智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王云云

摘要：智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有著低碳、環(huán)保、節(jié)能的功能，并且使用智能管理代替人工管理的方式，節(jié)省了人工管理的費(fèi)用，同時(shí)通過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制管理，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的全過程監(jiān)控和管理，延長了設(shè)備的壽命，并且提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性和舒適性。智能3A建筑的投資規(guī)模和應(yīng)用規(guī)模都在不斷提高，樓宇的智能化水平得到了飛速的發(fā)展，但是國內(nèi)的設(shè)計(jì)與國外相比還處于相對落后的位置，工程技術(shù)人員缺乏，管理水平低下，系統(tǒng)的集成性比較差。

關(guān)鍵詞：智能建筑設(shè)備；電氣自動(dòng)化；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平提升，人們開始追求居住或辦公環(huán)境的舒適化、安全化、節(jié)能化，智能建筑順勢而生。本次研究以用戶對智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際需求入手，根據(jù)用戶的需求及其未來發(fā)展趨勢，基于通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等設(shè)計(jì)一款電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步闡述該系統(tǒng)照明控制、視頻監(jiān)控、給排水等子系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法，以期達(dá)到智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理建筑物的目的，具有較好的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

2 智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)

作為智能化控制系統(tǒng)，集散裝置由現(xiàn)場控制器、主控制器、兩級網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)等四級控制裝置組成，自動(dòng)化控制由現(xiàn)場控制器來實(shí)現(xiàn)，交流則通過中央控制計(jì)算機(jī)。智能建設(shè)設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用具有以下功能：一是對于設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、變化趨勢和歷史數(shù)據(jù)可自動(dòng)獲取，對于設(shè)備運(yùn)行的故障可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理；二是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對機(jī)電設(shè)備的開啟進(jìn)行自動(dòng)控制，并監(jiān)測和顯示數(shù)據(jù)；三是結(jié)合外界條件對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)，使設(shè)備運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)設(shè)備自動(dòng)化管理控制和維護(hù)。

3 智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1給排水系統(tǒng)的建立

通常情況下，現(xiàn)代建筑物當(dāng)中，給水系統(tǒng)有以下幾種方式：第一，通過水泵將水輸送至指定區(qū)域。第二，利用處于高位的水箱輸送水。第三，通過氣壓罐輸送水。室內(nèi)排水系統(tǒng)往往選用重力流直接排放的方法。若建筑物有泵房，則設(shè)計(jì)集水坑，利用潛污泵將水從室內(nèi)排出。若建筑物采用水泵直接送水的給水系統(tǒng)，則需要在池內(nèi)安設(shè)三個(gè)液位傳感設(shè)備，用以感應(yīng)是否存在溢流問題、水量是否達(dá)到最低報(bào)警水位以及安全的啟泵液位。同時(shí)還需設(shè)計(jì)用以測量水壓的傳感設(shè)備，其目的是為了對恒壓供水工作，以及工頻泵的開啟或關(guān)閉工作進(jìn)行控制，并測定上述設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)異常，則及時(shí)向有關(guān)工作人員報(bào)警。

3.2 供電系統(tǒng)配置

因智能自動(dòng)化系統(tǒng)對電力有著較強(qiáng)的依賴性，且要求也高，故為避免突然斷電而使得設(shè)備停用或有所損壞，一般都需配置備用電源，從而使得系統(tǒng)即使是在特殊情況下也可實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的有效控制與檢查，確保自動(dòng)控制系統(tǒng)的有序運(yùn)行。

3.3 照明動(dòng)力系統(tǒng)

照明動(dòng)力系統(tǒng)由路燈照明系統(tǒng)、樓道照明系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)和家用照明系統(tǒng)構(gòu)成，為了使自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮其作用，要保證電力的穩(wěn)定供應(yīng)，并在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮設(shè)備的節(jié)能，應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)區(qū)別于其他照明系統(tǒng)，供電系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立分開，并配備應(yīng)急電源，保證在特殊情況下應(yīng)急照明系統(tǒng)正常工作，樓道照明應(yīng)選用聲控等形式控制，更大的節(jié)約能源。

3.4 通風(fēng)與空調(diào)控制系統(tǒng)

空調(diào)控制系統(tǒng)主要包含熱原、前端設(shè)備、冷源等，該系統(tǒng)能有效凈化室內(nèi)空氣，去除空氣內(nèi)的污染物質(zhì)，并把室外新鮮的空氣釋放進(jìn)來。通風(fēng)系統(tǒng)劃分為局部與全面通風(fēng)系統(tǒng)，空調(diào)控制系統(tǒng)依托制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備啟動(dòng)與關(guān)閉的控制，此外，還能決定冷風(fēng)機(jī)組開啟的數(shù)量、監(jiān)測水流等情況。而借助熱水控制系統(tǒng)，空調(diào)控制模塊能完成合理控制交換設(shè)備二次熱水出口溫度、熱水泵各項(xiàng)活動(dòng)等。同時(shí)，借助監(jiān)控系統(tǒng)能合理控制回風(fēng)溫濕度值、開啟與關(guān)閉時(shí)間等。

3.5 明確自動(dòng)化系統(tǒng)布線方式

在建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，主要存在電源線、信號線與網(wǎng)絡(luò)通訊線幾種，故對于不同線路需采用對應(yīng)的布線方式。

其中，電源線一般選用的是BV-（500V）2.5 mm2的銅芯聚氯乙烯絕緣線，而網(wǎng)絡(luò)通訊線則需在綜合考慮計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸率與未來可兼容性、硬件成本等情況來說決定，如同軸電纜、屏蔽式雙絞線與非屏蔽雙絞線等，特別是在遠(yuǎn)距離傳輸與強(qiáng)干擾環(huán)境下，最好ari選用光纜。同時(shí)，對于設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的所有線路均需用金屬槽或金屬管來保護(hù)，而且信號線與網(wǎng)絡(luò)通訊線不可同電源線同一管道敷設(shè)，倘若必須進(jìn)行無屏蔽平等敷設(shè)的時(shí)候，其間距則需大于0.3 m，特別是若需要敷設(shè)在同一金屬線槽內(nèi)，必須用金屬分隔開，確保各線路間不受干擾。

4 智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)

智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：系統(tǒng)的安全好、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、功能穩(wěn)定且集成性好，并具備良好的操作性和開放性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)滿足用戶的實(shí)際需求和招標(biāo)文件中規(guī)定的技術(shù)參數(shù)，并保證設(shè)計(jì)過程中滿足國家對于智能電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般分為以下幾個(gè)步驟：用戶需求分析，這是設(shè)計(jì)系統(tǒng)首先要進(jìn)行的步驟，設(shè)計(jì)人員要通過走訪調(diào)查、設(shè)計(jì)任務(wù)書等相關(guān)方式，對于樓宇內(nèi)的設(shè)備以及設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行詳盡的研究，務(wù)必做到深入了解研究。功能子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，是設(shè)計(jì)人員根據(jù)前期的調(diào)查結(jié)果設(shè)計(jì)相關(guān)控制方案，用以明確各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)量以及所能完成的詳細(xì)控制功能。BA系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)表編制，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)功能子系統(tǒng)的控制方案確定監(jiān)控點(diǎn)位、性質(zhì)和選用的設(shè)備類型，并且通過編寫監(jiān)控點(diǎn)總表來選配的控制設(shè)備列表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總。系統(tǒng)設(shè)備配置和施工圖紙繪制是流程的最后一步。

4.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)有：中央控制室應(yīng)與系統(tǒng)用電負(fù)荷較大的區(qū)域相臨，還應(yīng)遠(yuǎn)離噪音較大的區(qū)域并避免電磁干擾。現(xiàn)場控制器設(shè)置應(yīng)首要考慮系統(tǒng)的管理和維護(hù)方便，布線時(shí)應(yīng)選擇最優(yōu)線路，節(jié)省開支，遵循布線集中和靠近傳感器、執(zhí)行器的原則，接口需留15%的剩余量。傳感器的輸出形式包括：數(shù)字輸出和模擬輸出，輸出應(yīng)避免電磁干擾，如果存在應(yīng)選擇電流型傳感器或電壓傳感器。

5結(jié)語

總而言之，在建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需明確各子系統(tǒng)的功能，考慮到系統(tǒng)功能的實(shí)用性和技術(shù)先進(jìn)性，以此來確保整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性與安全性，并考慮到產(chǎn)品耐久性、穩(wěn)定性與可靠性，合理布線，確保系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

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（作者單位：石河子博力工程管理有限公司）