電氣自動化在智能建筑中的設(shè)計探究

王浩靜

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)也在不斷的發(fā)展進步中。為了順應(yīng)民眾的需求，智能建筑提升我國人們的居住環(huán)境水平，推動智能化住宅的發(fā)展與進步。加強智能建筑的電氣自動化設(shè)計，對促進電氣工程的發(fā)展與進步有一定作用。因此，以電氣工程自動化智能化的發(fā)展目的與注意要點為基礎(chǔ)進行研究探索，對智能建筑與電氣自動化設(shè)計技術(shù)進行分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；智能建筑；設(shè)計

引言

經(jīng)濟的發(fā)展帶動了我國電氣行業(yè)和建筑行業(yè)的進步，電氣自動化應(yīng)用于建筑在中，推動了我國建筑的進步與發(fā)展?，F(xiàn)階段，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的要求也要求越來越高，建筑系統(tǒng)不僅要有完善的服務(wù)設(shè)施，還要有配套的信息通訊功能，將電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用于建筑行業(yè)，有利于推動我國建筑業(yè)發(fā)展。在一定程度上，推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

一、智能建筑電氣自動化系統(tǒng)概述

智能建筑的電氣自動化系統(tǒng)是信息整合優(yōu)化后的產(chǎn)物，主要組成部分包括系統(tǒng)集成中心、樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)，子項目包括電力設(shè)備、中央調(diào)控計算機、主控制器、可編程控制器、執(zhí)行裝置、傳感器等部件。值得一提的是，PLC（可編程控制器）控制技術(shù)的介入，使很多自動化控制問題迎刃而解。PLC在實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)的調(diào)控過程中，能使各種電力設(shè)備和執(zhí)行裝置有條不紊地工作。其他計算機控制裝置，通過實時數(shù)據(jù)的采集、實時信息的決策、計算機調(diào)控的系統(tǒng)實時控制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)控制性能，同時還能對于設(shè)備所出現(xiàn)的異常情況，完成實時監(jiān)督，并以此迅速做出相應(yīng)處理。智能建筑電氣自動化能實現(xiàn)對機電設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控，依照系統(tǒng)外部的相應(yīng)環(huán)境情況，完成針對性的調(diào)節(jié)，保證電氣自動化系統(tǒng)的狀態(tài)始終最佳。它還可以實現(xiàn)建筑。

二、智能建筑電氣自動化整體系統(tǒng)設(shè)計要求

（一）電源要求

智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，電源配置占據(jù)了尤為重要的系統(tǒng)組成部分。由于建筑內(nèi)大功能電器設(shè)備較多，比如變頻器、電動機等，電源的主要設(shè)計是需要能夠確保該系統(tǒng)的整個用電負(fù)荷。通常Ⅰ類的電源系統(tǒng)設(shè)計需求，在具備UPS設(shè)備情況，可以通過借助樹干式或者放射式完成電源的供電，對于Ⅱ類的電源系統(tǒng)設(shè)計需求，則需要采用臨近電源的主要用電方式。在具備CPU控制設(shè)備的電源設(shè)計過程中，始終要維持其超出72h的運行時間，從而保證滿足整個自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

（二）控制器要求

控制器是整個系統(tǒng)的大腦，在智能建筑的電氣自動化系統(tǒng)中，控制器的整體設(shè)計至關(guān)重要。在確保電源足以支撐系統(tǒng)用電負(fù)荷的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場控制器也必然要達(dá)到相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)。首先，對于智能建筑的現(xiàn)場控制器設(shè)備，需要遠(yuǎn)離存在線路、管道以及強電磁干擾的環(huán)境，以此保證現(xiàn)場控制器設(shè)備的功能正常，可以順利運行；其次，對于現(xiàn)場控制器如PLC整體輸入以及輸出，需要滿足智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的整體設(shè)計需求，將其預(yù)留超出20%的余量。除此之外，對于控制器的設(shè)計，還需要綜合考慮自動化系統(tǒng)的整體管理方式，包括設(shè)備安裝、功能調(diào)試、后期維護等工作的開展，實現(xiàn)高效化和自動化管理。

（三）自動化系統(tǒng)的布線方式

在建筑設(shè)備中，電氣自動化系統(tǒng)主要有電源線、通訊線和信號線，自動化系統(tǒng)根據(jù)建筑線路的不同，選擇不同的配電方式。在自動化配電系統(tǒng)中，對電源布線有一定的要求，即選用銅芯聚氯乙烯絕緣線，此線為BV-（500）2.5mm2，網(wǎng)路通訊選擇中，工作人員要考慮計算機和自動化系統(tǒng)成本，保證建筑設(shè)備在自動化系統(tǒng)中的傳輸效率。例如，在電氣自動自動化系統(tǒng)中，工作人員要重點保護金屬管的質(zhì)量，注意信號線與通訊線要單獨埋設(shè)統(tǒng)一管道，還要保證兩者平等敷設(shè)，保證間距超過0.3米，在敷設(shè)金屬線槽時，工作人員將電源線與金屬分開敷設(shè)，保證金屬與線路之間的互不打擾，還可以實現(xiàn)線路的自動化。

（四）中央控制室選址及設(shè)備要求

電氣自動化設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計與技術(shù)思路主要集中在對建筑電器的控制中樞與設(shè)置自動化電源兩方面。其中對建筑電器控制中樞進行設(shè)置要注意對中央控制室的合理安排，相關(guān)的施工人員最好按照以下要求進行設(shè)置：首先，合理設(shè)置重要控制室的位置。最好將中央控制室設(shè)置在控制負(fù)荷中心，這樣能夠顯著提高建筑電器控制中心的供電量與負(fù)荷量，確保供電安全與穩(wěn)定。此外，還要注意最好保證中央控制室與變電所、水泵房以及電梯機房等有一定距離（最好>15m），盡可能降低這些場所產(chǎn)生的電磁干擾對中央控制室的影響。其次，保證中央控制室的安全。主要是對中央控制室周圍的場所進行檢測，確保潮濕、密閉、陽光直射等環(huán)境與中央控制室之間的合理距離。最后，要對中央控制室內(nèi)部環(huán)境進行科學(xué)設(shè)置。例如，控制臺的預(yù)留距離最好在1.5米左右，方便操作人員進行操作；另外，中央控制室的抗靜電架空活動地板的高度應(yīng)該在20米以上。

三、智能建筑電氣自動化應(yīng)用控制系統(tǒng)設(shè)計

（一）自動化電源設(shè)計

對建筑設(shè)備的自動化電源進行設(shè)置時，最重要的是確保其規(guī)范性，通常要按照以下設(shè)置原則進行：第一，確保電源的高負(fù)荷性。中央控制室的電源符合必須高于建筑物電量需求的最高負(fù)荷，確保用電安全。一般會使用變配電提供電源形成專門的中央控制室電源，同時配備專用的配電盤。第二，確保自動化電源設(shè)置在合理范圍內(nèi)。一般情況下，電源電壓不能超過10%，而頻率變化應(yīng)該在1Hz左右浮動，波形失真率應(yīng)該小于20%。最后，中央計算機的電源設(shè)置必須確保其持續(xù)性。在管理計算機旁配置不間斷供電設(shè)備是確保智能化自動化電氣設(shè)備能夠持續(xù)工作的重要措施。另外，需要注意的是不間斷供電設(shè)備的電容量最好與整個建筑電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)總電量相同，確保電量供給穩(wěn)定與時長（30分鐘左右）。

（二）給水、排水系統(tǒng)設(shè)計

在設(shè)計給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)過程中，需要經(jīng)由水泵以及傳感器兩者參與共同開展工作。給水系統(tǒng)通常設(shè)計給水方式包括3種：一是利用水泵設(shè)備直接給水；二是利用高位水箱完成給水；三是利用氣壓罐實現(xiàn)給水。對于建筑的室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計，則通常需要借助重力完成水流的加壓排放。排水系統(tǒng)可以通過將傳感器安裝于水泵適當(dāng)位置之上，之后對排水系統(tǒng)的具體排水運行參數(shù)實施監(jiān)控，還可以借助監(jiān)控水壓完成控制水泵的操作運行。

結(jié)語

智能技術(shù)與自動化技術(shù)的快速發(fā)展，智能建筑也在朝著專業(yè)化、科技化與電氣化等方向發(fā)展。因此，相關(guān)研究人員必須根據(jù)當(dāng)前智能建筑發(fā)展過程中存在不足對其進行改進與優(yōu)化，提高智能建筑與電氣自動化設(shè)計與技術(shù)水平，以便更好的推動智能建筑的發(fā)展與進步。

參考文獻(xiàn)：

[1]李榮軼.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用探討[J].自動化與儀器儀表，2017（5）：164-166

[2]趙新宇.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（22）