電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

蒲紅星

摘要：智能建筑在應(yīng)用中憑借自動化和智能化技術(shù)越來越受高端消費群體的關(guān)注，這為智能建筑的發(fā)展提供了新動力。智能建筑是利用多種先進技術(shù)通過有機結(jié)合的一種系統(tǒng)化的新型建筑物，是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合通信技術(shù)、信息技術(shù)以及建筑工程藝術(shù)為一體的綜合性藝術(shù)工程，為高端消費者和上流人群提供更加便利、舒適和人性化的生活方式。

關(guān)鍵詞：智能建筑;電氣自動化;應(yīng)用

1 電氣自動化的概念和優(yōu)點

電氣自動化是研究與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實驗分析、研制開發(fā)以及電子與計算機等領(lǐng)域的一門科學(xué)。進入新世紀(jì)后，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，使其發(fā)展日趨多元。電氣自動化技術(shù)的身影已出現(xiàn)在我們身邊的各個領(lǐng)域。

電氣自動化的優(yōu)點包括：1. 優(yōu)化供配電設(shè)計，提高供電可靠性;2. 提高設(shè)備運行效率，減少電能的直接或間接損耗;3. 合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率。在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能選擇合理的節(jié)能措施，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。

2 智能建筑概述

計算機技術(shù)在當(dāng)今社會，已經(jīng)在生產(chǎn)和生活的方方面面都得到了滲透，計算機編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)、運輸、傳播的快速發(fā)展。

2.1 智能建筑內(nèi)涵

用物理鏈路，通過計算機技術(shù)將各單獨的工作站、單個的主機連接在一起，實現(xiàn)資源共享，為達到通信目的而組成數(shù)據(jù)鏈路，從而使得信息化快速發(fā)展。智能建筑，是在建筑物內(nèi)部，將信息技術(shù)與建筑技術(shù)，依托現(xiàn)代高科技相聯(lián)合起來的建筑。智能建筑，是將建筑物內(nèi)的設(shè)備，在計算機技術(shù)的支配下，實現(xiàn)自動控制的一種先進居住環(huán)境。是建筑技術(shù)與現(xiàn)代社會信息化有機結(jié)合的成果。實現(xiàn)對信息資源在用戶中的信息共享。

2.2 智能化建筑的主要特征

有完整的控制、管理、維護和通信設(shè)施，方便于進行環(huán)境控制、安全管理、監(jiān)視報警，并方便于提升工作效率，刺激引發(fā)人們的創(chuàng)造性。

2.3 智能化建筑的要求

建筑智能化要求有自動化的設(shè)備設(shè)施，高性能的通信系統(tǒng)及友好的人物交互，成為富有柔性化的建筑和自動化的建筑。建筑智能化是電氣與信息技術(shù)，在人類從電氣時代走向信息時代整個過程中相互融合的成果，具有先進的信息接收和動作反饋能力，綜合節(jié)省設(shè)備運行維護費用，可以滿足高效節(jié)能、可以提升工作效率和靈活性，提升建筑物的安全、高效便捷性和智能化水平。建筑智能化是電氣自動化技術(shù)得以發(fā)展延伸的產(chǎn)物，高新技術(shù)的運用，滿足用戶對不一樣環(huán)境功能的需求，從而可以使工作效率大大提升，人員體驗更加友好。

3 電氣自動化在智能建筑中的應(yīng)用

3.1 電氣系統(tǒng)設(shè)計

3.1.1 TN-S系統(tǒng)

該系統(tǒng)屬于低壓配電系統(tǒng)，嚴(yán)格的將中性線和保護接地線分開，是標(biāo)準(zhǔn)的三相四線PE線的接地系統(tǒng)。其中中線和保護地線只在變壓器中性點有共同接地。該系統(tǒng)正常運行過程中，保護地線不帶電，只有中性線帶電，具備可靠的基準(zhǔn)電位，對地面沒有電壓。但接地線不允許短線，其接在金屬外殼的設(shè)備上是安全、可靠的。采用該系統(tǒng)的原因主要考慮的以下幾點：1）通常智能建筑中單相用電設(shè)備多、負(fù)荷大、而其經(jīng)常又是不平衡的，而且中性線帶有隨機電流;2）由于中性線帶電，如果將其與保護地線連接在一起然后接到金屬外殼的設(shè)備上，會有很大的危險性，并且會使電子設(shè)備相互干擾，導(dǎo)致無法工作;3）由于智能建筑中有很多精密的電子設(shè)備易受到電磁波干擾、要求考慮防靜電接地等原因，所以采用上述連接方式。

3.1.2 TN-C-S系統(tǒng)

該系統(tǒng)由兩部分組成，一部分是TN-C系統(tǒng)，第二部分是TN-S系統(tǒng)，采用了兩個接地系統(tǒng)，其分界點在中性線和保護地線的連接點上。在智能建筑中，當(dāng)供電由區(qū)域外引電流的時候，常選用該系統(tǒng)。與一般的系統(tǒng)不同，該系統(tǒng)在進入使用前采用TN-C系統(tǒng)，進入處則需要重復(fù)接地，進入后變?yōu)椴捎肨N-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)明顯提高了線路對人員的安全性保證。但此類系統(tǒng)為了使得電子設(shè)備共同獲得一個等電位基準(zhǔn)點，要求系統(tǒng)各自從接地線一點引出，并選擇正確的接地電阻值。

3.1.3安全保護接地

在智能建筑中，由于有很多強電設(shè)備、弱電設(shè)備和非帶電導(dǎo)電設(shè)備及構(gòu)件的存在，所以需要嚴(yán)格的安全保護接地措施。如果沒有安全保護接地，當(dāng)設(shè)備的絕緣損壞的時候，其外殼很容易帶電，人不小心觸碰到此類電氣設(shè)備的時候，很有可能被電擊傷甚至造成危害生命的事故。因此，智能建筑中必須采用安全保護接地設(shè)備。其主要是將電氣設(shè)備不帶電的技術(shù)部分與接地體之間進行金屬連接，將保護地線與智能建筑中的用電設(shè)備進行連接，最好將其附近區(qū)域的金屬構(gòu)件也進行連接，但嚴(yán)禁與中線相連接。

3.1.4 直流與交流的工作接地

直流電工作接地主要考慮到智能建筑內(nèi)有很多計算機、多媒體等大型設(shè)備，其要求電流穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高，以滿足大量信息的傳輸、能量轉(zhuǎn)化等要求。通常采用較大截面的絕緣銅線做引線，將電子設(shè)備直流電接地，并與基準(zhǔn)點相連接。變流電工作接地主要是將變壓器中性點或者中性線接地。其中中性線需采用銅芯絕緣線，并保證其不會外露、不能與其他接地系統(tǒng)混接。

3.1.5 屏蔽接地與防靜電接地

智能建筑中大都需要進行防電磁干擾工作，通常采用屏蔽和正確接地等手段進行。一般將設(shè)備的外殼與保護地線進行連接，要求與保護地線連接的屏蔽管路兩端均進行連接，并盡可能的使室內(nèi)屏蔽多點與保護地線進行連接。除此之外，因進行大量防靜電工作，對室內(nèi)和電氣設(shè)備進行除塵清潔工作。

3.2通信自動化

智能建筑的信息通信系統(tǒng)通過與外部如電話公網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)以及廣電網(wǎng)相連，保證建筑物內(nèi)外部實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像等等的傳輸。通信自動化能為使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服務(wù)，包括語言文本，圖形、圖象及計算機數(shù)據(jù)等多種媒體的通信服務(wù)。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般包括：固定電話通信系統(tǒng)、聲訊服務(wù)通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、多媒體通信系統(tǒng)、視訊服務(wù)系統(tǒng)、電視通訊系統(tǒng)，客戶可自行定義服務(wù)通信方式.調(diào)整通信服務(wù)功能。

3.3樓宇自動化

樓宇自動化是智能建筑的主要組成部分之一，智能建筑通過樓宇自動化系統(tǒng)實現(xiàn)建筑物內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理，為使用者營造一個安全、舒適、高效、經(jīng)濟、便捷的生活工作環(huán)境。樓字自動化系統(tǒng)對整個建筑的所有公用機電設(shè)備，包括建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)，進行集中監(jiān)測和遙控來提高建筑的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護及營運成本。

樓宇自動化系統(tǒng)涉及建筑的空調(diào)、通風(fēng)、電力、照明、防災(zāi)、安全，給排水、車庫管理等設(shè)備與系統(tǒng)，是智能建筑中涉及面最廣、設(shè)計任務(wù)和工程施工量最大的子系統(tǒng)，它的設(shè)計水平和建設(shè)質(zhì)量對智能建筑功能的實現(xiàn)有直接的影響。設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機電設(shè)備的信息進行歸類、分析、采用最優(yōu)化的控制手段，對各機電設(shè)備進行集中監(jiān)控和管理，使設(shè)備始終高效、有序的狀態(tài)下運行，創(chuàng)造安全、舒適、高效的工作環(huán)境，盡量節(jié)省能耗和日常管理費用，從而提高了智能建筑的現(xiàn)代化管理和服務(wù)水平。

4 結(jié)語

電氣自動化在智能建筑的應(yīng)用在我國還是一個新興的技術(shù)領(lǐng)域，隨著更多智能建筑的出現(xiàn)，將有更加先進的技術(shù)補充到這一領(lǐng)域中，使這一技術(shù)更加成熟、完善。

參考文獻：

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