論建筑電氣自動化在現(xiàn)代建筑中的運用

吳志剛

【摘 要】隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種現(xiàn)代化的現(xiàn)代建筑不僅能夠為人們提供智能化的生活空間，而且也能夠節(jié)約能源資源，促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代建筑中，電機系統(tǒng)包括電梯、空調(diào)、通風(fēng)、照明、給排水、以及變配電等相關(guān)系統(tǒng)，所以通過對電機系統(tǒng)進行合理的優(yōu)化，能夠促進資源節(jié)約，保證現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；建筑電氣工程；可持續(xù)發(fā)展

目前，電氣自動化在很多的領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，包括電氣自動在現(xiàn)代建筑的應(yīng)用。本文以電氣自動化在現(xiàn)代建筑應(yīng)用的角度論述，旨在促進我國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。

1現(xiàn)代建筑電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用原則

1.1滿足建筑物的使用

無論選擇什么樣的智能電氣自動化技術(shù)方案，最主要的就是要保證建筑物的功能正常使用，必須滿足建筑物基本的功能和要求才能夠進行設(shè)計，避免單純的為了追求而破壞建筑物原本的使用功能。

1.2滿足經(jīng)濟效益的原則

在建筑電氣設(shè)計的過程中，應(yīng)該充分考慮經(jīng)濟效益，避免為了設(shè)計而忽視經(jīng)濟效益，導(dǎo)致舍本逐末的問題。另外在建筑設(shè)計的同時還應(yīng)該采用先進的、經(jīng)濟的、合理的技術(shù)設(shè)計方案，不能為了追求建筑電氣的采用昂貴的材料，不僅會增加電氣設(shè)計的成本，造成過高的投資，而且也無法充分發(fā)揮出建筑電氣的應(yīng)用需求。

1.3減少能量消耗

在現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計的過程中，必須要減少不必要的能量消耗，只有這樣才能夠真正起到減排的作用。例如在設(shè)計的過程中應(yīng)該盡可能的采用自然光線來代替人造光線，選擇具有效果的燈具等，保證建筑物的基本構(gòu)造和功能實現(xiàn)。還應(yīng)該滿足經(jīng)濟效益和切實節(jié)省能源消耗的原則，在實際設(shè)計的過程中要判斷哪些能量消耗是不必要的，然后根據(jù)需求進行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計。在現(xiàn)代建筑電氣自動化技術(shù)的過程中，應(yīng)該通過科學(xué)合理的方案來有效減少建筑電氣自動化技術(shù)的能量消耗。如果沒有對相關(guān)問題進行重點把握，例如建筑給排水設(shè)備，運輸設(shè)備以及相關(guān)電氣設(shè)備的用電量進行恰當(dāng)?shù)姆治?，很容易?dǎo)致供電設(shè)備的可靠性受到影響。在現(xiàn)代建筑照明與動力干線設(shè)計時，

2現(xiàn)代建筑電氣自動化技術(shù)具體的設(shè)計

2.1變壓器的設(shè)計

為了保證變壓器的正常運行，要充分的考慮變壓器的運行條件，將成本和能源消耗控制在最低，所以在現(xiàn)代建筑變壓器的選擇時應(yīng)該以低能耗材質(zhì)的高效變壓器為主，保證變壓器的負荷率在最佳狀態(tài)的70%-85%左右。由于受到季節(jié)性負荷，很容易導(dǎo)致電能質(zhì)量受到影響，所以可以設(shè)置專用的變壓器來應(yīng)對季節(jié)性的負荷變化，實現(xiàn)靈活投切，保證變壓器經(jīng)濟運行，避免由于輕載運行而造成能源損耗。在現(xiàn)代建筑電氣自動化技術(shù)中，最主要的就是根據(jù)現(xiàn)代建筑物整體的負荷特性進行分析，結(jié)合電機的實際工作環(huán)境以及負荷特點來選擇合適的電動機，避免出現(xiàn)“大馬拉小車”的問題，保證電動機的能源資源消耗與實際要求相一致。此外在應(yīng)用現(xiàn)代建筑電氣自動化技術(shù)的過程中，必須要避免出現(xiàn)電機輕載或空載運行的情況，應(yīng)該改進現(xiàn)代建筑動力設(shè)備的控制方式，例如采用變頻調(diào)速器，在負載的情況下通過變頻的方式自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，保證與負載的變化相適應(yīng)，提高電動機輕載時的運行效率和運行質(zhì)量。通過電動機無功功率就地補償?shù)姆绞綄﹄妱訖C的負載情況，進行就地補償。

2.2樓宇自動化

建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)包括建筑物管理系統(tǒng)，安保系統(tǒng)，能源管理系統(tǒng)等，建筑物管理系統(tǒng)主要針對建筑物內(nèi)部的供電供水，消防供熱等設(shè)備進行實時的監(jiān)控，通過對電子設(shè)備運行的整體故障進行分析，也能夠及時的做出相應(yīng)的調(diào)整，保證各部分的電子元器件運行的整體效率。另外安保系統(tǒng)主要針對門禁系統(tǒng)，防火防盜以及出入口警衛(wèi)等進行恰當(dāng)?shù)墓芾?，通過運用身份識別技術(shù)，遙感技術(shù)和閉路電視共同組建了身份信息識別的管理系統(tǒng)，可以有效的針對外來訪問人員進行身份識別，避免不法分子進入到建筑內(nèi)部。而能源管理系統(tǒng)最主要的就是，針對建筑物內(nèi)部的實時空間環(huán)境進行探測感知，通過對于能源進行自動化的管理，可以保證室內(nèi)的環(huán)境更加符合人類居住的需求，也能夠減少能源資源的消耗，最大限度上保障建筑的整體利益。在現(xiàn)代建筑中通過運用通信自動化技術(shù)，能夠保證各個單元之間進行自動信息的傳達，提高了智能建筑信息處理的效率。例如通過對于語言圖像文字?jǐn)?shù)據(jù)之間的智能傳輸，可以及時的將信息告知業(yè)主，完成各種操作。

2.3減少線路損耗

在電力傳輸過程中，由于各種各樣的因素，所以線路損耗無法避免，但是可以通過恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計來減少線損。當(dāng)電流從線路中流通時，由于不同的線路材質(zhì)以及負荷會造成一定的功率損耗，所以必須要保證電網(wǎng)的功率因數(shù)得到全面提升，選擇更好的材質(zhì)，盡可能減少線路中的電阻，避免電網(wǎng)無功功率。在降低線損的過程中，必須要合理的規(guī)劃線路路徑，通過減少跨越長度的方式能夠減少電能損耗，這就要求在建筑電氣線路設(shè)計的過程中，必須要對走線情況進行充分的了解和把握，制定出合理的線路，避免為后續(xù)的施工造成影響。通過增大線路截面積、利用季節(jié)協(xié)調(diào)線路負荷的方式來減少線路損耗。增加導(dǎo)線截面能夠保護在流量熱穩(wěn)定，而且也能夠有效減少線損，在季節(jié)性供電線路中通過對空調(diào)使用線路或者供暖使用線路進行改造，并且作為日常使用電路，在春秋季節(jié)不供暖，不使用空調(diào)時能夠減少線路降低電阻。

2.4照明的設(shè)計

在現(xiàn)代智能建筑中照明的設(shè)計可以直接有效的減少能源資源消耗。在照明系統(tǒng)設(shè)計時，必須要保證足夠的照明數(shù)量和質(zhì)量，也能夠避免產(chǎn)生熱損耗和電損耗，通過將自然光源與人工光源進行合理的應(yīng)用，滿足設(shè)計場所的實際使用要求，對建筑內(nèi)外的自然光線進行充分的設(shè)計，通過選擇低能耗的燈具，或者是改進燈具的控制方式，做到人走燈滅，這樣也可以減少能源消耗。在照明設(shè)計時必須要與綠色照明理念進行結(jié)合，除了需要保證照明效果之外，還應(yīng)該滿足人們在照明環(huán)境中的心理舒適感受，保證使用者的身心健康，避免照明光度過強或者過弱，影響人們的正常使用。在照明工程設(shè)計時，必須要與建筑人員進行溝通與協(xié)調(diào)，充分運用現(xiàn)有的資源和技術(shù)，最大程度上滿足設(shè)計改造，保證經(jīng)濟效益和使用效益相結(jié)合。

2.5運用新型技術(shù)，減少電能消耗

從目前來看，集中式供電由于發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模比較大而且距離用戶的位置非常遠，這樣就導(dǎo)致在電力運輸?shù)倪^程中增加了電力的損耗，而通過改進供電方式，采用分布式供電技術(shù)，可以更加近距離的進行供電，并且獨立的輸出電熱或者冷系統(tǒng)，通過分布式供電的方式能夠有效降低電能的損耗，而且由于分布式技術(shù)，發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模比較小，可以及時的針對系統(tǒng)運行進行調(diào)控與維護，保證電氣更加的靈活，而且通過分布式供電也能夠充分的運用可再生能源發(fā)電，實現(xiàn)了電力能源的節(jié)約。由于電氣在運行的過程中分為高峰期和波谷期，通常來說用電高峰處于白天而在夜間用電需求量急劇下降，可以通過積蓄夜間的供電電能來為白天波谷期提供支持，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)電氣功能的質(zhì)量和效率。

3結(jié)束語

隨著人們對于居住環(huán)境和建筑物功能要求的提高，防火、排水、空調(diào)、照明、配供電等自動化控制水平的高低已經(jīng)成為了衡量現(xiàn)代建筑的標(biāo)準(zhǔn)之一，當(dāng)然建筑電氣工程自動化作為現(xiàn)代建筑的核心技術(shù)也面臨著很多的挑戰(zhàn)，電氣工程師應(yīng)綜合多方面的技術(shù)來以綠色節(jié)能，安全可靠，豐富多彩為目標(biāo)對自動系統(tǒng)進行進一步的探索和優(yōu)化，將我國建筑產(chǎn)業(yè)推向新的高度。

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