建筑設(shè)備電氣自動化的設(shè)計(jì)與安裝

李守堂

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濰坊 262500）

現(xiàn)代建筑中，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮著越來越重要的價值，尤其是在控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)中，能夠?qū)⒆詣踊夹g(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，有效整合電氣資源和自動化技術(shù)，為人們創(chuàng)造舒適的環(huán)境，滿足現(xiàn)代民眾對建筑產(chǎn)品功能的要求。

1.電氣自動化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

建筑設(shè)備電氣自動化技術(shù)具有典型的綜合性特征，其中融合了多種技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、機(jī)電一體化、電力電子技術(shù)等諸多自動化技術(shù)，需要聯(lián)合應(yīng)用電磁感應(yīng)定律、電路知識等，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動化控制和管理，提升建筑產(chǎn)品自動化水平。通過將自動化技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣設(shè)備中能夠自動化管理建筑結(jié)構(gòu)中的各個設(shè)備，能夠自動遠(yuǎn)程監(jiān)督控制電氣設(shè)備，能夠集成化管理建筑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)營成本的節(jié)約，將各項(xiàng)資源的利用效率提升，加強(qiáng)各項(xiàng)資源的合理配置，提升居民的日常生活工作舒適度。建筑電氣設(shè)備在自動化技術(shù)的推動下將進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)建筑電氣朝著智能化進(jìn)步。

2.建筑設(shè)備電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣工程的水平直接對建筑電氣系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響。當(dāng)前弱電系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等都屬于常見且必備的建筑電氣系統(tǒng)。為了將建筑物的安全性和居民用電的安全性提升，需要合理做好基地系統(tǒng)、變壓器系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)等設(shè)施的安裝。我國電氣自動化工程正在發(fā)展中，當(dāng)前已經(jīng)有很多學(xué)者開始深入地研究電氣設(shè)備，不管是強(qiáng)電系統(tǒng)還是弱電系統(tǒng)的技術(shù)體系都相對完整，技術(shù)水平得到很大程度的提升，但是仍然存在諸如消耗大、電能控制效果不佳等不良問題，這不利于建筑行業(yè)以及環(huán)境的持續(xù)健康發(fā)展。建筑電氣設(shè)備在使用自動化技術(shù)后其運(yùn)行能力得到進(jìn)一步提升，自動化電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力和電氣系統(tǒng)管理能力十分強(qiáng)大，依靠此優(yōu)勢，未來將會進(jìn)一步改進(jìn)，加強(qiáng)融合智能化技術(shù)。當(dāng)前很多高端建筑電氣設(shè)備中都已經(jīng)開始推廣應(yīng)用智能化處理技術(shù)，電氣自動化、計(jì)算機(jī)技術(shù)等促使電氣設(shè)備的發(fā)展前景廣闊。工作人員在控制模型建立時，對電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的提升。相比于傳統(tǒng)的技術(shù)，自動化技術(shù)將進(jìn)一步控制和管理設(shè)備，能夠?qū)撛诘碾姎庀到y(tǒng)故障、問題及時發(fā)現(xiàn)并且發(fā)出提示。有研究標(biāo)識，在建筑設(shè)備中推廣應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠?qū)⒄w設(shè)備運(yùn)行能力提升，有助于提高建筑產(chǎn)品的功能性，能夠滿足廣大用戶的需求，同時能夠?qū)⒃O(shè)備的能耗降低，其環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益都不容小覷。

3.建筑設(shè)備電氣自動化設(shè)計(jì)

3.1 中央控制系統(tǒng)

作為電氣控制的主要部件，中央控制系統(tǒng)能夠直接進(jìn)行能量分配。電源內(nèi)部的配電盤按照最高充電標(biāo)準(zhǔn)配置，集中管理中心配備的不間斷電源，保證建筑電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)的運(yùn)行。在設(shè)計(jì)中央控制系統(tǒng)時，需要根據(jù)實(shí)際情況對電氣設(shè)備的總和進(jìn)行控制，用防靜電網(wǎng)保證中央控制室不受干擾，按照至少25m的高度組裝防靜電上層，通過移動樓層或者抗靜電層的設(shè)置，可以將中央控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯著提升。設(shè)計(jì)師要按照設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)附近現(xiàn)場、施工操作便捷性、成本等各個方面的額考慮，對室內(nèi)外的情況進(jìn)行認(rèn)真地分析，做好照明、空調(diào)、線路等多方面的調(diào)查研究。

3.2 節(jié)能系統(tǒng)

當(dāng)前節(jié)能環(huán)保理念已經(jīng)逐漸滲透到各個建筑企業(yè)當(dāng)中，未來建筑行業(yè)也會朝著綠色節(jié)能方向發(fā)展。通過優(yōu)化建筑電氣設(shè)備設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑產(chǎn)品能耗的降低。在建筑中與之相關(guān)的門窗、通風(fēng)、水系統(tǒng)等都是節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。通過自動化設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)高效利用各項(xiàng)資源的效果。在開展建筑電氣設(shè)備自動化設(shè)計(jì)過程中，可以將水資源的使用量盡量減少，在照明中可以通過優(yōu)化光纖傳感器、聲控傳感器等實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能。

3.3 防雷接地

現(xiàn)代建筑所用的電子設(shè)備、布線系統(tǒng)較多，所以為了保證建筑的安全性需要合理設(shè)計(jì)防雷接地系統(tǒng)。自動通信系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)都需要進(jìn)行防雷接地處理。通常情況下不需要高壓電阻進(jìn)行防雷接地，要求較高的是抗干擾性，如何避免雷擊損傷建筑物，避免安全事故出現(xiàn)，所以需要采取繩索計(jì)量表等設(shè)備避免防雷接地的電子設(shè)備受到干擾和損傷。為了保證建筑設(shè)備系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高效地運(yùn)行，可以在建筑工程中設(shè)置雷電接地裝置，合理設(shè)計(jì)防雷接地系統(tǒng)。通常需要按照建筑結(jié)構(gòu)做好避雷器和避雷針的設(shè)計(jì)要安裝，形成多個角度保護(hù)系統(tǒng)，分散多個面和層次的光纖。高層建筑中電磁無法干擾到此系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)備穩(wěn)定、安全運(yùn)行的效果。

3.4 消防系統(tǒng)

建筑的重要組成部分之一就是消防系統(tǒng)和消防設(shè)備。如果建筑發(fā)生火災(zāi)那么無法正常使用電梯，需要將消防部門完善從而將災(zāi)害減少，為人員的人身安全提供保障。在設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)時，要注意對建筑結(jié)構(gòu)的布置和概況有深入地了解，做好消防系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，做好消防電氣設(shè)備的合理布置，同時選用耐火的設(shè)備。

4.建筑設(shè)備電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

4.1 在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

配電系統(tǒng)是自動化建筑中核心的系統(tǒng)之一，建筑的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接取決于能否安全地保證配電系統(tǒng)的運(yùn)行，為此，應(yīng)當(dāng)將配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提升。此時，可以充分發(fā)揮電氣自動化設(shè)備的優(yōu)勢，通過將自動化設(shè)備應(yīng)用于建筑配電系統(tǒng)中能夠穩(wěn)定地控制配電系統(tǒng)中的電流、電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)控，將配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性提升，同時提升配電系統(tǒng)的資源利用率。

4.2 在樓宇控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

建筑中重要的系統(tǒng)之一為樓宇控制系統(tǒng)，其中又包含了消防檢測、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等多方面的內(nèi)容。可以說，居民的日常生活直接受到建筑自動化控制技術(shù)的影響。為此，可以在樓宇控制系統(tǒng)中充分應(yīng)用電氣自動化設(shè)備。具體來講，在室內(nèi)照明中應(yīng)用自動化技術(shù)能夠更加準(zhǔn)確地控制照明燈具，在滿足照明的同時實(shí)現(xiàn)電能的節(jié)約。在給排水系統(tǒng)中應(yīng)用自動化設(shè)備能夠?qū)⒔o排水系統(tǒng)的運(yùn)行效率提升，能夠?qū)⑴潘到y(tǒng)安全優(yōu)化。在消防監(jiān)測中應(yīng)用電氣自動化設(shè)備能夠動態(tài)實(shí)時監(jiān)測整個建筑的情況，準(zhǔn)確地判斷消防警情，及時發(fā)出警報(bào)，將火災(zāi)發(fā)生概率大大降低，為居民的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

4.3 室外照明和應(yīng)急照明中的應(yīng)用

電氣自動化設(shè)備能夠按照室內(nèi)空間用途、照明度要求等對辦公室、餐廳、客廳等一般照明區(qū)域進(jìn)行自動監(jiān)測并且實(shí)現(xiàn)照明強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，在控制端和室內(nèi)控制面板上顯示出來光照度，還可以采用自動或者手動的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行光照控制。在走廊、電梯間等公共照明區(qū)域可以監(jiān)測燈具的開關(guān)狀態(tài)，預(yù)留一定的值班照明外可以自動關(guān)閉其他燈具。對于室外照明區(qū)域可以根據(jù)季節(jié)不同設(shè)置室外照明回路開關(guān)，對回路狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并且在控制端監(jiān)控照明情況。對于應(yīng)急照明，一旦建筑出現(xiàn)火情那么會切斷一般照明回路同時閉合應(yīng)急照明系統(tǒng)回路，利用電氣元件采集和回傳應(yīng)急燈的狀態(tài)信息及時疏散室內(nèi)人員。

4.4 在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

通信是現(xiàn)代建筑必不可少的一個系統(tǒng)，想要將通信系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性提升就要加強(qiáng)丟整個系統(tǒng)和設(shè)備的管控，實(shí)現(xiàn)整個建筑運(yùn)行效率的優(yōu)化。在建筑通信系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化設(shè)備能夠構(gòu)建較為完善的通信系統(tǒng)，有效連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)整個建筑辦公區(qū)域、局域網(wǎng)的高效順利地交換數(shù)據(jù)。此外，將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于建筑通信系統(tǒng)中需要綜合有效地應(yīng)用個人通信技術(shù)、IP通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)，從而保證建筑通信網(wǎng)絡(luò)的完整高效，實(shí)現(xiàn)不同住戶需求的滿足。

5.建筑電氣自動化設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢

5.1 安全性與信息化設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)建筑工程電氣系統(tǒng)時，要以建筑用電荷載量、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)等情況合理設(shè)置電源設(shè)備，保證建筑物的獨(dú)立電源設(shè)備至少為兩個。兩路電源需要相互配合，將建筑電氣安全效果提升。基礎(chǔ)架設(shè)平臺為計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，聯(lián)合應(yīng)用建筑火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，在達(dá)成觸發(fā)條件后聯(lián)動滅火設(shè)施，將建筑物的消防安全水平提升。同時，預(yù)測火情，如果遇到突發(fā)火情需要保證報(bào)警系統(tǒng)能夠第一時間響應(yīng)，為搶險爭取時間，盡量減少損失。在設(shè)計(jì)建筑的電氣自動化設(shè)備過程中需要聯(lián)動消防系統(tǒng)，在未來發(fā)展中，也會進(jìn)一步聯(lián)動信息化設(shè)計(jì)，集合建筑的整體電氣設(shè)備，保證獨(dú)立或者聯(lián)動運(yùn)行提高建筑的整體功能，高效管理建筑運(yùn)行，同時盡量節(jié)約能源、降低成本。

5.2 經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)

建筑行業(yè)雖然發(fā)展迅速但是同時各個企業(yè)也面臨著越來越激烈的競爭，企業(yè)的利潤空間在不斷縮減，此時，需要對設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性加強(qiáng)考慮，提升電氣設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性。作為更新?lián)Q代較快的產(chǎn)品，電氣設(shè)備是提升建筑工程經(jīng)濟(jì)性的重點(diǎn)對象，通過延長電氣設(shè)備使用壽命、提升電氣設(shè)備運(yùn)行效率等都能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備經(jīng)濟(jì)提升的效果。但是在使用經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)時也要加強(qiáng)對電子設(shè)備的維護(hù)管理，將運(yùn)行中的質(zhì)量安全隱患盡量降低。在購入產(chǎn)品時，應(yīng)當(dāng)對設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性進(jìn)行仔細(xì)地查看，避免采購到不合格產(chǎn)品，從而保障建筑電氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)型。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，需要根據(jù)建筑類型和實(shí)際需要合理選用電氣設(shè)備，合理布置電氣設(shè)備的位置。對于同種類的電氣設(shè)備需要盡量將低壓柜出線回路減少，可以選用相同回路的低壓母線為距離較近的設(shè)備供電，減少出線回路，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)備成本，將整體經(jīng)濟(jì)型提升。在實(shí)際施工中，加強(qiáng)對同類設(shè)備應(yīng)用情況的調(diào)查研究，做好計(jì)算系數(shù)的合理科學(xué)設(shè)置，提升電氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。

5.3 智能化設(shè)計(jì)

建筑行業(yè)未來發(fā)展趨勢之一就是智能化。自動化技術(shù)雖然在建筑電氣系統(tǒng)中已經(jīng)發(fā)揮出了諸多優(yōu)勢，但是在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步改善優(yōu)化自動化系統(tǒng)，加強(qiáng)智能技術(shù)的應(yīng)用。首先可以智能化操控系統(tǒng)，將設(shè)備功能性和實(shí)用性提升。計(jì)算機(jī)算法是當(dāng)前較為先進(jìn)的計(jì)算法昂視，也是增強(qiáng)電氣系統(tǒng)控制能力的主要方法。通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)算法能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的故障，檢測系統(tǒng)故障后發(fā)出指令，智能處理故障。其次，規(guī)范、安全地設(shè)計(jì)建筑電氣系統(tǒng)。不同設(shè)計(jì)人員的思路存在著很大的差異性，嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是保證安全、舒適、合理應(yīng)用電氣設(shè)備的前提，對不同設(shè)計(jì)中的內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào)。當(dāng)前我國電氣智能化設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善，這制約了我國電氣智能化的發(fā)展，也是亟需解決的問題。

6.結(jié)語

人們的生活節(jié)奏隨著現(xiàn)代信息科技的發(fā)展不斷加快，人們的工作效率和對生活工作舒適性要求不斷提高，通過合理利用電氣自動化技術(shù)能夠提升建筑產(chǎn)品功能，為人們創(chuàng)造便捷舒適的環(huán)境。在未來發(fā)展中，自動化技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展，為電氣工程的發(fā)展以及建筑行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更大的價值。