建筑電氣自動化淺談

王建榮

陜建第三建設(shè)集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710077

前言

建筑物是人們生活中必備的物質(zhì)條件，是一個時代文明的標(biāo)志。在當(dāng)今社會，人們對于建筑物的功能要求越來越智能化。傳統(tǒng)意義上的建筑物，已經(jīng)不能滿足人們的生活需求，快捷的生活方式，是建筑電氣自動化產(chǎn)生的催生條件?？萍碱I(lǐng)域的高速發(fā)展，也為建筑電氣自動化提供了技術(shù)條件。建筑電氣工程的設(shè)計、安裝和使用，都存在著一些不夠完美之處，尤其是設(shè)備運(yùn)行、線路連接、現(xiàn)場操控，在設(shè)計與施工中都需要重點考慮。

1 建筑電氣自動化概述

建筑電氣自動化是結(jié)合現(xiàn)代計算機(jī)等輔助工具，通過計算機(jī)PC端集散控制，實現(xiàn)對建筑物中設(shè)備的分散管理，在不破壞建筑物整體性的前提下，使各個功能環(huán)節(jié)所需要的控制器件分散布置，再經(jīng)過計算機(jī)的處理與分析，來生成各個分散系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行智能控制。建筑電氣自動化系統(tǒng)，是一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，用以完善建筑的功能[1]。

電氣自動化是采用智能化的控制系統(tǒng)對各個項目進(jìn)行操控，其組成部分主要有中央控制系統(tǒng)、主控制器、現(xiàn)場控制器以及執(zhí)行裝置，工作控制級可以分為四個，具體如下表所示：

組成部分 工作控制級 作用中央控制計算機(jī) 第一級 中央監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)控制著整個系統(tǒng)的運(yùn)行主控制器 第二級 主控制器將一級網(wǎng)絡(luò)和二級網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接現(xiàn)場控制器 第三級 對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，它與二級網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接傳感器、執(zhí)行裝置 第四級 主要對工作的命令進(jìn)行執(zhí)行并傳達(dá)

2 建筑電氣自動化發(fā)展

電氣自動化從它出現(xiàn)，就一直伴隨著人們的生活。早期的建筑電氣自動化，是由簡單的電子開關(guān)對建筑物內(nèi)的用電設(shè)備進(jìn)行控制，并逐步演變?yōu)榻裉鞆?fù)雜的電氣自動化控制系統(tǒng)。電氣自動化的發(fā)展可分為四個階段，首先為晶閘管，這是目前最常見的自動化控制技術(shù)；其次為全控制式器件，是在交流變頻技術(shù)之后出現(xiàn)的；第三代是復(fù)合型電力電子器件，也就是IGBT和MGT；功率集成電路，也就是PIC，是第四代的電力電子器件。建筑電氣自動化的發(fā)展，也緊跟著這四個階段。從最早的單一的控制開關(guān)，到分段式控制，再到復(fù)合型控制，以及最后的計算機(jī)智能輔助控制。這一過程，就是低頻電路向高頻電路的轉(zhuǎn)變過程，這一過程是在電子器件的更新?lián)Q代下帶動的，每一次更新，都會帶動電路的精簡與功能優(yōu)化。變頻技術(shù)是由變頻器來完成直流交流的轉(zhuǎn)變，第二代電子器件的出現(xiàn)，取代了原有的變換器。但在生產(chǎn)實際中，其問題逐漸凸顯，因此高頻電路慢慢地取代了低頻電路。最后，都改用了通用變頻器。在通用變頻器投入使用之前，還經(jīng)歷了第一代功能型U/F控制類型，高功能型第二代U/F型和高動態(tài)性能的變頻器。逐漸的，通用的智能型的記憶電子器件，也開始發(fā)揮它的用處[2]。

3 建筑電氣自動化的功能及應(yīng)用

建筑電氣自動化一般具有控制、檢測、數(shù)據(jù)共享三個基本功能。

一是控制功能，基于計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)基礎(chǔ)，通過計算機(jī)實現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的集中管理，且各個控制器在應(yīng)對外界情況時，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。保持建筑物相關(guān)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，對設(shè)備進(jìn)行安全正常的集中與分散控制。二是檢測功能，建筑電氣自動化設(shè)備有其優(yōu)越的性能和系統(tǒng)兼容性。在對設(shè)備進(jìn)行控制的同時加入檢測功能，也是當(dāng)今建筑電氣的一個發(fā)展趨勢。檢測功能一般用來記錄設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及控制現(xiàn)場的實時狀態(tài)，以便對機(jī)器設(shè)備和控制現(xiàn)場進(jìn)行觀察記錄。三是數(shù)據(jù)共享功能，現(xiàn)今科技的發(fā)展，建筑電氣自動化設(shè)備接入用戶網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行實時共享，是建筑電氣自動化系統(tǒng)的一個創(chuàng)新。設(shè)備的使用和記錄數(shù)據(jù)，被共享給用戶和用戶所需共享的人，來實現(xiàn)電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程維修和控制。在維修和使用上都方便了人們的生活，是一個不可或缺的功能。

建筑電氣自動化的現(xiàn)實應(yīng)用有很多，比如中央空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境照明系統(tǒng)、電力供應(yīng)系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、供電排水系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等，這些建筑電氣自動化系統(tǒng)，在人們的生活中隨處可見，其簡便快捷的優(yōu)點，深得人們的喜愛。在運(yùn)行的過程中，設(shè)備有序高效地運(yùn)轉(zhuǎn)與分析，都使得居住工作環(huán)境越來越舒適。同時新型的自動化系統(tǒng)正朝著降低建筑運(yùn)行成本，降低能源消耗，是現(xiàn)代建筑更加的只智能化，并且朝著管理和服務(wù)層次進(jìn)行有效的提升[3]。

4 建筑電氣自動化設(shè)備安裝特點

建筑電氣自動化的設(shè)備安裝具備以下特點和注意事項：

（1）施工周期長建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備的安裝，在施工之前，要對施工所用設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的安全檢查與規(guī)格復(fù)查，在安裝時，要對每個部分進(jìn)行調(diào)試，還要對各個控制部分之間的協(xié)調(diào)進(jìn)行調(diào)試。在施工結(jié)束后，要對整套系統(tǒng)進(jìn)行工程施工驗收。所以，在此期間，耗費(fèi)的時間就比較長，從而導(dǎo)致施工時間較長。

（2）施工范圍廣現(xiàn)代建筑電氣自動化工程設(shè)備安裝施工過程中，在設(shè)備購置、設(shè)計、施工時，都需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩珯z查。施工范圍從整棟建筑物的整體設(shè)計，到每一個零小部位的安裝，都需要整個過程的安裝調(diào)試。設(shè)備項目范圍廣泛，包含門類較多，致使施工范圍廣泛。

（3）技術(shù)要求高由于建筑電氣自動化，是現(xiàn)代建筑的核心技術(shù)，在安裝技術(shù)和設(shè)備質(zhì)量的要求上都比較高。一般都采用的比較先進(jìn)的器件和技術(shù)，整個項目的技術(shù)含量都比較高。對從業(yè)人員，和設(shè)備工具都有較高的要求。

（4）各部分設(shè)備安裝協(xié)調(diào)要求高建筑電氣自動化設(shè)備項目安裝過程中，各個部分所用到原理，知識和技術(shù)都有差異，但整個項目要求高度的協(xié)調(diào)同一性。因此，各個分部項目之間的相互配合協(xié)調(diào)，變的極為重要。以此保證各個設(shè)備之間的工作協(xié)調(diào)以及數(shù)據(jù)安全傳輸，達(dá)到安全施工，保證施工質(zhì)量的要求[4]。

5 結(jié)束語

現(xiàn)代建筑電氣自動化，是現(xiàn)代科技帶動的建筑物的一次功能和性能的技術(shù)革新。結(jié)合當(dāng)代先進(jìn)的航空，軍工等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為建筑物優(yōu)化使用，更新?lián)Q代帶來更好的大環(huán)境。但，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也存在一定的問題，建筑電氣自動化的技術(shù)問題，還是該領(lǐng)域的一個重要課題。

[1] 王亮.基于建設(shè)方的商業(yè)地產(chǎn)建筑電氣設(shè)計與管理研究[D].北京:北京建筑工程學(xué)院,2012.

[2] 王喜玲,邱訓(xùn)和.淺談建筑電氣工程施工質(zhì)量控制及安全管理[C].土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第11卷).土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第11卷)論文集.鄭州:河南省第五建筑安裝工程(集團(tuán))有限公司,2009:19.

[3] 郝玉萍.電氣工程對高層建筑性能的影響里分析[J].東北大學(xué)學(xué)報,2009,40(17):145-146.

[4] 葉書明. 論述建筑電氣自動化系統(tǒng)安裝的施工工藝[J]. 科技展望,2014,(10):43.