電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用探討

張捷

上海東捷建設(shè)（集團）有限公司 上海 200120

引言

智能建筑中電氣設(shè)備種類多、數(shù)量大、安裝難度高。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到智能建筑電氣設(shè)備安裝中，可大幅度提升安裝效率，并實時檢測安裝的質(zhì)量和精度是否滿足設(shè)計要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?；诖耍谥悄芙ㄖO(shè)備安裝中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)時，應(yīng)從實際情況出發(fā)，最大化減少運行和成本費用，做好節(jié)能減排工作，促進我國智能建筑的發(fā)展。

1 智能建筑

智能建筑綜合了電視和光纜以及數(shù)字通信等技術(shù)，對比傳統(tǒng)建筑，智能建筑提高了建筑的品質(zhì)和功能等，可以為人們的生活提供更多的便利，滿足建筑使用者提出的各種需求。智能建筑符合建筑行業(yè)節(jié)能化和科學(xué)化的發(fā)展趨勢，顯著提高了人們的生活品質(zhì)。智能建筑不僅可以滿足人們的需求，同時還提高了建筑的自動化和科技化，推動了智能建筑可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)的特征

2.1 應(yīng)用廣泛

電氣自動化系統(tǒng)作為計算機技術(shù)發(fā)展的衍生產(chǎn)物，主要是利用程序編輯來實現(xiàn)設(shè)備的自動化控制。在對電氣自動化控制系統(tǒng)進行分析的過程中可以發(fā)現(xiàn)，這一系統(tǒng)能夠為各個領(lǐng)域的生產(chǎn)提供便利，有效保障生產(chǎn)能力。

2.2 發(fā)展速度

計算機技術(shù)運用可以實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的進步，與此同時也對相關(guān)產(chǎn)品進行了監(jiān)控。在科學(xué)技術(shù)不斷普及的過程中，電氣自動控制系統(tǒng)發(fā)展速度不斷加快，并且在電氣自動控制系統(tǒng)不斷完善的過程中，其在實用性、可靠性和安全性方面表現(xiàn)出了更大的優(yōu)勢，已經(jīng)得到了人們的高度認可，對于提升人們生活質(zhì)量水平具有積極的促進作用[2]。

2.3 系統(tǒng)高效

工業(yè)生產(chǎn)過程中對電氣自動化控制系統(tǒng)進行積極運用，不僅能夠降低工業(yè)生產(chǎn)壓力，同時還能提升整體生產(chǎn)效率。另外，將電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過程中，還能對機器的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，利用監(jiān)控系統(tǒng)迅速發(fā)現(xiàn)問題并做出及時的反應(yīng)，制定出科學(xué)的解決措施，推動工業(yè)安全生產(chǎn)的順利進行。

3 電氣自動化的優(yōu)勢

電氣自動化作為一門新型的學(xué)科，主要是研究電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運行、自動化控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實驗分析等。和傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)相比，電氣自動化技術(shù)擁有非常多的優(yōu)勢，如：通過應(yīng)用電氣自動化技術(shù)可以進一步優(yōu)化配電設(shè)計，提升電能利用的合理性和有效性；可大幅度提升電器和設(shè)備的運行效率，降低電能的損耗；電氣自動化技術(shù)還能很好地調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的負荷，提升設(shè)備利用率。將其應(yīng)用到智能建筑設(shè)備安裝中，可在滿足智能建筑對電氣設(shè)備使用要求及使用功能的基礎(chǔ)上，提升節(jié)能效果和利用率，從而獲得更好的使用效益[3]。

4 電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

4.1 供配電系統(tǒng)

第一，供配電系統(tǒng)。為了提高智能建筑供配電系統(tǒng)的自動化運行水平，設(shè)計人員必須優(yōu)化供配電系統(tǒng)配置，從而確保供配電系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致，使電氣系統(tǒng)的自動化控制水平與供配電系統(tǒng)的運行效率得到顯著提高。第二，供配電安全系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行對智能建筑的安全穩(wěn)定運行有著決定性的影響，因此，建筑企業(yè)必須嚴(yán)格按照智能建筑的實際要求來設(shè)計和建設(shè)電氣自動化系統(tǒng)，以便為人們營造更加安全舒適的居住環(huán)境。

4.2 供電設(shè)備節(jié)能技術(shù)

在建筑節(jié)能設(shè)計過程中，利用供配電系統(tǒng)可以節(jié)省建筑能源。因此，在建筑節(jié)能設(shè)計過程中，設(shè)計人員要結(jié)合設(shè)備性能特點和用電負荷等。為了降低整體能耗，提高建筑用電的安全性，需要在規(guī)定范圍內(nèi)控制建筑物串聯(lián)的配電系統(tǒng)。如果用戶相同，可以控制高壓配電技術(shù)在兩級以內(nèi)，控制低壓數(shù)字控制系統(tǒng)在三級以內(nèi)，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。供配電系統(tǒng)主要是利用兩路進線方式，通過統(tǒng)一兩路供電可以顯著降低線路損耗。

4.3 智能監(jiān)控管理系統(tǒng)

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展中，不管是酒店還是小區(qū)住宅或者是商務(wù)休閑娛樂場所，安裝監(jiān)控系統(tǒng)屬于不可或缺的內(nèi)容，普遍做法是把監(jiān)控攝像頭分別設(shè)置在每個監(jiān)控點，隨后借助有線線纜把監(jiān)控信號遠程傳輸至安保中心的集控平臺中，借助在集控平臺中的展示完成遠程安全的動態(tài)監(jiān)管。通常來講，集控平臺中的服務(wù)器都可獲得信息，并把信息進行7天的自動存儲[4]。

4.4 樓宇自動化控制系統(tǒng)

當(dāng)前，智能建筑中應(yīng)用最廣泛的電氣自動化控制系統(tǒng)是樓宇自動化控制系統(tǒng)。因為樓宇自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用對智能建筑使用功能的發(fā)揮有著決定性的影響，所以設(shè)計人員必須在深入分析樓宇自動化控制系統(tǒng)設(shè)計和運行特點的基礎(chǔ)上，將電氣自動化控制技術(shù)融入樓宇自動化控制系統(tǒng)中，以優(yōu)化和完善樓宇自動化控制系統(tǒng)的功能。

4.5 照明控制系統(tǒng)

照明控制系統(tǒng)作為電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的重點，在智能建筑理念的發(fā)展過程中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)改造照明控制系統(tǒng)，可以提升照明控制系統(tǒng)的可靠性。利用計算機網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以全面收集照明系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)，并利用計算機顯示照明系統(tǒng)的工作情況，將照明系統(tǒng)的工作狀態(tài)可視化。在此基礎(chǔ)上，可以建立可視化平臺，利用網(wǎng)絡(luò)查看照明系統(tǒng)的工作情況進行，從而更加直觀地看到照明控制系統(tǒng)的實際工作效果，并對故障位置進行精準(zhǔn)定位。在遠程操控的同時，可以利用計算機軟件進行自動化操控，以確保精準(zhǔn)的控制效果，從而實現(xiàn)自動化、智能化、遠程操控，并為照明系統(tǒng)的未來發(fā)展提供方向。

4.6 智能消防控制系統(tǒng)

在居民住宅中經(jīng)常出現(xiàn)的火災(zāi)為私拉亂扯引發(fā)的火災(zāi)、天然氣泄流造成的火災(zāi)、電氣電力設(shè)施設(shè)備故障或老化導(dǎo)致的火災(zāi)以及人為失誤誘發(fā)的火災(zāi)等。正常來講，上述火災(zāi)發(fā)生過程與常規(guī)的火災(zāi)發(fā)生過程一致，皆是從最初的小火苗逐步壯大，直到發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，將其熄滅。因此，從火災(zāi)事故的救援角度出發(fā)，智能檢測報警以及控制系統(tǒng)應(yīng)從最初階段發(fā)出響應(yīng)并做出對應(yīng)的處理動作。當(dāng)前市場中常用的火災(zāi)報警器主要類型為圖像型、感煙型、氣體火災(zāi)探測型和感溫型等，還有一部分火災(zāi)報警同時具有以上兩種及以上方法進行復(fù)合工作。如感煙火災(zāi)探測具有早期的報警性能，屬于當(dāng)前應(yīng)用最多的探測器。目前感煙火災(zāi)探測器具有光電型、離子型以及半導(dǎo)體型、電容型等多種類型，其中使用最多的類型為光電型和離子型火災(zāi)探測器。

4.7 防雷系統(tǒng)

對于智能建筑防雷設(shè)計工作，要秉持實時性、安全性設(shè)計原則，確保防雷帶系統(tǒng)的設(shè)置結(jié)構(gòu)滿足應(yīng)用要求。除此之外，要對智能建筑電氣照明系統(tǒng)予以統(tǒng)籌管理，依據(jù)智能建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在滿足居民生活日常需求的同時，減少照明系統(tǒng)中產(chǎn)生的能源損耗，一般是利用透光性能較好的材料，或者是設(shè)置備用電源、自鎖繼電器裝置等，以提高自然光的利用率，減少能源消耗的同時還能提升智能建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能統(tǒng)籌效果。

5 智能建筑電氣自動化技術(shù)優(yōu)化策略

5.1 電氣節(jié)能自動化設(shè)計優(yōu)化

第一，推進安全監(jiān)控體系創(chuàng)新完善。電氣節(jié)能工程是智能建筑工程設(shè)計和施工的重點內(nèi)容，為了提升建筑節(jié)能效果，需要綜合考量工程的安全運行要求，建立完善的安全監(jiān)控體系，支持后續(xù)各項工作有章可循。結(jié)合電氣工程運行情況和發(fā)展，需要全方位監(jiān)控，安全監(jiān)控平臺定期升級更新，通過安裝人工自動識別體系及時發(fā)現(xiàn)和解決現(xiàn)有問題。第二，基于自動化技術(shù)建立完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)，在系統(tǒng)維護升級的同時，減少電氣設(shè)備運行能耗。第三，電氣節(jié)能工程自動化網(wǎng)格優(yōu)化，尤其是安裝中央空調(diào)時，建立智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)建筑各部分電氣設(shè)備獨立操作運行，減少系統(tǒng)整體能耗。

5.2 做好施工前期質(zhì)檢

建筑電氣安裝施工前期，必須明確質(zhì)量控制機制及其具體實現(xiàn)目標(biāo)，通過工程項目的整體化分析，確保不同層面的施工環(huán)節(jié)得到精準(zhǔn)化的控制。一方面，應(yīng)針對施工人員進行培養(yǎng)，令其具備相應(yīng)的專業(yè)技能以及職業(yè)素養(yǎng)，真正將自身的責(zé)任心落實到施工管理過程中，以此來提高電氣安裝工程的建設(shè)質(zhì)量。另一方面，在建筑電氣工程設(shè)定期間，應(yīng)充分結(jié)合項目規(guī)劃機制，在以往的施工安裝經(jīng)驗之上進行階段化提升，確保理論與實踐之間可以形成精準(zhǔn)對接。最后，在安裝期間應(yīng)對各類材料人員進行嚴(yán)格管控，確?；A(chǔ)層面可以完全對后期工程施工能夠起到支撐與穩(wěn)固的作用[5]。

5.3 科學(xué)設(shè)計配電負荷

第一，相關(guān)技術(shù)人員要集中監(jiān)督和管理智能建筑外部環(huán)境的數(shù)據(jù)，并落實實時性監(jiān)測分析的工作，主要是對不同時間段內(nèi)相關(guān)溫度、濕度、二氧化碳濃度參數(shù)變化等予以集中采集，并匯總在規(guī)范的數(shù)據(jù)庫體系內(nèi)，保證數(shù)據(jù)校準(zhǔn)工作順利落實。第二，要強化建筑需求類數(shù)據(jù)的監(jiān)測工作，主要是對建筑結(jié)構(gòu)自身的光照情況以及居民的居住舒適度進行集中調(diào)研，合理性監(jiān)測評估的同時，確保能對功能性需求的落實效果予以統(tǒng)籌評估，這能為配電負荷設(shè)計工作提供較為直觀的依據(jù)。第三，要對智能建筑自身排水等基礎(chǔ)擴展功能進行集中分析，一些智能建筑會設(shè)置排水系統(tǒng)，其用電需求也要結(jié)合數(shù)據(jù)匯總分析的結(jié)果予以統(tǒng)籌控制，確保配電負荷布置情況滿足設(shè)計合理性標(biāo)準(zhǔn)，也能在維持智能建筑整體功能性的同時，提供更加優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)。

5.4 做好管線暗設(shè)預(yù)埋

管線暗設(shè)預(yù)埋施工過程中必要按照施工圖紙來確定管線敷設(shè)的路徑，同時按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范地施工。本次建筑電氣安裝施工中，管線暗設(shè)在混凝土內(nèi)部，并且要求管線與建筑物表面保持15mm以上的距離。在具體進行管線暗埋敷設(shè)的過程中需要施工人員能夠客觀地分析外界環(huán)境對鋼管的影響，比如腐蝕、銹蝕等，進而合理地設(shè)置防護層?；蛘哌x用其他材質(zhì)的管線，比如選用PVC材質(zhì)的電線管，將其敷設(shè)在混凝土內(nèi)部，那么電線管將不會受到環(huán)境因素的影響，還能夠適當(dāng)?shù)亟档蜏囟?，保護電線長時間有效應(yīng)用。

5.5 提升人員專業(yè)化水平

針對性提升設(shè)計人員專業(yè)化水平，定期參加專業(yè)培訓(xùn)和對外交流活動，學(xué)習(xí)前沿的理念和技術(shù)，汲取其他設(shè)計單位的優(yōu)秀經(jīng)驗，實現(xiàn)設(shè)計理念創(chuàng)新。與高等院校建立合作關(guān)系，吸收高素質(zhì)的專業(yè)化人才，并進行崗前培訓(xùn)、在崗培訓(xùn)，培訓(xùn)重點包括技術(shù)規(guī)范、設(shè)計規(guī)范和計算機操作等，培訓(xùn)課程完成后，應(yīng)做相應(yīng)考核，依據(jù)考核結(jié)果安排人員。通過此種方式，促使設(shè)計人員的主觀能動性得到充分發(fā)揮，切實提升電氣節(jié)能工程設(shè)計水平。

6 結(jié)束語

近20年來，我國的自動化技術(shù)和相關(guān)系統(tǒng)在各個領(lǐng)域都取得了長足的進步?？梢哉f，我國的自動化技術(shù)已經(jīng)由初步發(fā)展階段進入到發(fā)展的高速通道。為了保證智能建筑設(shè)備能夠順利、穩(wěn)定運行，在安裝設(shè)備時可使用電氣自動化技術(shù)，提升其工作質(zhì)量與效率，促進我國智能建筑的發(fā)展。