智能建筑電氣自動化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

簡文星

（畢節(jié)市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院 貴州省畢節(jié)市 551700）

在建筑中設(shè)計運用電氣自動化系統(tǒng)，不僅可以有效的經(jīng)由該系統(tǒng)，完成對建筑設(shè)備的監(jiān)管，同時還能夠節(jié)省人工、物力、時間的多方面投入，在提高工作效率的基礎(chǔ)之上，保證了智能建筑設(shè)備的運行期限及舒適性[1]。借助該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對建筑內(nèi)部溫濕度的調(diào)控，也可以實現(xiàn)恒壓力供水，還能夠有效的調(diào)節(jié)建筑所在的環(huán)境因素，滿足用戶的全面性需求。為進一步推進我國智能建筑電氣自動化系統(tǒng)，就必然要針對該系統(tǒng)的設(shè)計和運用展開探究。

1 智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的組成

智能建筑的電氣自動化系統(tǒng)，是經(jīng)過信息整合優(yōu)化后的產(chǎn)物，組成部分主要包括系統(tǒng)集成中心、樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)，涉及子項目包括電力設(shè)備、中央調(diào)控計算機、主控制器、可編程控制器、執(zhí)行裝置、傳感器等多個部件[2]。特別值得一提的是，PLC控制技術(shù)的介入，能使眾多自動化控制問題迎刃而解。PLC在實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)的調(diào)控過程中，能使各種電力設(shè)備和執(zhí)行裝置有條不紊進行工作。其它計算機控制裝置通過實時數(shù)據(jù)的采集、實時信息的決策、計算機調(diào)控的系統(tǒng)實時控制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)控制性能，同時還能夠?qū)τ谠O(shè)備所出現(xiàn)的異常情況，完成實時監(jiān)督以此迅速做出相應(yīng)處理。

2 智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的基本要求

2.1 電源要求

智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，電源配置占據(jù)了尤為重要的系統(tǒng)組成部分。由于建筑內(nèi)大功能電器設(shè)備較多，比如變頻器、電動機等，電源的主要設(shè)計是需要能夠確保該系統(tǒng)的整個用電負荷。通常Ⅰ類的電源系統(tǒng)設(shè)計需求，在具備UPS設(shè)備情況，可以通過借助樹干式或者放射式完成電源的供電，對于Ⅱ類的電源系統(tǒng)設(shè)計需求，則需要采用臨近電源的主要用電方式。在具備CPU控制設(shè)備的電源設(shè)計過程中，始終要維持其超出72h的運行時間，從而保證滿足整個自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

2.2 控制器要求

控制器是整個系統(tǒng)的大腦，在智能建筑的電氣自動化系統(tǒng)中，對于控制器的整體設(shè)計至關(guān)重要。在確保電源足以支撐系統(tǒng)用電負荷的基礎(chǔ)上，對于現(xiàn)場控制器也必然需要達到相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計指標。首先，對于智能建筑的現(xiàn)場控制器設(shè)備，需要遠離存在線路、管道以及強電磁干擾的環(huán)境，以此保證現(xiàn)場控制器設(shè)備的功能正常，可以順利運行；再者，對于現(xiàn)場控制器如PLC（可編程控制器）整體輸入以及輸出，需要滿足智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的整體設(shè)計需求，將其預(yù)留超出20%的余量。除此之外，對于控制器的設(shè)計，還需要綜合考慮自動化系統(tǒng)的整體管理方式，包括設(shè)備安裝、功能調(diào)試、后期維護等工作的開展，實現(xiàn)高效化和自動化管理。

2.3 布線要求

對于電氣自動化系統(tǒng)的電源布線設(shè)計，則需要依照智能建筑的具體情況，符合其基本布線需求。網(wǎng)絡(luò)通訊可以實現(xiàn)靈活布線，信號線的布線則需要嚴格控制所使用的電纜，完成分槽式信號傳輸線路，從而有效保證其系統(tǒng)的整體運行可靠性。對于網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)備還有計算機系統(tǒng)設(shè)備，完成布線過程中，都需要確保該布線能夠有效連接于其他共用接地干線，以此有效滿足智能建筑對于電氣設(shè)備的相應(yīng)運行需求，設(shè)置專一系統(tǒng)運行導(dǎo)線，從而有效確保電氣自動化系統(tǒng)的整體運行穩(wěn)定性。

2.4 中央控制室選址及設(shè)備要求

對于電氣自動化系統(tǒng)的中央控制室選址，則需要嚴格依照智能建筑，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的設(shè)計需求。對于中央控制室的設(shè)備設(shè)計需求，需要盡可能的將其靠近控制負荷中心，保證其選址能夠間距強電磁干擾場所超出15m距離。對于系統(tǒng)的整體操作距離也要超出1.5m，系統(tǒng)設(shè)備的維修距離則要超出1m。對于不同設(shè)備的操作平臺設(shè)計，需要依照設(shè)備的具體排列長度，完成相應(yīng)操作通道的預(yù)留，此外還要注意避免陽光直射設(shè)備。

3 智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

3.1 給水、排水系統(tǒng)設(shè)計

通常在設(shè)計給水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)過程中，需要經(jīng)由水泵設(shè)備以及傳感器設(shè)備兩者參與共同開展工作。給水系統(tǒng)通常設(shè)計給水方式包括三種：①利用水泵設(shè)備直接給水；②利用高位水箱完成給水；③利用氣壓罐實現(xiàn)給水。而對于建筑的室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計，則通常需要借助重力完成水流的加壓排放。對于排水系統(tǒng)設(shè)計，可以通過將傳感器安裝于水泵適當位置之上，之后對排水系統(tǒng)的具體排水運行參數(shù)實施監(jiān)控，還可以借助監(jiān)控水壓完成控制水泵的操作運行。借助傳感器檢測排水溢流情況、最低的報警水位以及啟泵液位。排水系統(tǒng)還需要確保自動化設(shè)備之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)性，借助PLC等可編程控制設(shè)備可以有效實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制。

3.2 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

在智能建筑的電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計中，建筑的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計也必不可少。通常在系統(tǒng)設(shè)計中，需要對空氣中的二氧化碳及一氧化碳含量進行實時檢測，從而確保兩者之間的濃度超出一定限度之后，通風(fēng)系統(tǒng)達到檢測既定參數(shù)值就能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機的自行啟動，完成受污染空氣的凈化和排除功能，之后將室外的形象空氣完成吸入，從而實現(xiàn)了建筑的通風(fēng)功能，達到空氣質(zhì)量的改善作用。而在針對智能建筑的空調(diào)系統(tǒng)功能設(shè)計，則通常可以借助三種方式完成，集中式、半集中式、局部式。對于空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計通常需要經(jīng)由制冷，有效完成相應(yīng)的旁通控制，以及設(shè)備的啟動暫停、還有水溫控制?；跓崴刂葡到y(tǒng)有效的完成，二次熱水出口溫度控制可以借助交換器完成，風(fēng)機盤管以及電動閥門還有風(fēng)速的控制，則可以經(jīng)由風(fēng)機盤管監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)，除此之外還能夠針對控制回風(fēng)的具體溫濕度和啟動暫停時間，借助空氣處理監(jiān)控系統(tǒng)完成。

3.3 供電及照明、動力系統(tǒng)設(shè)計

通常智能建筑電氣自動化系統(tǒng)實施過程中，需要耗費大量的電力，由此對電力質(zhì)量提出較高需求。因此完善備用電源設(shè)計很有必要，以此有效預(yù)防停電以及電力系統(tǒng)故障情況的出現(xiàn)，避免停電所造成的多方面損失。智能建筑的交配電控制系統(tǒng)，還可以有效實現(xiàn)對智能建筑的設(shè)備運行狀態(tài)、設(shè)備運行參數(shù)、故障警報以及電量計量的監(jiān)控，有效確保該系統(tǒng)的運行質(zhì)量。同時對于照明系統(tǒng)及動力系統(tǒng)設(shè)計，還需要實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計需求，滿足智能建筑的電梯運行、恒壓供水、照明用電等設(shè)備系統(tǒng)需求，有效提高系統(tǒng)的整體控制能力。

3.4 節(jié)能設(shè)計

在全球氣候變暖、倡導(dǎo)低碳環(huán)保的大環(huán)境下，進行智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計時，對于照明系統(tǒng)的整體耗電量、以及空調(diào)設(shè)備的耗能問題需要重視。通過不斷研發(fā)節(jié)能技術(shù)，借助智能控制以及定時控制，有效實現(xiàn)照明的電能耗損量減小。同時還可借助熱泵技術(shù)，有效解決空調(diào)設(shè)備的耗能問題。同時還能夠借助末端設(shè)備，完成對風(fēng)門的整體耗能控制。

4 結(jié)語

通過上述針對智能建筑中電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計分析，合理設(shè)計電氣自動化的優(yōu)勢異常明顯，完善的自動化系統(tǒng)還具備健全的系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)精算功能，它能依照自身的系統(tǒng)設(shè)備功能運行流程，完成故障處理，進而借助該系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)備運行數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建較為完善的數(shù)據(jù)庫確保達到精確計算，為后期的系統(tǒng)運行信息共享提供基礎(chǔ)條件。

[1]閆雅婷，陳至坤.淺談智能建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（1）：140.

[2]黃 敏.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計研究[J].消費導(dǎo)刊，2017（5）：49.