于洋
摘要:在開(kāi)展智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化的過(guò)程中,應(yīng)圍繞節(jié)能低耗,密切關(guān)注智能化建筑電氣控制系統(tǒng)和電氣管理系統(tǒng)節(jié)能方案的優(yōu)化與設(shè)計(jì)。科學(xué)設(shè)計(jì)智能化電氣節(jié)能可以為人們的生活、工作提供方便,促進(jìn)能源使用效率提高,使建筑節(jié)能的目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn),推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。電氣設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)環(huán)保技術(shù)的學(xué)習(xí),在開(kāi)展節(jié)能優(yōu)化的過(guò)程中,需要對(duì)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念予以全面落實(shí),獲得最大化的電氣節(jié)能效益。
關(guān)鍵詞:智能建筑電氣設(shè)備安裝技術(shù)具體應(yīng)用
新經(jīng)濟(jì)常態(tài)背景下,為了促使建筑產(chǎn)品真正符合城市居民的需求,建筑設(shè)計(jì)師逐漸將智能化作為建筑發(fā)展的主要方向,積極引入信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能控制技術(shù),引入多樣化的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng),提高建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率。將各類(lèi)現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備運(yùn)用到建筑產(chǎn)品中,會(huì)進(jìn)一步提高建筑電氣智能化系統(tǒng)能源消耗量。在智能建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵,成為整個(gè)社會(huì)節(jié)能降耗目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。
1智能建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的特征
1.1先進(jìn)性特征
科學(xué)技術(shù)水平日益提高,給建筑行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)設(shè)了豐富的契機(jī),一系列先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用于智能建筑領(lǐng)域,技術(shù)的優(yōu)越性得以顯現(xiàn)。其中,自動(dòng)化技術(shù)頗具代表性,在其技術(shù)體系中涵蓋了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)感應(yīng)技術(shù)等多種形式,“技術(shù)合力”尤為突出[1]。
1.2適應(yīng)性特征
依托于自動(dòng)化技術(shù)可以改善電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,也可根據(jù)實(shí)際環(huán)境靈活調(diào)控電氣設(shè)備,適應(yīng)能力較強(qiáng),在相對(duì)苛刻的環(huán)境中依然能夠發(fā)揮出自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
1.3節(jié)能環(huán)保特征
在以往的建筑工程中,電氣設(shè)備普遍存在能耗較大的特點(diǎn),而在自動(dòng)化技術(shù)的深度應(yīng)用之下,提高了電氣設(shè)備的節(jié)能降耗水平,以太陽(yáng)能、風(fēng)能為代表的一系列清潔能源得以使用,減輕了對(duì)傳統(tǒng)電力資源的依賴(lài),在發(fā)揮出電氣設(shè)備功能優(yōu)勢(shì)的同時(shí)減小資源浪費(fèi)量,契合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念[2]。
2智能建筑電氣技術(shù)組成
2.1智能決策支持系統(tǒng)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)應(yīng)用電子互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同工作已經(jīng)非常普及,將計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算整合能力與互聯(lián)網(wǎng)信息快速便捷傳輸技術(shù)應(yīng)用到建筑工程中,能使建筑功能達(dá)到智能化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化的目標(biāo)。如今信息處理已是一種資源開(kāi)發(fā),隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)步,人們各項(xiàng)需求日益提高,龐大的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析要求勢(shì)必也越來(lái)越嚴(yán)格,其中分布式數(shù)據(jù)庫(kù)分析技術(shù)的推廣應(yīng)用,大力促進(jìn)了智能決策新技術(shù)的發(fā)展。將分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用到建筑工程建設(shè)中,其優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯而易見(jiàn)。智能決策系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。將管理和控制有機(jī)結(jié)合,實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑施工過(guò)程,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。一旦施工過(guò)程中出現(xiàn)異常情況,可以進(jìn)行及時(shí)處理,從根本上將提升管理水平和施工效率。
2.2人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)
人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)是由大量的處理單元相互連接而成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)是對(duì)人腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行某種抽象模擬。目前,建筑工程施工具有復(fù)雜、難度大、技術(shù)要求高的特點(diǎn),各種能源消耗、設(shè)備損耗也越來(lái)越嚴(yán)重,智能建筑各種新型功能管理也面臨著諸多困難。為進(jìn)一步提高智能建筑管理的綜合水平,保證所有建筑設(shè)備能在最好的狀態(tài)下運(yùn)行,所有設(shè)備都應(yīng)具有自動(dòng)識(shí)別環(huán)境狀況的能力,有效提高整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制水平。人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的適應(yīng)能力與學(xué)習(xí)能力,可以說(shuō),智能化新型技術(shù)完全可以適應(yīng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求。仿真技術(shù)具有精度高、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),能進(jìn)行自我調(diào)節(jié),最重要的是能減輕自動(dòng)化管理的復(fù)雜程度。此外,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施要求也就相對(duì)較低。
2.3專(zhuān)家系統(tǒng)
專(zhuān)家系統(tǒng)是指應(yīng)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),根據(jù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域一個(gè)或者多個(gè)專(zhuān)家提供的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行推斷判定,模擬人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程,以解決需要處理的復(fù)雜問(wèn)題。專(zhuān)家系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢(shì),目前已推廣應(yīng)用。智能建筑專(zhuān)家系統(tǒng)以知識(shí)庫(kù)為基礎(chǔ),按照控制對(duì)象與控制規(guī)律建立,通過(guò)專(zhuān)家豐富的知識(shí)處理問(wèn)題。與傳統(tǒng)的人工控制管理相比,專(zhuān)家控制系統(tǒng)能使管理決策更趨于精細(xì)化、精確化,提高了智能建筑工程綜合管理水平[3]。
2.4關(guān)于無(wú)專(zhuān)業(yè)智能電氣控制平臺(tái)開(kāi)發(fā)
智能住宅中家用電器的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制是其重要的組成部分,電氣自動(dòng)控制已經(jīng)大力普及,隨著電子技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更新發(fā)展,在遠(yuǎn)程控制上更加趨于智能化,但這只是單獨(dú)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制,商家并沒(méi)有積極參與到智能平臺(tái)中來(lái),系統(tǒng)自動(dòng)化控制水平還需進(jìn)一步提高。但就目前的技術(shù)能力而言,從通信線(xiàn)路、設(shè)備等來(lái)看,操作系統(tǒng)的技術(shù)水平應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題,硬件技術(shù)也完全滿(mǎn)足要求。目前主要在系統(tǒng)工程的集成方面存在空缺,但通過(guò)不斷地開(kāi)發(fā)研究,相信在不久的將來(lái),隨著新技術(shù)的問(wèn)世,家居完全可以實(shí)現(xiàn)智能化控制,人們的生活質(zhì)量將會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化。
2.5關(guān)于設(shè)備接口統(tǒng)一化
目前,專(zhuān)業(yè)設(shè)備接口連接是目前智能建筑設(shè)計(jì)中存在的一個(gè)重要問(wèn)題,這會(huì)給接下來(lái)的設(shè)備安裝和運(yùn)行都帶來(lái)不少困難。智能建筑工程智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不了互聯(lián)共享,與之有著直接的關(guān)系。若想實(shí)現(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)化,還需要相關(guān)部門(mén)出臺(tái)相關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化。
2.6火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)
智能化建筑逐步具有規(guī)模化、高層化的特征,與之適配的電子設(shè)備也更為豐富,在設(shè)備運(yùn)行期間產(chǎn)生大量的熱源,加之現(xiàn)場(chǎng)溫度等環(huán)境因子的影響,容易誘發(fā)火災(zāi)事故,嚴(yán)重影響智能建筑的正常使用??梢?jiàn),適配自動(dòng)化火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)至關(guān)重要,具體需拆分為若干個(gè)子系統(tǒng),包含但不限于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng),根據(jù)各子系統(tǒng)的運(yùn)行需求配套自動(dòng)化設(shè)備,彼此間聯(lián)合應(yīng)用,共同參與到智能建筑的安全防護(hù)工作中。在配套設(shè)備時(shí)要考慮其運(yùn)行穩(wěn)定性特征,即在火災(zāi)發(fā)生后依然可維持正常運(yùn)行的狀態(tài)。在構(gòu)筑火災(zāi)安全防護(hù)屏障后可以增強(qiáng)建筑的安全性,若建筑使用過(guò)程中存在火災(zāi)危險(xiǎn)因素,系統(tǒng)將及時(shí)感應(yīng)并做出警示,視實(shí)際情況采取相應(yīng)的處理措施,從源頭上規(guī)避火災(zāi)事故,為建筑內(nèi)部人員提供安全保障,并避免建筑內(nèi)部各類(lèi)設(shè)施因火災(zāi)而受損的情況[4]。5300E45C-76A9-43C9-B411-8D5264358743
3智能建筑電氣設(shè)備安裝技術(shù)
3.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
(1)調(diào)查設(shè)備功率及負(fù)載。需要對(duì)建筑電氣系統(tǒng)用電設(shè)備涉及的功率及負(fù)債進(jìn)行調(diào)查,借助調(diào)查全面了解用電需求量。根據(jù)負(fù)載大小對(duì)變壓器進(jìn)行選擇,設(shè)計(jì)節(jié)能型供配電系統(tǒng),科學(xué)調(diào)控和調(diào)節(jié)負(fù)載,根據(jù)成本控制對(duì)負(fù)載進(jìn)行科學(xué)分配,選擇的變壓器應(yīng)與驅(qū)動(dòng)負(fù)載的功能相同。(2)合理選擇電纜截面,有效降低電能損耗。使用電阻率不高的導(dǎo)線(xiàn)配置供電系統(tǒng),最大化控制線(xiàn)損,可以適當(dāng)增加導(dǎo)線(xiàn)截面,減少電能傳輸中的線(xiàn)損率。需要對(duì)線(xiàn)路的布局和架設(shè)進(jìn)行優(yōu)化,有效減少迂回線(xiàn)路,確保導(dǎo)向長(zhǎng)度適宜,最大化地控制電能傳輸中的耗損,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。(3)安裝智能化計(jì)量設(shè)備。智能化建筑電氣系統(tǒng)具有自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn),在電力系統(tǒng)中,應(yīng)將智能化計(jì)量設(shè)備作為一種專(zhuān)屬設(shè)備進(jìn)行配置,最大化地發(fā)揮其智能化電能計(jì)量作用,用戶(hù)用電量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)能夠自動(dòng)斷電,同時(shí)給予用戶(hù)提醒,減少電能的不合理浪費(fèi)現(xiàn)象。
3.2照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
照明消耗的能量是智能機(jī)建筑設(shè)備中必須引起重視的一部分。相關(guān)人員需要在設(shè)計(jì)智能化建筑電氣節(jié)能時(shí),重視對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化。電氣設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)與照明系統(tǒng)之間存在緊密聯(lián)系,在節(jié)能優(yōu)化中,一般可以從照明燈具、自然光運(yùn)用兩個(gè)方面入手。(1)合理選用照明燈具,傳統(tǒng)照明不具備節(jié)能減排功能,還會(huì)提高照明工具耗能。選擇照明燈具的過(guò)程中,應(yīng)盡量選用節(jié)能照明,確保所選的照明開(kāi)關(guān)中具有聲控裝置,實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能,節(jié)約投資資金。(2)正確運(yùn)用自然光,如安裝采光井、太陽(yáng)光,降低燈管耗能。
3.3優(yōu)化供水、空調(diào)和通風(fēng)電氣
設(shè)計(jì)工作人員需要著重考慮智能化建筑供水、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),合理設(shè)計(jì)有助于減少能耗。在優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能的過(guò)程中,需要以實(shí)際需求為基礎(chǔ),對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)等用電設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選擇。(1)通風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)在智能化建筑中占據(jù)極為重要的位置,風(fēng)機(jī)設(shè)備的耗能較大,設(shè)計(jì)工作人員需要立足實(shí)際情況選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用的風(fēng)機(jī),保證建筑物中的空氣質(zhì)量,達(dá)到節(jié)能的目的。(2)供水系統(tǒng)。設(shè)計(jì)供水系統(tǒng)的過(guò)程中,需要對(duì)凈化水質(zhì)、節(jié)能環(huán)保的設(shè)備進(jìn)行選擇,在滿(mǎn)足公眾用水需求的基礎(chǔ)上,達(dá)到節(jié)約能源的目的,可以運(yùn)用無(wú)壓供水設(shè)置。(3)空調(diào)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)工作人員需要在選擇空調(diào)設(shè)備時(shí)全面考慮各方面因素,選擇零排放、環(huán)保類(lèi)的空調(diào)?,F(xiàn)階段,水源熱泵空調(diào)應(yīng)用較為廣泛,與其他空調(diào)相比,水源熱泵空調(diào)更節(jié)能[5-6]。
3.4充分利用其他再生資源
電能屬于不可再生能源,在開(kāi)展電氣節(jié)能優(yōu)化的過(guò)程中,可以對(duì)可再生的太陽(yáng)能與風(fēng)能等進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用,通過(guò)在智能化建筑中應(yīng)用可再生資源,有效降低不可再生電能消耗,保護(hù)環(huán)境。目前,在對(duì)建筑電氣進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要考慮再生資源的利用。風(fēng)能和太陽(yáng)能屬于應(yīng)用范圍較廣的再生資源,開(kāi)展電氣節(jié)能優(yōu)化的過(guò)程中,需要注重合理運(yùn)用風(fēng)能及太陽(yáng)能設(shè)備,降低設(shè)備耗能,提升再生資源運(yùn)用效率。在智能建筑中,可以使用各類(lèi)節(jié)能產(chǎn)品,建筑外墻的設(shè)計(jì)中,需要重視對(duì)各類(lèi)節(jié)能材料的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的,對(duì)建筑物質(zhì)量的提升極為有利,為住戶(hù)創(chuàng)設(shè)良好的工作、生活環(huán)境。
3.5質(zhì)量安全監(jiān)控優(yōu)化
(1)優(yōu)化和健全電氣智能化節(jié)能系統(tǒng)的保護(hù)策略。如借助網(wǎng)絡(luò)對(duì)智能保護(hù)裝置進(jìn)行啟動(dòng),通過(guò)人工識(shí)別系統(tǒng)對(duì)建筑電力質(zhì)量安全進(jìn)行監(jiān)控,可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)安全隱患。建筑電氣系統(tǒng)某部位出現(xiàn)短路問(wèn)題時(shí),可以借助系統(tǒng)快速將故障位置找到,第一時(shí)間向管理人員發(fā)出通知,及時(shí)排除故障。(2)對(duì)建筑智能化節(jié)能安全系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化。涉及安全防范、入侵報(bào)警、門(mén)禁管控、視頻監(jiān)控等方面。在建筑電氣安全防范中,收集與處理各類(lèi)信息十分重要,主要應(yīng)用智能調(diào)試技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)布控技術(shù)。優(yōu)化設(shè)計(jì)安全監(jiān)控時(shí),需要監(jiān)控人員具備較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力和較高的專(zhuān)業(yè)水平,應(yīng)重視對(duì)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝,確保監(jiān)控質(zhì)量及有關(guān)設(shè)備的安全性,推動(dòng)電氣智能化設(shè)備質(zhì)控系統(tǒng)作用的發(fā)揮。
3.6提高工程系統(tǒng)的控制水平
提高建筑工程系統(tǒng)控制能力,屬于智能建筑電氣節(jié)能優(yōu)化的重要途徑之一。通過(guò)智能控制能力可以分析智能化建筑的設(shè)計(jì)水平。借助工程系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣濕度、溫度、風(fēng)速和風(fēng)力,為用戶(hù)創(chuàng)設(shè)良好的生活環(huán)境,順利實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。立足于工程控制系統(tǒng),可以對(duì)各類(lèi)用電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù),確保各種用電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)最佳化,保證電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,促使能源損耗顯著降低。智能化建筑電氣的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)較復(fù)雜,涉及各個(gè)方面的內(nèi)容,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)各種因素進(jìn)行全面考慮,深入研究,制訂完善、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,促進(jìn)工程系統(tǒng)的控制水平有效提升,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3.7智能建筑防雷接地
相較于普通建筑,在智能建筑中存在很多電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)系統(tǒng),這些設(shè)備與系統(tǒng)都對(duì)抗干擾有很高要求,因此,在電氣施工中必須做好防雷接地。如果在智能建筑的電氣設(shè)備防雷接地中依然沿用普通建筑做法,將雷電流直接引到地下,難免會(huì)使附近空間出現(xiàn)電磁場(chǎng)變化,導(dǎo)致附近導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生一定感應(yīng)電流,給電子設(shè)備或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成不同程度的破壞。因此,對(duì)智能建筑而言,其整體都要有良好接地體,通過(guò)設(shè)置足夠的防雷引下線(xiàn),對(duì)等電位予以多層屏蔽,以此保證建筑設(shè)備安全。在實(shí)際的防雷接地施工中,施工人員應(yīng)做好電位籠檢查,確定所有連接點(diǎn)的實(shí)際情況可以達(dá)到要求,保證電氣連接始終處在良好狀態(tài),如果發(fā)生斷線(xiàn),則會(huì)由于雷擊而產(chǎn)生很大的感應(yīng)電壓,對(duì)此要在每個(gè)均壓環(huán)隱蔽之前進(jìn)行接地點(diǎn)電阻與等點(diǎn)位測(cè)試。除此之外,還需要在建筑中各個(gè)樓層的適當(dāng)位置,尤其是要在設(shè)備間中預(yù)留和建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置的防雷引下線(xiàn)直接連接的連接板,確保與接地主干線(xiàn)之間可靠連接,為那些微電子設(shè)備提供良好保護(hù),避免受到雷電流的干擾。在條件允許的情況下,還應(yīng)考慮設(shè)置專(zhuān)門(mén)的接地干線(xiàn),只供微電子設(shè)備的防雷保護(hù)使用,并在進(jìn)線(xiàn)端設(shè)置專(zhuān)門(mén)的防雷設(shè)施,例如,常用的閥型避雷器與保護(hù)器。雖然使用這些措施會(huì)產(chǎn)生一定費(fèi)用,但卻可以將雷擊可能造成的損失減小到最小。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在智能建筑建設(shè)事業(yè)中,通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可提高對(duì)建筑內(nèi)部機(jī)電設(shè)備的控制水平,全程具有自動(dòng)化的特征。為提高自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平,應(yīng)以智能建筑工程需求為導(dǎo)向,合理適配、靈活優(yōu)化,彰顯技術(shù)應(yīng)用效果。本文圍繞機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)加以探討,描繪思路與方法,希望所提內(nèi)容可為相關(guān)工程提供參考。
參考文獻(xiàn)
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