程李兵
(銅陵學(xué)院,安徽 銅陵 244000)
建筑電氣與智能化建筑的發(fā)展和應(yīng)用分析
程李兵
(銅陵學(xué)院,安徽 銅陵 244000)
隨著我國(guó)建筑市場(chǎng)不斷發(fā)展,智能化建筑已經(jīng)成為我國(guó)建筑發(fā)展的一個(gè)主要方向,而建筑電氣為智能化建筑實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ).從建筑電氣與智能化建筑的含義分析開(kāi)始,探究了建筑電氣在智能化建筑中發(fā)揮的作用,并重點(diǎn)分析了建筑電氣在智能化建筑中的具體應(yīng)用,最后對(duì)建筑電氣在智能化建筑中應(yīng)用趨勢(shì)及注意事項(xiàng)進(jìn)行了剖析.
建筑電氣;智能化建筑;發(fā)展;應(yīng)用分析
智能化建筑是將自動(dòng)化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及電子技術(shù)全面融合到建筑體當(dāng)中的一種現(xiàn)代建筑.建筑電氣為智能化建筑功能的有效發(fā)揮提供了基礎(chǔ),確保所有電子設(shè)備均可獨(dú)立運(yùn)行,因此,對(duì)智能化建筑與建筑電氣的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行分析有著較為重要的意義.
智能化建筑是指利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等各種控制技術(shù)對(duì)整個(gè)建筑物中管理、服務(wù)、設(shè)備及結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合優(yōu)化,從而形成一個(gè)高效、舒適,且可以有效增強(qiáng)人工作效率的一種人性化建筑[1].現(xiàn)階段智能化建筑的建立是以辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)形成的,而這3個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行均與建筑電氣有著直接關(guān)系[2].
建筑電氣技術(shù)也是一種綜合性技術(shù),包含了信息技術(shù)、控制技術(shù)及電子電工技術(shù)的一種應(yīng)用性技術(shù)[3],其展現(xiàn)了電氣工程特征,且其他專業(yè)的信息與知識(shí)也包含在其中,建筑電氣技術(shù)整體具有較強(qiáng)的實(shí)用性,在當(dāng)前智能化建筑建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛.
智能化建筑在建設(shè)的過(guò)程中需要使用到的電氣設(shè)備非常多,因此,可以說(shuō)智能化建筑的建設(shè)基礎(chǔ)之一就是建筑電氣技術(shù),特別是在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、布線、接地、防雷等方面均是以建筑電氣技術(shù)為基礎(chǔ)的,所以,建筑電氣是確保智能化建筑實(shí)際效果可有效發(fā)揮的前提與基礎(chǔ)[4].特別是當(dāng)前智能化建筑智能效果的展現(xiàn)是以眾多弱電設(shè)備的植入為基礎(chǔ)的,而弱電設(shè)備進(jìn)入到智能化建筑當(dāng)中均需要建筑電氣的大力支持,特別是弱電設(shè)備在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多相互干擾的情況,若在安裝時(shí)采用單獨(dú)進(jìn)行安裝的方式,其帶來(lái)的智能化建筑建設(shè)成本將會(huì)很高,若出現(xiàn)了相互干擾則必然降低智能化建筑的建設(shè)效果[5].這時(shí)可借助建筑電氣技術(shù),對(duì)所有的弱電線路進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)化的安排,不但能夠降低所有設(shè)備之間的相互干擾的情況,還可確保各種弱電設(shè)備正常運(yùn)行.
還有在智能化建筑的電子監(jiān)控方面,電氣技術(shù)可轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)控的弊端,使用全新的電子監(jiān)控技術(shù),在很大程度上可增強(qiáng)智能化建筑實(shí)際監(jiān)控的便捷性與效果[6].此外,建筑電氣技術(shù)還可以確保這些弱電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的各種能耗的降低,增強(qiáng)其工作效率.當(dāng)前建筑電氣技術(shù)在智能化建筑的信息傳輸、智能化控制等方面也發(fā)揮著不可替代的作用.還有智能化建筑中所含的安全防范技術(shù),在傳統(tǒng)建筑中使用的安全防范技術(shù)中所含的通道控制、人員巡查、無(wú)線對(duì)講、電視監(jiān)控等方面均是獨(dú)立運(yùn)行的,導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程中信息交流較為有限,不能滿足智能化建筑對(duì)于安全防護(hù)需求.而通過(guò)將建筑電氣技術(shù)應(yīng)用到其中,較好滿足了智能化建筑對(duì)于安全防護(hù)的需求,實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的有效聯(lián)動(dòng),在很多方面增強(qiáng)了智能化建筑的實(shí)時(shí)度、嚴(yán)密度、可靠度.
TN-S系統(tǒng)是一種低壓配電系統(tǒng),其可將電路保護(hù)線、中性線有效分開(kāi),形成一個(gè)三相四線加保護(hù)接地線的電氣系統(tǒng).保護(hù)線與中性線需要在變壓器中的中性點(diǎn)位置進(jìn)行接地,其他位置這2條線沒(méi)有其他連接情況.若系統(tǒng)運(yùn)行正常,那么保護(hù)線中沒(méi)有電,中性線中有電.由于智能化建筑中TN-S系統(tǒng)中包含有基準(zhǔn)點(diǎn)位,則可確保智能化建筑整體用電安全性[7].TN-S系統(tǒng)是現(xiàn)階段智能化建筑中使用較為廣泛的接地系統(tǒng),使用范圍已經(jīng)非常廣,這主要是由于智能化建筑中使用的單相設(shè)備較多,其總體的單相負(fù)荷相對(duì)比較高,這就導(dǎo)致三相負(fù)荷中容易出現(xiàn)不平衡情況.所以,智能化建筑中中性線中可含有隨機(jī)電流,再加上,智能化建筑中所使用的熒光燈較多,導(dǎo)致其中三相諧波數(shù)量較多,這些諧波會(huì)進(jìn)入到中性線中,在很大程度上增加了中性線的電流量,若智能化建筑中的用電設(shè)備與中性線有連接,那么非常容易出現(xiàn)火光、點(diǎn)擊等危險(xiǎn)情況.因此,TN-S系統(tǒng)在智能化建筑中使用的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況出發(fā),設(shè)計(jì)正確的電氣回路,確保整個(gè)智能化建筑運(yùn)行安全性.
TN-C-S系統(tǒng)包含有2個(gè)接地系統(tǒng).TN-C-S系統(tǒng)在智能化建筑中的應(yīng)用主要在其變電場(chǎng)所,由于智能化建筑中包含的各種小型電路回路較多,為確保每個(gè)回路均可穩(wěn)定運(yùn)行,在進(jìn)戶之前,對(duì)于有線路重新接通的地方使用TN-C-S系統(tǒng),這對(duì)于智能化建筑中各種用電設(shè)備運(yùn)行安全性有著較高的保障.TN-C-S系統(tǒng)在智能化建筑應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于接地電阻值的選擇要求較高,必須保證電子設(shè)備能夠達(dá)到一個(gè)等電位狀態(tài).
在智能化建筑中包含有很多繁瑣的布線系統(tǒng)與電子設(shè)備,且多數(shù)耐壓級(jí)別均較低,非常容易受到雷擊、相互干擾的情況.所以,應(yīng)當(dāng)將電氣防雷構(gòu)架應(yīng)用到智能化建筑中,確保智能化建筑中所使用的接地功能,均以防雷設(shè)計(jì)為根本,按照防雷負(fù)荷一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而在智能化建筑中形成多層、多方面的防雷系統(tǒng),確保智能化建筑運(yùn)行效果.
通常情況下,智能化建筑對(duì)于照明系統(tǒng)要求較高,且還需要照明系統(tǒng)環(huán)保安全,能夠智能化實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的控制.電氣照明技術(shù)在智能化建筑應(yīng)用的過(guò)程中首先需要選擇出節(jié)能性較好的燈具,并根據(jù)智能化建筑的對(duì)于燈具照明需求,進(jìn)行科學(xué)排列布局.這個(gè)過(guò)程中在選擇鎮(zhèn)流器時(shí),應(yīng)當(dāng)使用電子鎮(zhèn)流器,可較好控制整個(gè)電能的損耗.智能化建筑中構(gòu)建照明控制系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)采用星型結(jié)構(gòu)和電氣總線進(jìn)行結(jié)合的方式完成拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建.在控制方式的選擇方面,應(yīng)當(dāng)選擇感應(yīng)控制、時(shí)間控制、預(yù)設(shè)控制及手動(dòng)控制.智能化建筑可根據(jù)不同的房間控制類型,選擇出對(duì)應(yīng)的控制方式.
通過(guò)使用建筑電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可保證智能化建筑實(shí)現(xiàn)使用儀器、通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等對(duì)整個(gè)建筑內(nèi)部使用的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效自動(dòng)化控制,并當(dāng)智能化建筑中出現(xiàn)了相關(guān)問(wèn)題時(shí),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理,大大節(jié)省人力和時(shí)間.在具體構(gòu)建的過(guò)程中需要使用監(jiān)控主機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制器、通信網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)的儀表.其中監(jiān)控主機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中可根據(jù)智能化建筑需求設(shè)定出電氣設(shè)備具體的運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài),從而智能化實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的控制工作.
當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展處于一個(gè)變化非常迅速的階段,建筑電氣技術(shù)的作用和功能正在不斷地完善與提升,例如電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)更加精細(xì)化、功能更加多樣化,因此,建筑電氣在未來(lái)發(fā)展中將會(huì)呈現(xiàn)出更加人性化的發(fā)展界面,這與智能化建筑發(fā)展趨勢(shì)是不謀而合的.特別是隨著人們生活水平的不斷提升,智能化建筑的建設(shè)范圍將會(huì)更加廣闊,人們對(duì)于智能化建筑的接受程度將會(huì)更高,那么建筑電氣在智能化建筑中能夠展現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)更大.還有隨著智能化建筑總體智能化水平的不斷提升,傳統(tǒng)電氣技術(shù)在安全設(shè)施、照明設(shè)施、給排水設(shè)施、溫控設(shè)施等方面需要不斷提升,這樣才能確保滿足智能化建筑實(shí)際使用的需求,這就需要對(duì)建筑電氣技術(shù)進(jìn)行更為深入的開(kāi)拓創(chuàng)新,特別是在強(qiáng)電技術(shù)、弱電技術(shù)、電力總線控制技術(shù)、以太網(wǎng)傳輸技術(shù)等實(shí)用性較強(qiáng)的技術(shù)上進(jìn)行大膽創(chuàng)新,確??蛇_(dá)到智能化建筑對(duì)于建筑電氣的實(shí)際需求.
第一,建筑電氣在智能化建筑應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)考慮到總體的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)成本,確保智能化建筑的總體性價(jià)比要高;在確保智能化建筑性能滿足的情況下,選擇出經(jīng)濟(jì)的建筑電氣技術(shù),從而有效控制智能化建筑的總體建筑造價(jià),確保智能化建筑能夠可持續(xù)發(fā)展.
第二,在具體的設(shè)計(jì)方面,雖然智能化建筑為人們提供了一個(gè)更加舒適便捷的生活環(huán)境,當(dāng)在智能化建筑電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中更應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循電氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范,保證智能化建筑電氣運(yùn)行的安全性、可靠性.
第三,建筑電氣在智能化建筑應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)電氣工程建設(shè)與使用進(jìn)行全面認(rèn)真審閱,保證智能化建筑中所有電氣工程細(xì)節(jié)均可做到準(zhǔn)確無(wú)誤.還有建設(shè)過(guò)程中使用的相關(guān)材料,應(yīng)當(dāng)確保可達(dá)到智能化建筑需求,杜絕使用質(zhì)量偽劣材料,保證智能化建筑建設(shè)質(zhì)量.
綜上分析,建筑電氣為智能化建筑功能的有效發(fā)揮提供了基礎(chǔ),確保所有電子設(shè)備都能獨(dú)立運(yùn)行;在智能化建筑建設(shè)的過(guò)程中通過(guò)使用建筑電氣技術(shù)保證了其中各項(xiàng)功能的有效發(fā)揮,且確保了智能化建筑在使用過(guò)程中能夠達(dá)到節(jié)能、安全的效果.因此,應(yīng)當(dāng)將建筑電氣和智能化建筑有機(jī)結(jié)合到一起;這就要相關(guān)的技術(shù)人員在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分考慮智能化建筑的建設(shè)需求及建筑電氣在智能化建筑中發(fā)展和應(yīng)用的趨勢(shì),科學(xué)合理使用建筑電氣技術(shù),從而確保智能化建筑水平不斷提升.
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1673-260X(2017)11-0053-02
2017-08-10
赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2017年21期