淺析建筑設(shè)備電氣自動化的設(shè)計與安裝

張春 趙亮

攀鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司 四川 攀枝花 617000

引言

建筑電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)在實(shí)際利用期間，能總體對建筑內(nèi)的電力系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和控制。為促使建筑的智能化發(fā)展，保證整個建筑的安全，提升運(yùn)行效能，建筑電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)發(fā)揮十分重要的作用，也是建筑功能建設(shè)中衡量質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)。

1 建筑電氣自動化控制技術(shù)概述

1.1 功能介紹

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化控制技術(shù)也在持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展進(jìn)步，建筑行業(yè)對其的依賴程度也越來越高。自動化控制系統(tǒng)主要是由很多的系統(tǒng)模塊組成，每一個系統(tǒng)模塊都在這個自動化控制系統(tǒng)中具有極其關(guān)鍵的作用。自動化控制的整個系統(tǒng)是非常復(fù)雜，內(nèi)部的一些系統(tǒng)模塊甚至需要人手動進(jìn)行操作。在自動化控制系統(tǒng)中的構(gòu)造函數(shù)能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的人為操作程序和系統(tǒng)自動控制的程序進(jìn)行有效的整合。在建筑工程施工過程中，管理人員需要對作業(yè)過程進(jìn)行監(jiān)控，對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行第一時間進(jìn)行改善和處理，保證施工的有效開展[1]。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

電氣自動化控制技術(shù)在提高工程施工效率和質(zhì)量方面起著非常重要的作用，而且還在很大程度上促進(jìn)了建筑工程行業(yè)的發(fā)展。為了確保施工項目的質(zhì)量，需要對自動化控制技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行有效分析。另外，在系統(tǒng)中的特定應(yīng)用程序中有大量的互鎖保護(hù)系統(tǒng)，能夠有效提升電氣設(shè)備系統(tǒng)整體的問題性，并且能夠保證其在工作中的正常運(yùn)行。

2 建筑設(shè)備電氣自動化設(shè)計

2.1 中央控制系統(tǒng)

作為電氣控制的主要部件，中央控制系統(tǒng)能夠直接進(jìn)行能量分配。電源內(nèi)部的配電盤按照最高充電標(biāo)準(zhǔn)配置，集中管理中心配備的不間斷電源，保證建筑電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)的運(yùn)行。在設(shè)計中央控制系統(tǒng)時，需要根據(jù)實(shí)際情況對電氣設(shè)備的總和進(jìn)行控制，用防靜電網(wǎng)保證中央控制室不受干擾，按照至少25m的高度組裝防靜電上層，通過移動樓層或者抗靜電層的設(shè)置，可以將中央控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯著提升。設(shè)計師要按照設(shè)計要求和實(shí)際情況優(yōu)化設(shè)計方案，加強(qiáng)附近現(xiàn)場、施工操作便捷性、成本等各個方面的額考慮，對室內(nèi)外的情況進(jìn)行認(rèn)真的分析，做好照明、空調(diào)、線路等多方面的調(diào)查研究。

2.2 防雷接地

現(xiàn)代建筑所用的電子設(shè)備、布線系統(tǒng)較多，所以為了保證建筑的安全性需要合理設(shè)計防雷接地系統(tǒng)。自動通信系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)都需要進(jìn)行防雷接地處理。通常情況下不需要高壓電阻進(jìn)行防雷接地，要求較高的是抗干擾性，如何避免雷擊損傷建筑物，避免安全事故出現(xiàn)，所以需要采取繩索計量表等設(shè)備避免防雷接地的電子設(shè)備受到干擾和損傷。為了保證建筑設(shè)備系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高效地運(yùn)行，可以在建筑工程中設(shè)置雷電接地裝置，合理設(shè)計防雷接地系統(tǒng)。通常需要按照建筑結(jié)構(gòu)做好避雷器和避雷針的設(shè)計要安裝，形成多個角度保護(hù)系統(tǒng)，分散多個面和層次的光纖。高層建筑中電磁無法干擾到此系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)備穩(wěn)定、安全運(yùn)行的效果[2]。

2.3 安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地可以通過電氣設(shè)備中沒有電的金屬部位，將接地體與金屬進(jìn)行有效的連接，再利用安全保護(hù)接地將智能化樓宇中需要用電的設(shè)備與附近的金屬部件進(jìn)行連接。智能化樓宇中的弱點(diǎn)設(shè)備與強(qiáng)電設(shè)備都需要使用安全保護(hù)接地措施，防止因?yàn)樵O(shè)備外部絕緣體的損而給人們帶來安全隱患。一般來說，人身體中的電阻比接地電阻大，因此，一般情況下，安全保護(hù)接地設(shè)備的電壓都較低，人體接觸之后也不會有太大的電流產(chǎn)生，人的身體也不會因此受到傷害，在利用安全保護(hù)接地提升電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候，也能有效提高其安全性。

2.4 供電設(shè)計

供電系統(tǒng)是電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容，其對于整個自動化系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有深刻影響。在智能建筑供電系統(tǒng)電氣自動化設(shè)計中，應(yīng)從現(xiàn)場控制器、執(zhí)行器、傳感器三個層面進(jìn)行供電單元的有效設(shè)計。就現(xiàn)場控制器而言，其主要是在接受中央控制器指令后，通過計算機(jī)分析相關(guān)數(shù)據(jù)，并完成供電系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)單元指揮的過程?，F(xiàn)階段，現(xiàn)場控制器的功能控制效果得到了有效優(yōu)化，如一旦中央控制器系統(tǒng)無法執(zhí)行工作，則現(xiàn)場的控制器會獨(dú)立運(yùn)作，這確保了供電系統(tǒng)的安全可靠性。執(zhí)行器位于電氣自動化系統(tǒng)的末端，其是風(fēng)量、電量調(diào)節(jié)的主要閥門。實(shí)際控制中，獲取電氣運(yùn)行參數(shù)是整個供電系統(tǒng)自動化控制的關(guān)鍵，通常對于電氣參數(shù)的獲取主要是通過各種類型的傳感器實(shí)現(xiàn)的，這些傳感器不僅包含溫度傳感器，而且涉及電流傳感器、電壓傳感器等。樓層間供電系統(tǒng)是智能建筑供電系統(tǒng)電氣自動化設(shè)計的重要內(nèi)容，其包含了兩大主要模塊的設(shè)計。中心機(jī)房是樓層間供電系統(tǒng)自動化設(shè)計的核心，其包含了核心設(shè)備室、配線架以及外線接入設(shè)備等諸多單元；配線間設(shè)計是樓層間供電的重要內(nèi)容，通過各樓層間的線路并聯(lián)，能達(dá)到持續(xù)供電的作用[3]。

3 建筑電氣自動化系統(tǒng)安裝的施工技術(shù)

3.1 遠(yuǎn)程處理機(jī)安裝技術(shù)

該技術(shù)主要是利用很多的監(jiān)控以針對內(nèi)部的空調(diào)機(jī)組。在每個單位和每個體系之間的通訊，都需在相同的裝配上安裝不同的處置單位，以促使整個監(jiān)控體系的完成。尤其是在每個處理單元RPU安裝到機(jī)房的內(nèi)部和附近區(qū)域，并且還需加強(qiáng)對空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)內(nèi)輸入和輸出位置的有效控制，增加對水位信號與水流量計之間的結(jié)合，這樣不僅能全方位的分析空調(diào)機(jī)組，也能更加精準(zhǔn)的掌控其位置。不僅如此，還要為其留出25%的處理單元接口，這樣在日后安裝中也將更加方便。

3.2 輸出設(shè)備安裝技術(shù)

在對風(fēng)閥箭頭、電動閥門箭頭進(jìn)行安裝時，要確保且按照風(fēng)門、電動閥門開閉以及水流的方向進(jìn)行安裝，使整體更加一致，在實(shí)際安裝前可先進(jìn)行模擬動作。如在實(shí)際安裝期間發(fā)現(xiàn)電動閥門的口徑和管道的口徑不一致，可使用漸縮管件閥門口徑二個檔次且給予詳細(xì)計算，保證能滿足一定的設(shè)計要求。在對電動和電磁調(diào)節(jié)閥進(jìn)行安裝時要保證其安裝在回水管上。電氣自動化系統(tǒng)在建筑日常安裝中，要按照具體的安裝策略予以總體的全面分析，還需要結(jié)合具體的設(shè)計規(guī)范和施工要求保證安裝工作的有效完成。在具體安裝過程中，還需結(jié)合地點(diǎn)的具體情況保證系統(tǒng)安裝質(zhì)量符合實(shí)際要求[4]。

3.3 對變、配電裝置系統(tǒng)的質(zhì)量控制

在建筑施工的過程中，對于電氣自動化設(shè)備安裝環(huán)節(jié)最重要的即是變、配電裝置的安裝。這就要求相關(guān)技術(shù)人員對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)有充分了解的基礎(chǔ)之上，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量管理與安全管理規(guī)則，確保在安裝過程中的質(zhì)量安全。在進(jìn)行變、配電裝置的安裝之前，需對安裝環(huán)境與安裝過程中可能會出現(xiàn)的情況進(jìn)行綜合考慮，做好充分的準(zhǔn)備工作。還需對進(jìn)場變、配電設(shè)備的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行核對，以判斷是否可滿足超高層建筑的施工要求，嚴(yán)格把控設(shè)備質(zhì)量。在安裝之時，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求與設(shè)計圖紙進(jìn)行安裝操作，以防出現(xiàn)操作混亂的情況。在安裝過程中的同時也需對動態(tài)操作流程的質(zhì)量控制進(jìn)行嚴(yán)格管理，包括設(shè)備安裝的整個流程，使安裝操作失誤的發(fā)生率降到最低。在變、配電裝置安裝完畢之后，還需專業(yè)人員對設(shè)備進(jìn)行相對應(yīng)的功能測試，保證各級設(shè)備相互間的保護(hù)機(jī)制運(yùn)行良好，各設(shè)備間的開關(guān)相互獨(dú)立，以免造成電路事故而發(fā)生重大安全事故。

3.4 監(jiān)控技術(shù)

在我國建筑行業(yè)的發(fā)展中，對施工設(shè)備的有效監(jiān)控也是非常重要的。隨著計算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展完善，設(shè)備的監(jiān)控和檢測能力也在不斷地提升，主要表現(xiàn)在以下三個方面：首先，對系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用程序進(jìn)行優(yōu)化和升級，不斷提高監(jiān)控設(shè)備的性能。其次，由于系統(tǒng)中監(jiān)控技術(shù)性能的不斷提高，能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)整體實(shí)時監(jiān)控的目的，有效推進(jìn)了檢測系統(tǒng)運(yùn)行中的安全性。最后，新型控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在系統(tǒng)工程中的有效應(yīng)用不僅可以達(dá)到對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的目的，還能夠有效地推進(jìn)自動化控制技術(shù)的發(fā)展[5]。

3.5 通信系統(tǒng)

在智能建筑使用的過程中，其通信系統(tǒng)是核心部件，通信系統(tǒng)的應(yīng)用水平也直接反映智能建筑的實(shí)際應(yīng)用水平。在進(jìn)行智能建筑的通信系統(tǒng)建設(shè)時，首先要發(fā)揮局域網(wǎng)和計算機(jī)等終端設(shè)備的重要作用，構(gòu)建完善的通信系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)智能建筑應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、信息交換等相關(guān)功能，滿足智能建筑不同用戶的使用要求。同時，在智能建筑工程中通信系統(tǒng)還包括IP通信和衛(wèi)星通信等技術(shù)的應(yīng)用，這些技術(shù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動化的重要體現(xiàn)。當(dāng)智能建筑的內(nèi)部通信效率得到提高時，能夠更有效地滿足用戶的使用要求，為用戶提供具有針對性的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)針對性的管理。例如，在智能建筑中故障監(jiān)測技術(shù)是智能化的重要體現(xiàn)，然而這種故障監(jiān)測主要依賴數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，通過數(shù)字分析和信息傳送能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，做到早預(yù)防，在故障發(fā)生以后能夠及時對設(shè)備故障進(jìn)行檢修，提取相關(guān)數(shù)據(jù)，明確指出相應(yīng)故障部位及故障類型，提高故障維修效率。

3.6 建筑供配電智能化管理

建筑工程中供配電系統(tǒng)作為重要的構(gòu)成部分，為多種設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行提供動力支持和供電保障，應(yīng)用智能化技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)控建筑的供配電系統(tǒng)，對區(qū)域內(nèi)每戶用電量進(jìn)行自動統(tǒng)計，并且展開適時的調(diào)整工作。智能配電系統(tǒng)的自動檢測功能較強(qiáng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)短路、漏電等安全隱患問題，強(qiáng)化了建筑供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。運(yùn)用自動化與智能化技術(shù)，為建筑電氣工程的現(xiàn)代化建設(shè)提供完善的技術(shù)保障，快速檢測故障問題，降低了人工方式下投入建筑電氣工程中作業(yè)的時間，減少建筑電氣工程可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失和成本投入，運(yùn)用自動化智能化技術(shù)，保證了建筑工程符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求[6]。

4 結(jié)束語

對建筑工程而言，電氣自動化設(shè)備的安裝是一項技術(shù)要求高，且相對復(fù)雜的工程項目，電氣自動化技術(shù)的使用使建筑工程施工的安全問題得到了有效改善，而且還具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，其項目工程質(zhì)量的高低直接影響著整體建筑工程項目的質(zhì)量。因此，為了進(jìn)一步提升用戶使用感受，提高其生活環(huán)境的安全性與舒適性，施工人員需嚴(yán)格按照操作流程與設(shè)計要求來進(jìn)行，相關(guān)部門與技術(shù)人員應(yīng)不斷對電氣自動化設(shè)備安裝的質(zhì)量控制力度進(jìn)一步加強(qiáng)，從而達(dá)到優(yōu)化高層建筑性能的目的。