能建筑中電氣的良好絕緣和電氣安全密切相關(guān)，必須給予重視。

6 結(jié)論

隨著社會(huì)的進(jìn)步，智能建筑通過對傳統(tǒng)建筑的不斷完善，必將成為人們未來生活居住的新方向，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在這其中扮演著不可替代的重要角色。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的廣泛應(yīng)用，不僅有效地提高了整個(gè)建筑的工程效率，而且提升了建筑內(nèi)部測量的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，能夠最大限度防范安全事故的發(fā)生，借助于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，智能建筑的工程質(zhì)量和運(yùn)行效率明顯提升，能夠更好地滿足業(yè)主的差異化需求。

參考文獻(xiàn)

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