電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

喬忠玲

【摘 要】智能建筑運用電氣自動化技術(shù)，以提高舒適性、便利性、安全性，滿足設(shè)備的利用率、穩(wěn)定運行、美觀及實用性。文章主要圍繞電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的綜合應(yīng)用和前景進行分析。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化技術(shù)；智能建筑；應(yīng)用

中圖分類號： TU855；TM76 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）21-0141-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.21.062

近年來，智能建筑以提高舒適性、便利性、安全性、降低設(shè)備故障率、減少維護及運營成本為目標(biāo)，廣泛將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在建筑領(lǐng)域。電氣自動化技術(shù)作為智能建筑工程的核心，對整個建筑內(nèi)部所有公共用電設(shè)備，進行集中監(jiān)測和控制，保證所有設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。

1 智能建筑產(chǎn)生的背景

智能建筑通過將建筑物的構(gòu)造、服務(wù)系統(tǒng)和物業(yè)管理根據(jù)用戶的需求，進行最優(yōu)化組合。隨著時代的進步，人們對所居住環(huán)境的內(nèi)外信息交換美好生活的追求不斷提升而產(chǎn)生的。其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑學(xué)、現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代電氣自動化控制工藝所組成。隨著技術(shù)不斷發(fā)展和市場領(lǐng)域延伸，未來的智能建筑的開拓市場前景仍然巨大。

2 電氣自動化技術(shù)與智能建筑的內(nèi)在聯(lián)系

電氣自動化技術(shù)通過對用電設(shè)備的信息進行分析、歸類、處理、判斷，對變電配電、通風(fēng)空調(diào)、給排水、火災(zāi)等全部設(shè)備進行集中監(jiān)控、動態(tài)管理、集中控制，使各系統(tǒng)設(shè)備處于可控狀態(tài)，確保為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。智能建筑在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上，增加了感知環(huán)境、傳遞、分析及處理感知信號的能力，并進行綜合思考分析、及時響應(yīng)、發(fā)出指令信息的能力。智能建筑的實現(xiàn)，大部分依托于電氣自動化技術(shù)，使其具有敏感的神經(jīng)系統(tǒng)、快速的相應(yīng)系統(tǒng)和實時的互動系統(tǒng)。

當(dāng)前，智能建筑的電氣自動化應(yīng)用樓宇自控技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、新媒體技術(shù)等技術(shù)達到同步控制、協(xié)同管理、對智能建筑內(nèi)部各子系統(tǒng)進行集成優(yōu)化，并實現(xiàn)對設(shè)備的全方位集中控制，實現(xiàn)系統(tǒng)效能最佳的目標(biāo)。也是電氣自動化技術(shù)在建筑主體內(nèi)的終端應(yīng)用，為創(chuàng)造便捷、舒適的居住環(huán)境提供可靠保障。

3 電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的綜合運用

電氣自動化技術(shù)運用成效體現(xiàn)在智能建筑綜合管理系統(tǒng)中，是將建筑設(shè)備、安全防范、消防、辦公、通信自動化等系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備綜合集成，并實現(xiàn)有機融合。智能建筑綜合管理系統(tǒng)的集成程度，直接影響綜合運用的實際效能。如圖1所示。

普通的建筑設(shè)備管理系統(tǒng)和光纜并不能滿足建筑物的智能化。智能建筑是一個系統(tǒng)工程，綜合利用了行為科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會工程學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、人類工程學(xué)等多種學(xué)科，智能建筑強調(diào)感知、推理、決策的智能化信息綜合應(yīng)用，在建筑設(shè)備中綜合應(yīng)用計算機控制、現(xiàn)代信息處理、自動化控制等技術(shù)。更適合現(xiàn)代化生活需要，而且可以很好地節(jié)約能源，按照用戶需求進行功能擴展，呈現(xiàn)出較強的適應(yīng)性和拓展性，具有廣闊的市場和良好的前景。如圖2所示

3.1 智能建筑樓宇控制的綜合應(yīng)用

智能建筑樓宇控制系統(tǒng)涉及到方方面面，如：配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、信息交互系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)等，這些都是人們生活必不可少的一部分，直接關(guān)系到日常生活的正常運轉(zhuǎn)，關(guān)乎智能建筑各個系統(tǒng)的綜合運行效率。如：在智能建筑照明系統(tǒng)中，樓道內(nèi)及公共照明的聲光控制開關(guān)能夠可靠、精準(zhǔn)控制公用照明燈，保障建筑照明既能亮化空間，又能夠節(jié)約電力資源，同時在建筑照明中運用照明智能實時監(jiān)控系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行有效分析，自動生成建筑照明狀態(tài)監(jiān)測報表，值班人員調(diào)取數(shù)據(jù)就可以對照明系統(tǒng)進行監(jiān)管，減少了人力成本支出，實現(xiàn)了資源的高效利用。

3.2 智能建筑衛(wèi)星通信系統(tǒng)應(yīng)用

智能建筑通信系統(tǒng)中應(yīng)用衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠突破地域限制，實現(xiàn)全球信息、全球資源的實時共享。通信系統(tǒng)就像智能建筑電氣自動化的神經(jīng)系統(tǒng)，牽動著智能建筑的進程。因此，在建筑電氣項目設(shè)計中應(yīng)使用先進的、國家化的標(biāo)準(zhǔn)通訊系統(tǒng)，確保通訊接口和通訊協(xié)議的高效匹配。首先，智能建筑應(yīng)該按照國標(biāo)小區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和要求，建立并完善數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，使智能建筑用戶接入互聯(lián)網(wǎng)，確保數(shù)據(jù)、視頻等信號的有效傳輸。其次，在智能建筑的通信系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該有效利用衛(wèi)星遙感技術(shù)、現(xiàn)代化通信技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等新興技術(shù)，形成比較完善的智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)，盡最大可能滿足不同用戶的多元化需求。

3.3 智能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)應(yīng)用

配電系統(tǒng)是智能建筑中的核心系統(tǒng)之一，承載著智能化高效、可靠、穩(wěn)定運行的重任。近年來，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，越來越多的高樓群拔地而起。這樣的建筑不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且電氣系統(tǒng)密集，容易導(dǎo)致故障發(fā)生，如果不能及時有效找出問題根源，就會給人們生活帶來諸多不便。智能建筑實現(xiàn)設(shè)備自動化，建立在建筑實體的基礎(chǔ)上，對智能建筑內(nèi)的用電、消防、排水、通訊等等方面設(shè)備或系統(tǒng)進行集中監(jiān)測、統(tǒng)一管理能夠及時解決這類問題。例如某大型超市，運用電氣聯(lián)動技術(shù)控制火災(zāi)，提高消防安全保障能力。在智能建筑消防監(jiān)測中應(yīng)用在線監(jiān)測系統(tǒng)，對設(shè)備進行有效監(jiān)控，向分布在各樓層的煙感器、自動噴淋裝置進行有效指揮，實現(xiàn)自動檢測、自動傳輸指令、自動發(fā)出響應(yīng)，如果出現(xiàn)煙霧量過大，就會自動發(fā)出警報，精準(zhǔn)預(yù)判發(fā)生火災(zāi)的可能性，將火災(zāi)隱患消除在萌芽狀態(tài)，從而保障人身和財產(chǎn)安全。如圖3所示。

電氣自動化系統(tǒng)采用“采集—處理—分析—反饋”模式，對建筑內(nèi)電氣系統(tǒng)進行24小時不間斷的數(shù)字化、信息化監(jiān)控，收集信息，分析并反饋，及時將有效的指令通過控制中心下達到各子系統(tǒng)，并進行工作。例如氣體滅火控制盤工作流程如圖4所示。

隨著智能化家電的逐漸普及，智能建筑的用電需求也在不斷增加，人們將會更加注重電氣安全。應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣設(shè)備的實時監(jiān)測，根據(jù)智能建筑的實際需求狀況建立配電管理系統(tǒng)、供電自動管控分析系統(tǒng)等系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)樓層配電、空調(diào)、排水、照明等設(shè)備的統(tǒng)一管理，保證智能建筑用電的科學(xué)性與合理性，科學(xué)分析并動態(tài)調(diào)整智能建筑的配電效率，保證電氣設(shè)備始終處于安全運行狀態(tài)。

4 電氣自動化技術(shù)在智能建筑的前景展望

4.1 信息技術(shù)進步將持續(xù)推進智能建筑電氣化

智能建筑首先是由于信息技術(shù)發(fā)展到一定歷史階段而產(chǎn)生的必然產(chǎn)物，特別是計算機技術(shù)、現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，通過對客戶需求信息的搜集、傳遞、使用和分析，可以實現(xiàn)實時通信，實現(xiàn)便利、經(jīng)濟和高效辦公。使得智能建筑的構(gòu)想得以變成現(xiàn)實。因此隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能建筑電氣自動化和智能化程度也會持續(xù)提高。

4.2 公共建筑的電氣智能化功能作用將不斷提升

當(dāng)前智能建筑系統(tǒng)迅猛發(fā)展，樓宇自動化智能管理系統(tǒng)、LED燈具節(jié)能技術(shù)、建筑電氣輸配電系統(tǒng)智能節(jié)能工藝、可再生能源利用與新能源技術(shù)技術(shù)在智能建筑中配套使用，有效提升了大型公共建筑的智能化功能，提高了電氣智能化。未來，必將向人們提供通訊交流、電子商務(wù)、娛樂休閑、遠程管理、物業(yè)調(diào)控等多方位增值服務(wù)，會形成完整的服務(wù)體系。

4.3 調(diào)整智能建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

從無到有，智能建筑是傳統(tǒng)建筑所沒有的一項新事物，發(fā)展中隨之而來的新問題就是舊標(biāo)準(zhǔn)的不適應(yīng)性，智能建筑的諸多方面如能源使用率、安全性、生態(tài)協(xié)調(diào)性、操作的便利性等，缺乏統(tǒng)一的可遵循標(biāo)準(zhǔn)，我國對相關(guān)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的制定目前仍存在空白區(qū)域，應(yīng)盡快完善標(biāo)準(zhǔn)、修訂不適用標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 智能建筑的設(shè)計要充分考慮實用性

對智能建筑的設(shè)計總體而言，要做到既智能又實用，對用戶必須是實用性良好，易于接受方便掌握和操控，要考慮其實際實用人群、用電負荷、布局、能源使用、公共安全等內(nèi)容，設(shè)計過程要與建筑結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)走向、管道排放等專業(yè)因素相結(jié)合綜合考慮，與項目實施的各個方面緊密配合，既考慮投資額規(guī)劃實際使用效果也要考慮到長期規(guī)劃，使智能建筑更加系統(tǒng)、更具科學(xué)的使用空間，最大限度的發(fā)揮其實用價值。

5 結(jié)束語

總之，智能建筑正在迅猛發(fā)展，電氣自動化技術(shù)需要緊跟新時代步伐，與智能建筑的規(guī)劃發(fā)展同步前進，不斷提高人們現(xiàn)代化生活的幸福指數(shù)，并在進行建筑電氣安裝施工的過程中嚴格進行施工期間的過程控制、質(zhì)量控制，尤其是那些容易對建筑電氣工程質(zhì)量產(chǎn)生影響的工作環(huán)節(jié)，必須做到嚴格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不斷提升智能建筑電氣自動化工程的質(zhì)量，為人們提供高效、便捷的美好生活。

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