論述電氣工程及其自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

王宏梁

摘 要：智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用， 為建筑行業(yè)科技化發(fā)展提供了巨大的助力。在智能建筑電子自動化系統(tǒng)當(dāng)中， 包含給排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、照明和動力系統(tǒng)等多種結(jié)構(gòu)， 在各個系統(tǒng)設(shè)計期間， 需要綜合分析建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)， 合理配置系統(tǒng)設(shè)備， 提高系統(tǒng)設(shè)計的合理性， 保證系統(tǒng)應(yīng)用的有效性。本文對智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：智能建筑;?電氣自動化系統(tǒng);?設(shè)計及應(yīng)用

建筑工程在設(shè)計方面，應(yīng)用智能化、自動化技術(shù)規(guī)劃建筑功能系統(tǒng)，有效提高了建筑工程結(jié)構(gòu)的使用性能、質(zhì)量，推動建筑行業(yè)向現(xiàn)代智能化發(fā)展的方向靠攏。智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用就是現(xiàn)代建筑先進(jìn)化發(fā)展的重要體現(xiàn)，但是建筑結(jié)構(gòu)對電氣自動化系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求較高，還需要對智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用進(jìn)行深入研究，以促進(jìn)設(shè)計及應(yīng)用有效性強化實現(xiàn)。

一、智能建筑定義

智能建筑的高速發(fā)展離不開信息技術(shù)的支持，其主要是通過先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，將各個物理鏈路的獨立運行單元逐漸的連接起來，從而實現(xiàn)全面的資源共享，保持通訊的順暢性。智能建筑中融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)以及自動化控制技術(shù)等，發(fā)揮出各種技術(shù)的優(yōu)勢，從而可以實現(xiàn)建筑技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合，通過計算機技術(shù)的應(yīng)用可以更好的實現(xiàn)自動化控制，滿足人們的日常生活需要。

二、電氣自動化的優(yōu)勢

（一）高效監(jiān)控

自動化控制技術(shù)融入到智能建筑中，管理人員的日常工作變得更加簡單、高效，只需要通過先進(jìn)的設(shè)備來實現(xiàn)全面的數(shù)字化監(jiān)控即可，通過系統(tǒng)直接將所獲取的信息傳輸?shù)娇刂浦行?，并在中心?nèi)進(jìn)行高效的控制，及時發(fā)現(xiàn)問題。

（二）高聯(lián)動性

建筑工程的復(fù)雜性比較高，其中包含多個系統(tǒng)，照明、消防、空調(diào)等都是必不可少的組成部分，傳統(tǒng)的建筑工程項目往往因為其聯(lián)動性較差，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致整個工程項目無法順利的實施。而將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到建筑工程之后，能夠提升整個系統(tǒng)的聯(lián)動性，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動識別、判斷，對出現(xiàn)的做出正確的反應(yīng)。

（三）安全性強

智能建筑應(yīng)用自動化技術(shù)之后，利用自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，可以大大提升整個系統(tǒng)運行的安全性，及時發(fā)現(xiàn)異常問題，有效地將存在的故障問題解決。

三、智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計思路分析

智能建筑電氣自動化系統(tǒng)是建筑整體結(jié)構(gòu)的一部分，因而需要保證系統(tǒng)設(shè)計與建筑結(jié)構(gòu)的相容性，并且還需要保證自動化系統(tǒng)設(shè)計的各項參數(shù)符合建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)的要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因而智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計時需要綜合建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)自身兩方面的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)制定設(shè)計思路，下面對其設(shè)計思路進(jìn)行分析。

（一）系統(tǒng)電源設(shè)計思路

智能建筑電氣自動化系統(tǒng)電源是整體系統(tǒng)運行用電供應(yīng)的重要結(jié)構(gòu)，自動化系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)備較多，用電需求較大，供電設(shè)備的性能與電能傳輸功能較強，電源需要同步滿足供電設(shè)備對電源電量獲取的需求。目前智能建筑電氣自動化系統(tǒng)電源分為兩大類，其一是電源與系統(tǒng)USP設(shè)備進(jìn)行連接，要求滿足設(shè)備放射式或樹干式供電需求，這種設(shè)計模式就具有格式化的特點，按照USP設(shè)備的供電模式來設(shè)置相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的電源結(jié)構(gòu);其二，電源的位置要采取就近原則，在靠近供電裝置的區(qū)域設(shè)置電源，根據(jù)供電設(shè)備控制器的電源要注意電源持續(xù)輸出電能的時限，時限最低為72h，并且還要保證電源持續(xù)輸電時間的可延長性，從而保證系統(tǒng)供電質(zhì)量。

（二）系統(tǒng)控制器設(shè)計思路

電源設(shè)計完成后要對系統(tǒng)電源控制器進(jìn)行合理的設(shè)計。首先，對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的管道、線路等結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面掌握，控制器要與這些結(jié)構(gòu)保持距離，避免互相干擾，保證相互干擾結(jié)構(gòu)運行的獨立性。其次，控制器輸出、出入電量、電壓、電頻等參數(shù)需要根據(jù)智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行明確，保證控制器運行參數(shù)滿足建筑系統(tǒng)用電需求，保證供電運行質(zhì)量，參數(shù)值設(shè)定需要高于標(biāo)準(zhǔn)值，預(yù)留供電運行波動空間。最后，控制器設(shè)計的位置要相對集中，并滿足用電的便捷性，并同步做好控制器的防護(hù)處理，控制器設(shè)備的選用要注重性價比優(yōu)化。

（三）系統(tǒng)布線設(shè)計思路

系統(tǒng)布線設(shè)計對系統(tǒng)整體運行效果影響較深，系統(tǒng)中線路布置包括網(wǎng)絡(luò)通訊線路、信號傳輸線路等，布線設(shè)計需要注重線路分布方式選擇、連接性能、電線電纜選擇等。首先，根據(jù)自動化系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)規(guī)劃信息，對網(wǎng)絡(luò)通訊線路進(jìn)行設(shè)計，保證線路的順暢性和防干擾能力。其次，選擇品質(zhì)優(yōu)良的電線電纜，要求能夠滿足系統(tǒng)運行的需要，線路分布的方式，常用的有分槽和分管，信號傳輸線路需要保證獨立性，避免信息傳輸混亂問題出現(xiàn)。最后，布線連接的部位處理是設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵，連接部位是線路運行狀態(tài)保障的直接影響因素，需要設(shè)置專門的導(dǎo)線進(jìn)行連接處理。

四、智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

（一）給排水系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

建筑工程中的給排水系統(tǒng)主要包括給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)，均需要通過水泵與傳感器來保持運行。而給水系統(tǒng)通常包括水泵直接給水方式、高位水箱給水方式以及氣壓罐給水方式等。而室內(nèi)排水大多是利用重力流直接進(jìn)行排放的。因此，工作人員在進(jìn)行給排水系統(tǒng)的設(shè)計時，應(yīng)將傳感器安裝在水泵位置，以便對排水系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并控制水泵的運行。與此同時，還應(yīng)通過傳感器來對最低報警水位、溢流情況以及氣泵液位進(jìn)行必要的檢測。

（二）通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

首先，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，通風(fēng)系統(tǒng)是對建筑內(nèi)空氣新鮮度進(jìn)行調(diào)控優(yōu)化，通風(fēng)系統(tǒng)具有智能監(jiān)測功能，對建筑內(nèi)部空氣中的CO與CO2物質(zhì)含量進(jìn)行檢測，當(dāng)這兩種物質(zhì)的含量超過一定標(biāo)準(zhǔn)范圍時，通風(fēng)系統(tǒng)就會自動進(jìn)行建筑外部與內(nèi)部的空氣轉(zhuǎn)換流通，使建筑內(nèi)部空氣保持新鮮、潔凈。其次，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，空調(diào)系統(tǒng)具有調(diào)控建筑內(nèi)部溫度的功能，分為三種結(jié)構(gòu)形式，有集中式、半集中式、局部式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為兩部分，制冷和制熱兩種功能交替使用，功能實現(xiàn)主要依靠風(fēng)機、制冷制熱設(shè)備、閘門等裝置的調(diào)控。目前空調(diào)系統(tǒng)能量消耗量大，節(jié)能環(huán)保成為主要的設(shè)計原則。

（三）供電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

供電系統(tǒng)也是重要組成結(jié)構(gòu)，包括電源、控制器、供電設(shè)備等內(nèi)容。供電系統(tǒng)電能傳輸、轉(zhuǎn)化的各項性能參數(shù)控制是設(shè)計的重點。供電系統(tǒng)應(yīng)用需要保證電壓、電流、供電頻率的充足和穩(wěn)定，同時在系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)有監(jiān)控裝置，利用技術(shù)手段對系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，異常問題出現(xiàn)會發(fā)出警告，然后由管理人員進(jìn)行運行參數(shù)檢查和修正。

（四）照明和動力系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

照明和動力系統(tǒng)是智能建筑能源消耗量最多的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)能環(huán)保理念需要充分運用與系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用當(dāng)中，尤其是高層建筑中照明設(shè)備較多，電梯動能需求量較大。首先，照明系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中，節(jié)能技術(shù)和節(jié)能型照明燈設(shè)備應(yīng)用是系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的主要方法，節(jié)能技術(shù)可以設(shè)置自動控制照明模式，例如聲控、開關(guān)調(diào)控等照明方式，還可以在保證基本照明需求的情況下降低照明系統(tǒng)的亮度，從而節(jié)約照明電量的消耗量，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保效果。

五、結(jié)束語

智能建筑的建設(shè)在我國各地區(qū)城市中均已陸續(xù)開發(fā)，智能建筑中運用多種現(xiàn)代新型技術(shù)和科技設(shè)備，在建筑施工功能和舒適度、安全度優(yōu)化方面，發(fā)揮了不可忽視的作用。智能建筑電氣化系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用，需要保證全面性、合理性，促進(jìn)系統(tǒng)整體運行質(zhì)量、效率及性能的有效提升，并要充分應(yīng)用環(huán)保節(jié)能型技術(shù)和設(shè)備，降低智能建筑自動化系統(tǒng)運行的能源消耗。

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