智能建筑電氣工程及自動化技術(shù)

陳素遠(yuǎn)

摘要：隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑電氣系統(tǒng)也被提出了更為嚴(yán)格的要求。本文闡述了智能建筑電氣自動化的概念和應(yīng)用優(yōu)勢，通過配電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)以及故障監(jiān)控診斷系統(tǒng)幾個方面著重探討了電氣工程及自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用路徑，旨在為相關(guān)工作人員提供理論性的參考依據(jù)，確保建筑智能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能建筑;電氣工程;自動化技術(shù)

智能建筑即是借助自動化技術(shù)、建筑技術(shù)以及信息技術(shù)等專業(yè)手段為用戶提供更為舒適、便利、高效的生活空間，確保資源的最優(yōu)化利用。其中，電氣工程及自動化技術(shù)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，屬于智能建筑中的核心組成部分，所以筆者就此展開討論和分析，目的完善電氣運(yùn)行體系，提高資源利用率。

1智能建筑電氣自動化概述

所謂建筑電氣自動化，即是通過綜合控制系統(tǒng)連接各種電氣設(shè)備，實時監(jiān)控并調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀況，打破了傳統(tǒng)人為作業(yè)在時間和空間上的雙重局限性，使建筑得到自動化監(jiān)管，確保內(nèi)部各個系統(tǒng)的有效銜接和正常運(yùn)行。建筑電氣自動化產(chǎn)生的原因在于市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使人們開始注重享受生活，但傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段需求，所以智能建筑與電氣自動化的融合是新時代的產(chǎn)物，具有良好的前景。

2智能建筑中電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

電氣及自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，實時監(jiān)控。眾所周知，建筑中線路復(fù)雜，電氣系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，牽一發(fā)而動全身，由此帶來的安全隱患要不容忽視。由于人為監(jiān)督管理存在一定的局限性，難以確保故障診斷或事故發(fā)現(xiàn)的實效性，而電氣及自動化技術(shù)既能及時反饋電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀況的相關(guān)信息，又能為維護(hù)人員提供可靠的參考數(shù)據(jù)，為建筑設(shè)備或線路的排故奠定良好的基礎(chǔ)，所以應(yīng)提高電氣自動化技術(shù)在建筑系統(tǒng)中的利用率，避免安全事故的發(fā)生。其次，設(shè)備控制。工作人員可通過控制系統(tǒng)下達(dá)指令，連接設(shè)備可識別指令并執(zhí)行操作，有效提升工作效率，避免人為操作存在的誤差或疏忽情況。與此同時，在設(shè)計智能建筑時應(yīng)加強(qiáng)自動化基礎(chǔ)建設(shè)，加強(qiáng)系統(tǒng)與控制機(jī)房之間的有效連接，確保數(shù)據(jù)資源的有效利用，再通過本地控制和遠(yuǎn)程控制雙管齊下，使設(shè)備命令的傳達(dá)效率更高，速度更快。最后，優(yōu)化設(shè)計。此環(huán)節(jié)主要應(yīng)用于建筑設(shè)計階段，由于電氣管線之間錯綜復(fù)雜，若方案不夠合理將直接影響到使用效果，而且還可能存在安全隱患，甚至需要二次返工，在無形之中增加了建筑成本，所以可利用計算機(jī)技術(shù)建模，確保方案的適應(yīng)性，使電氣工程得到優(yōu)化使用。

3智能建筑中電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用手段

3.1配電系統(tǒng)。智能建筑中存在多種電氣設(shè)備和復(fù)雜管線，管理系統(tǒng)能遠(yuǎn)程操控自動化系統(tǒng)實現(xiàn)供斷電或切換電。相應(yīng)的自動化設(shè)備有遠(yuǎn)距離感應(yīng)器、電子感應(yīng)設(shè)備等，能利用換向閥切換開關(guān)，實現(xiàn)電力的調(diào)度，有效提高電力系統(tǒng)管理效率。同時，在選擇電纜時多使用光纖通信線路，原因在于傳統(tǒng)電力線纜穩(wěn)定性較弱，運(yùn)行效率較低，所以智能建筑中多采用全自動化裝置，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控線纜的運(yùn)行效果，一旦出現(xiàn)非法竊電行為能及時發(fā)現(xiàn)并采取監(jiān)管措施，降低電力部門的經(jīng)濟(jì)損失，維護(hù)社會的和諧用電環(huán)境。在供電系統(tǒng)中科學(xué)使用自動化技術(shù)還能判斷用戶的電量需求，合理調(diào)配電力資源，使資源得到最大限度的利用，在避免能源浪費(fèi)的同時能提高配置水平，滿足客戶的個性化需求。

3.2通信系統(tǒng)。建筑信息之間的傳遞需要通信系統(tǒng)的支持，而電氣自動化技術(shù)的功能即是確保通信的效率和質(zhì)量，使信息以文字、聲音、圖片等形式交互。傳統(tǒng)的通信形式主要是電話交流，但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給信息傳遞帶來了發(fā)展的契機(jī)，智能建筑之間可以構(gòu)建局域網(wǎng)絡(luò)，在計算機(jī)系統(tǒng)的輔助下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享，網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的所有辦公及電子設(shè)備都能進(jìn)行連接互通，提升數(shù)據(jù)的傳遞效率，使通信系統(tǒng)更滿足用戶的使用需求。電氣圖文系統(tǒng)還可以檢索有價值的數(shù)據(jù)，收發(fā)文字郵件，實現(xiàn)電視會議，利用傳真通信等，節(jié)省大量交流互動的時間，與快節(jié)奏生活頻率相適應(yīng)，確保用戶之間信息往來的實效性。例如會議電視，是通過通信技術(shù)實現(xiàn)各部門之間的跨區(qū)域交流，節(jié)省了占地資源還能保證視頻和音頻信號的有效傳輸，使參會者如同身臨其境，使會議交流互動可以打破面對面的局限性。再如桌面會議即是利用計算機(jī)進(jìn)行交互，兩地的參會人員可以在同一塊黑板上完成信息交互，還能將會議黑板信息打印出來。

3.3防雷系統(tǒng)。雷電是影響高層建筑安全性的重要?dú)淦鳎瑐鹘y(tǒng)高層建筑多利用安裝避雷針來防御雷電，智能建筑在電氣自動化技術(shù)的輔助下提升了防雷質(zhì)量，發(fā)揮了雷電防護(hù)的優(yōu)勢。在接地系統(tǒng)布置完備的情況下，利用計算機(jī)選定避雷帶，共同組建成完備的防雷系統(tǒng)，在傳統(tǒng)接地技術(shù)、分流技術(shù)、等電位連接技術(shù)、內(nèi)部防護(hù)技術(shù)等防雷手段的配合下完善防雷過程，確保樓宇電力及通信設(shè)備的有效防護(hù)。

3.4控制系統(tǒng)。智能建筑中的自動化控制系統(tǒng)主要指樓宇控制系統(tǒng)，涵蓋了通風(fēng)設(shè)施、消防設(shè)施、照明設(shè)施以及給排水設(shè)施等，屬于用戶日常居住和工作所必須的部分，所以自動化技術(shù)的有效應(yīng)用能確保用戶的生活質(zhì)量，使建筑帶來的服務(wù)更為優(yōu)質(zhì)高效。舉個例子，消防設(shè)施與自動化技術(shù)的融合能實時監(jiān)測并傳遞報警信息，一旦建筑發(fā)生火情能立即報警并觸發(fā)消防系統(tǒng)，確保群眾的人身和財產(chǎn)安全。再如智能照明裝置能通過聲音或光線感應(yīng)系統(tǒng)切換工作或休息狀態(tài)，既能確保用戶的使用需求，還能有效節(jié)省電力資源，實現(xiàn)能源的最大化利用，促進(jìn)人與自然的和諧相處。

3.5辦公自動化系統(tǒng)。電氣自動化在辦公系統(tǒng)中的應(yīng)用能節(jié)省大量的人力、財力和物力，充分利用各種信息資源，構(gòu)建智能化業(yè)務(wù)處理、員工管理及輔助決策體系。一般來講，辦公自動化存在三個特性：其一，交互性。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理為單向性，形式是輸入或者輸出，但是辦公自動化實現(xiàn)了雙向性交互，能實現(xiàn)人機(jī)對話，使人為的調(diào)度和控制更為科學(xué)合理。其二，學(xué)科多樣性。辦公自動化系統(tǒng)中除電氣自動化技術(shù)外還包括信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等多學(xué)科內(nèi)容。具體而言，常見的辦公自動化技術(shù)有辦公服務(wù)系統(tǒng)、身份識別系統(tǒng)、信息系統(tǒng)以及物業(yè)管理系統(tǒng)等。辦公服務(wù)即是工作中的文檔管理、賬目處理、計費(fèi)管理及人員管理等內(nèi)容;身份識別系統(tǒng)即是系統(tǒng)密鑰、門鑰等能辨別身份的設(shè)備;信息系統(tǒng)即是能運(yùn)用系統(tǒng)向建筑中的群眾發(fā)起身份采集、查詢、搜索、整合、儲存等指令;物業(yè)管理系統(tǒng)即是有關(guān)部門能即是獲取建筑設(shè)施的運(yùn)行情況，酌情采取維護(hù)和保養(yǎng)措施等。

3.6故障監(jiān)控診斷系統(tǒng)。建筑電氣設(shè)備可能會受到內(nèi)部環(huán)境或外部環(huán)境的影響出現(xiàn)故障情況，若不及時維護(hù)保養(yǎng)將縮短設(shè)備壽命，提高維修成本，影響用戶的正常使用，甚至產(chǎn)生安全隱患。所以，應(yīng)重視電氣設(shè)備的故障監(jiān)測和維護(hù)保養(yǎng)，盡可能將產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失降到最低。電氣自動化技術(shù)能起到故障監(jiān)控作用，還能對設(shè)備產(chǎn)生的異常情況進(jìn)行診斷分析，快速準(zhǔn)確的判斷故障位置，便于維護(hù)人員制定檢修方案，保證系統(tǒng)的健康運(yùn)行]。實際工作中，自動化設(shè)備將連接報警系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)短路、斷路或設(shè)備異常作業(yè)等情況會立即出發(fā)報警，工作人員能立即掌握故障情況。如變壓器出現(xiàn)故障時，維修者可利用診斷系統(tǒng)檢測滲漏油所分解的氣體，以此為依據(jù)判斷故障范圍，最終縮小范圍鎖定故障點(diǎn)并采取科學(xué)有效的處理方案，使電氣設(shè)備能在最短時間內(nèi)恢復(fù)使用，避免影響用戶的正常工作和生活。

4結(jié)論

總而言之，智能建筑涵蓋了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、建筑技術(shù)以及計算機(jī)信息技術(shù)等多個專業(yè)內(nèi)容，為滿足現(xiàn)階段人們的工作和居住需求，利用電氣工程及自動化技術(shù)完善建筑系統(tǒng)銜接，降低事故風(fēng)險發(fā)生頻率，有效節(jié)省人力資源是現(xiàn)代化社會發(fā)展的必然趨勢，能有效推動建筑行業(yè)的創(chuàng)新性轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

喬蓉生.智能建筑電氣安裝中的質(zhì)量監(jiān)控[J].鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科技，2002（9）.

中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司 湖北武漢 430043