智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用

摘? 要：隨著建筑行業(yè)向著現(xiàn)代化發(fā)展不斷邁進，智能建筑的數(shù)量日漸增多，當前人們越來越傾向于使用智能建筑。智能建筑中，電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計是關(guān)鍵，由于電氣自動化系統(tǒng)包含的內(nèi)容多，在設(shè)計過程中需要考慮各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，以便使電氣自動化系統(tǒng)的各個功能模塊能夠滿足智能建筑的使用需求。基于此，本文從智能建筑的基本概念出發(fā)，探析了電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計要求與其應(yīng)用，這對于指導(dǎo)實際智能建筑設(shè)計具有重要的意義，保障了電氣自動化系統(tǒng)的可靠性。

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

中圖分類號：TU855? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）07-0000-00

智能建筑是在當前信息化發(fā)展背景下逐步衍生出來的一種新型建筑形式，其與傳統(tǒng)建筑有著明顯區(qū)別，如在建筑設(shè)計過程中，需要采用現(xiàn)代化的設(shè)計思維，將信息技術(shù)應(yīng)用于其中，用來提高電氣自動化系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。智能建筑特殊的電氣自動化系統(tǒng)，使得在未來的使用過程中管理與維護都更為便捷，提升了建筑的實用性。為達到最理想的設(shè)計效果，相關(guān)人員在實際設(shè)計工作中，必須采用恰當?shù)脑O(shè)計理念與思維，保障電氣自動化系統(tǒng)的功能與性能。

1智能建筑概述

（1）智能建筑含義。智能建筑是通過信息技術(shù)、計算機技術(shù)等新型技術(shù)將建筑中的不同模塊有效結(jié)合起來的一種建筑形式，具體來說，其以物理鏈路與計算機技術(shù)為載體，在以上技術(shù)條件下，建筑工程中的獨立工作站與主機可有效連接起來，實現(xiàn)資源共享與數(shù)據(jù)集成的作用[1]。因此，從智能建筑的總體發(fā)展趨勢來看，其以信息技術(shù)與計算機技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)為核心，實現(xiàn)了傳統(tǒng)建筑技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效結(jié)合，因此在智能建筑的使用中，很多模塊都可以達到自動化與智能化相控制的目的。（2）智能化建筑特點。在智能建筑中，包含的通信設(shè)備非常多，這些通信設(shè)備的存在是維持正常通信的關(guān)鍵，是電氣自動化中的重要構(gòu)成。智能建筑具備環(huán)境控制、安全監(jiān)測、監(jiān)視報警等功能，可以大大提升建筑的管理效率，改變傳統(tǒng)的人工控制方式。

2設(shè)計的基本要求

（1）電源要求。電氣自動化系統(tǒng)作為智能建筑中的重要構(gòu)成，其在實際設(shè)計過程中，最關(guān)鍵的是保障電源配置的科學性。由于在智能建筑中包含了各種大功率電器，比如，電動機與變頻器等，因此其對電源設(shè)計有著極高的要求，只有保障了電源配置的科學性，才可以滿足這些大功率電器的用電負荷。通常，對I類電源設(shè)計而言，在達到了UPS標準以后，可選用樹干式或者放射式的布設(shè)方式，而對II類電源而言，一般會選用臨近電源設(shè)計方式[2]。（2）控制器要求。電氣自動化系統(tǒng)中，一切控制工作都要由控制器來完成，作為核心構(gòu)成，在控制器的設(shè)計過程中，同樣需要滿足相應(yīng)標準。在保障現(xiàn)場電源可以滿足用電負荷的基礎(chǔ)上，控制器設(shè)計需達到以下標準：現(xiàn)場控制器要維持在安全距離內(nèi)，尤其是要與線路、管道和強電磁干擾環(huán)境維持特定距離，從而保持各種設(shè)備的正常運轉(zhuǎn);如果在現(xiàn)場控制器中使用了PLC控制技術(shù)，在智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，必須進行優(yōu)化設(shè)計，如，預(yù)留余量需在20%以上;控制器設(shè)計時，要同步優(yōu)化和調(diào)整系統(tǒng)的管理方式[3]。（3）布線要求。作為電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，在布線設(shè)計方面同樣有著極高的設(shè)計要求，電源布線必須要從建筑工程的實際情況出發(fā)。比如，在網(wǎng)絡(luò)通信線路的布設(shè)過程中，除了要滿足基本的布線標準，還需要盡量遵循靈活性要求，使布設(shè)的信號線能夠有對應(yīng)的電纜來加以控制，通過布線優(yōu)化來提升電氣自動化系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。

3智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

智能建筑作為新型建筑模式，有效實現(xiàn)了信息技術(shù)與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的有效結(jié)合，通過智能建筑的構(gòu)建，可以為用戶提供更為安全、舒適的建筑環(huán)境，尤其是電氣自動化作為智能建筑中的核心構(gòu)成，其完全滿足了辦公自動化、管理智能化的要求。（1）中央工作站系統(tǒng)。在整個電氣自動化系統(tǒng)中，中央工作站的作用相當于“人腦”，可以對傳輸?shù)狡渲械娜啃畔⑴c數(shù)據(jù)加以有效處理，進而在此基礎(chǔ)上開展相應(yīng)監(jiān)測、運算工作。一般情況下，中央工作站中主要包括主機、打印機和顯示器，這些設(shè)備都可以直接與以太網(wǎng)連接，進而保障各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憬菪?，更好地完成對整個建筑的監(jiān)測。（2）給排水系統(tǒng)設(shè)計。在現(xiàn)代化建筑中，給排水系統(tǒng)作為其關(guān)鍵構(gòu)成部分，關(guān)系著人們在建筑使用時的給水、排水的便捷性。一般情況下，給水方式主要以水泵、高位水箱和氣壓罐為主，而排水中主要是借助于重力流直接排放的方式，如果存在泵房設(shè)計，可以直接通過集水坑、潛污泵將污水直接排放于室外[4]。如果在建筑工程中設(shè)計的是水泵給水方式，為保持給水的順利，往往需在緩沖池內(nèi)進行液位傳感器的設(shè)計，并要保持液位傳感器的數(shù)量為3，通過這些傳感器來監(jiān)測是否存在溢流情況、水量與最低報警水位之間的差異。當然，水壓傳感器同樣是關(guān)鍵組件，此設(shè)計可以使恒壓供水頻泵維持在正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下。一旦水壓傳感器在監(jiān)測和感應(yīng)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，系統(tǒng)就會自動向有關(guān)人員發(fā)送報警信息，進而來進行設(shè)備參數(shù)的調(diào)整。（3）照明控制系統(tǒng)。智能建筑中的各類設(shè)備眾多，這些設(shè)備在運行時的電量需求大，因此，在電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計中，同樣需要加強對照明控制系統(tǒng)的設(shè)計，既要使照明控制系統(tǒng)滿足建筑內(nèi)基本的照明需求，同樣能夠達到自動控制目的。智能建筑內(nèi)，照明控制系統(tǒng)在運行過程中，對各種照明設(shè)備設(shè)施的控制是由計算機技術(shù)來實現(xiàn)的，這種智能化控制方式能夠有效降低照明時的電能消耗，使照明費用有所降低。此外，自動化照明控制系統(tǒng)還能夠?qū)Ω鞣N照明設(shè)備與設(shè)施實現(xiàn)遠程控制。（4）通風與空調(diào)控制系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)作為電氣自動化系統(tǒng)中的重要構(gòu)成，其系統(tǒng)構(gòu)成非常復(fù)雜，主要以熱源、前端設(shè)備、冷源為主，通過對空調(diào)系統(tǒng)的自動化控制，可以凈化室內(nèi)空氣，為人們創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境。建筑通風系統(tǒng)主要以局部通風與全部通風為主，由于其為電氣自動化控制系統(tǒng)，因此自動化模塊可以有效對系統(tǒng)中的各種設(shè)備設(shè)施加以有效監(jiān)測與控制。總之，通風與空調(diào)控制系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜，自動化控制模塊使得系統(tǒng)具備了更高的穩(wěn)定性與可靠性。（5）變配電監(jiān)控系統(tǒng)。智能建筑中對供電系統(tǒng)的設(shè)計要求較高，要滿足建筑的電力使用需求，往往需進行備用電源設(shè)計，使在突然停電時可以及時啟動備用電源。因此在供電系統(tǒng)中，變配電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計非常關(guān)鍵，這一系統(tǒng)可以對各種電力設(shè)施與設(shè)備的運行狀態(tài)、參數(shù)等監(jiān)測。由于該監(jiān)測是實時的，因此在一定程度上可以及時進行電力設(shè)備設(shè)施的潛在故障識別，降低故障發(fā)生時對系統(tǒng)造成的損失。變配電監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場控制器是核心構(gòu)成，這一控制器可以有效對各種設(shè)備進行控制，即使在中央監(jiān)控計算機出現(xiàn)了故障以后，現(xiàn)場控制器同樣可以保持正常運行狀態(tài)。

4結(jié)語

近年來，我國智能建筑逐步增多，作為一種新型建筑結(jié)構(gòu)，在智能建筑形成階段，對電氣自動化系統(tǒng)有著極高的設(shè)計要求，有關(guān)設(shè)計人員必須要從實際需求出發(fā)，根據(jù)智能建筑的特征與功能，保障電氣自動化系統(tǒng)的功能與性能符合現(xiàn)實需求，并進一步提升智能建筑的實用性。

參考文獻

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收稿日期：2020-06-06

作者簡介：沈向輝（1976—），男，山東濟南人，本科，工程師，研究方向：電氣技術(shù)、自動化。

Design and Application of Electric Automation System of Intelligent Building

SHEN Xianghui

（Jinan Urban and Rural Development Service Center， Jinan Shandong? 250000）

Abstract：With the continuous development of the construction industry towards modernization， the number of intelligent buildings is increasing day by day， and people are increasingly inclined to use intelligent buildings. In the intelligent building， the design of the electrical automation system is the key. Because the electrical automation system contains a lot of content， the coordination between the various subsystems needs to be considered in the design process， so that the various functional modules of the electrical automation system can meet the requirements of the intelligent building. Usage requirements. Based on this， this article starts from the basic concept of intelligent buildings and explores the design requirements and applications of electrical automation systems. This is of great significance for guiding the design of actual intelligent buildings and guarantees the reliability of electrical automation systems.

Keywords： intelligent building; electrical automation system; design; application