智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計及應用

于娜

【摘 要】智能建筑中，電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計是關(guān)鍵，由于電氣自動化系統(tǒng)包含的內(nèi)容多，在設(shè)計過程中需要考慮各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，以便使電氣自動化系統(tǒng)的各個功能模塊能夠滿足智能建筑的使用需求?；诖?，本文從智能建筑的基本概念出發(fā)，探析了電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計要求與其應用，這對于指導實際智能建筑設(shè)計具有重要的意義，保障了電氣自動化系統(tǒng)的可靠性。

【關(guān)鍵詞】智能建筑;電氣自動化系統(tǒng);設(shè)計;應用

智能建筑是在當前信息化發(fā)展背景下逐步衍生出來的一種新型建筑形式，其與傳統(tǒng)建筑有著明顯區(qū)別，如在建筑設(shè)計過程中，需要采用現(xiàn)代化的設(shè)計思維，將信息技術(shù)應用于其中，用來提高電氣自動化系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。智能建筑特殊的電氣自動化系統(tǒng)，使得在未來的使用過程中管理與維護都更為便捷，提升了建筑的實用性。為達到最理想的設(shè)計效果，相關(guān)人員在實際設(shè)計工作中，必須采用恰當?shù)脑O(shè)計理念與思維，保障電氣自動化系統(tǒng)的功能與性能。

1智能建筑概述

（1）智能建筑含義。智能建筑是通過信息技術(shù)、計算機技術(shù)等新型技術(shù)將建筑中的不同模塊有效結(jié)合起來的一種建筑形式，具體來說，其以物理鏈路與計算機技術(shù)為載體，在以上技術(shù)條件下，建筑工程中的獨立工作站與主機可有效連接起來，實現(xiàn)資源共享與數(shù)據(jù)集成的作用[1]。因此，從智能建筑的總體發(fā)展趨勢來看，其以信息技術(shù)與計算機技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)為核心，實現(xiàn)了傳統(tǒng)建筑技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效結(jié)合，因此在智能建筑的使用中，很多模塊都可以達到自動化與智能化相控制的目的。（2）智能化建筑特點。在智能建筑中，包含的通信設(shè)備非常多，這些通信設(shè)備的存在是維持正常通信的關(guān)鍵，是電氣自動化中的重要構(gòu)成。智能建筑具備環(huán)境控制、安全監(jiān)測、監(jiān)視報警等功能，可以大大提升建筑的管理效率，改變傳統(tǒng)的人工控制方式。

2設(shè)計的基本要求

（1）電源要求。電氣自動化系統(tǒng)作為智能建筑中的重要構(gòu)成，其在實際設(shè)計過程中，最關(guān)鍵的是保障電源配置的科學性。由于在智能建筑中包含了各種大功率電器，比如，電動機與變頻器等，因此其對電源設(shè)計有著極高的要求，只有保障了電源配置的科學性，才可以滿足這些大功率電器的用電負荷。通常，對I類電源設(shè)計而言，在達到了UPS標準以后，可選用樹干式或者放射式的布設(shè)方式，而對II類電源而言，一般會選用臨近電源設(shè)計方式[2]。（2）控制器要求。電氣自動化系統(tǒng)中，一切控制工作都要由控制器來完成，作為核心構(gòu)成，在控制器的設(shè)計過程中，同樣需要滿足相應標準。在保障現(xiàn)場電源可以滿足用電負荷的基礎(chǔ)上，控制器設(shè)計需達到以下標準：現(xiàn)場控制器要維持在安全距離內(nèi)，尤其是要與線路、管道和強電磁干擾環(huán)境維持特定距離，從而保持各種設(shè)備的正常運轉(zhuǎn);如果在現(xiàn)場控制器中使用了PLC控制技術(shù)，在智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，必須進行優(yōu)化設(shè)計，如，預留余量需在20%以上;控制器設(shè)計時，要同步優(yōu)化和調(diào)整系統(tǒng)的管理方式[3]。（3）布線要求。作為電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，在布線設(shè)計方面同樣有著極高的設(shè)計要求，電源布線必須要從建筑工程的實際情況出發(fā)。比如，在網(wǎng)絡(luò)通信線路的布設(shè)過程中，除了要滿足基本的布線標準，還需要盡量遵循靈活性要求，使布設(shè)的信號線能夠有對應的電纜來加以控制，通過布線優(yōu)化來提升電氣自動化系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。

3智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計與應用

智能建筑作為新型建筑模式，有效實現(xiàn)了信息技術(shù)與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的有效結(jié)合，通過智能建筑的構(gòu)建，可以為用戶提供更為安全、舒適的建筑環(huán)境，尤其是電氣自動化作為智能建筑中的核心構(gòu)成，其完全滿足了辦公自動化、管理智能化的要求。（1）中央工作站系統(tǒng)。在整個電氣自動化系統(tǒng)中，中央工作站的作用相當于“人腦”，可以對傳輸?shù)狡渲械娜啃畔⑴c數(shù)據(jù)加以有效處理，進而在此基礎(chǔ)上開展相應監(jiān)測、運算工作。一般情況下，中央工作站中主要包括主機、打印機和顯示器，這些設(shè)備都可以直接與以太網(wǎng)連接，進而保障各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憬菪裕玫赝瓿蓪φ麄€建筑的監(jiān)測。（2）給排水系統(tǒng)設(shè)計。在現(xiàn)代化建筑中，給排水系統(tǒng)作為其關(guān)鍵構(gòu)成部分，關(guān)系著人們在建筑使用時的給水、排水的便捷性。一般情況下，給水方式主要以水泵、高位水箱和氣壓罐為主，而排水中主要是借助于重力流直接排放的方式，如果存在泵房設(shè)計，可以直接通過集水坑、潛污泵將污水直接排放于室外[4]。如果在建筑工程中設(shè)計的是水泵給水方式，為保持給水的順利，往往需在緩沖池內(nèi)進行液位傳感器的設(shè)計，并要保持液位傳感器的數(shù)量為3，通過這些傳感器來監(jiān)測是否存在溢流情況、水量與最低報警水位之間的差異。當然，水壓傳感器同樣是關(guān)鍵組件，此設(shè)計可以使恒壓供水頻泵維持在正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下。一旦水壓傳感器在監(jiān)測和感應過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，系統(tǒng)就會自動向有關(guān)人員發(fā)送報警信息，進而來進行設(shè)備參數(shù)的調(diào)整。（3）照明控制系統(tǒng)。智能建筑中的各類設(shè)備眾多，這些設(shè)備在運行時的電量需求大，因此，在電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計中，同樣需要加強對照明控制系統(tǒng)的設(shè)計，既要使照明控制系統(tǒng)滿足建筑內(nèi)基本的照明需求，同樣能夠達到自動控制目的。智能建筑內(nèi)，照明控制系統(tǒng)在運行過程中，對各種照明設(shè)備設(shè)施的控制是由計算機技術(shù)來實現(xiàn)的，這種智能化控制方式能夠有效降低照明時的電能消耗，使照明費用有所降低。此外，自動化照明控制系統(tǒng)還能夠?qū)Ω鞣N照明設(shè)備與設(shè)施實現(xiàn)遠程控制。（4）通風與空調(diào)控制系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)作為電氣自動化系統(tǒng)中的重要構(gòu)成，其系統(tǒng)構(gòu)成非常復雜，主要以熱源、前端設(shè)備、冷源為主，通過對空調(diào)系統(tǒng)的自動化控制，可以凈化室內(nèi)空氣，為人們創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境。建筑通風系統(tǒng)主要以局部通風與全部通風為主，由于其為電氣自動化控制系統(tǒng)，因此自動化模塊可以有效對系統(tǒng)中的各種設(shè)備設(shè)施加以有效監(jiān)測與控制。總之，通風與空調(diào)控制系統(tǒng)的構(gòu)成復雜，自動化控制模塊使得系統(tǒng)具備了更高的穩(wěn)定性與可靠性。（5）變配電監(jiān)控系統(tǒng)。智能建筑中對供電系統(tǒng)的設(shè)計要求較高，要滿足建筑的電力使用需求，往往需進行備用電源設(shè)計，使在突然停電時可以及時啟動備用電源。因此在供電系統(tǒng)中，變配電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計非常關(guān)鍵，這一系統(tǒng)可以對各種電力設(shè)施與設(shè)備的運行狀態(tài)、參數(shù)等監(jiān)測。由于該監(jiān)測是實時的，因此在一定程度上可以及時進行電力設(shè)備設(shè)施的潛在故障識別，降低故障發(fā)生時對系統(tǒng)造成的損失。變配電監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場控制器是核心構(gòu)成，這一控制器可以有效對各種設(shè)備進行控制，即使在中央監(jiān)控計算機出現(xiàn)了故障以后，現(xiàn)場控制器同樣可以保持正常運行狀態(tài)。

4結(jié)語

近年來，我國智能建筑逐步增多，作為一種新型建筑結(jié)構(gòu)，在智能建筑形成階段，對電氣自動化系統(tǒng)有著極高的設(shè)計要求，有關(guān)設(shè)計人員必須要從實際需求出發(fā)，根據(jù)智能建筑的特征與功能，保障電氣自動化系統(tǒng)的功能與性能符合現(xiàn)實需求，并進一步提升智能建筑的實用性。

參考文獻：

[1]李榮軼.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計及應用探討[J].自動化與儀器儀表，2017（5）：164-166.

[2]陳煦.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計及應用探討[J].魅力中國，2017（z1）：206.

[3]李遠征，尹孟陽.淺析智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計及應用[J].汽車世界，2019（14）：48.

[4]劉西秀，段春輝.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計及應用研究[J].科學與信息化，2020（8）：42+47.

（作者單位：丹東市市政工程設(shè)計研究院有限公司）