淺談建筑電氣自動化在現代建筑中的應用

申磊

【摘要】隨著居民生活水平的提高和增長，人們越采越關心建筑物對自身需要的滿足，當前自動化的電氣在現代建筑物中不斷出現，在為人們提供更多更好服務功能的同時，也對現代建筑更好地體現科技和智能有著積極的支持作用。

【關鍵詞】建筑電氣；電氣自動化；應用

一、建筑電氣自動化的優勢所在

1、對建筑電氣系統的高效監管

現代建筑的大型化趨向越來越明顯，同時建筑的結構越來越復雜，功能也越來越多樣，如果采用模擬和人工的控制方式將會出現對建筑電氣系統的監管盲區，進而為事故和隱患埋下伏筆。建筑電氣自動化的實現可以通過監控系統自動實現對建筑電氣的信息采集、處理，達到不間斷、實時的監管效果，能夠有效避免建筑電氣系統的問題，有利于建筑電氣系統的穩定。

2、提高建筑電氣各系統的聯動效應

建筑電氣自動化是建立在網絡和智能控制的基礎上，通過自動化技術可以將現代建筑的空調、消防、照明等功能系統相互連接成為一個功能型和自動化的整體，例如：出現建筑物火災時，建筑電氣白動化系統通過監測系統檢測出火災信號，經過判定確認后隨即發出消防信號，這時建筑物空調系統會自動關閉，進而啟動消防和噴淋系統對火災進行控制，同時再開啟逃生照明系統方便人群的疏散和逃生。通過建筑電氣各部分的聯動可以有效實現各功能系統的作用，為實現現代建筑的安全和功能，起到系統、功能上的支持作用。

3、增強建筑電氣的安全性

建筑電氣在運行和待機的過程中會蘊含一定的風險，特別在出現環境變化、操作失誤和設備問題時，會出現建筑電氣的功能和安全問題。建筑電氣白動化可以對系統和設備的異常問題做出正確而及時的反應，不但提高了建筑電氣的安全性，而且也大大提高了建筑電氣維修人員的工作效率。

二、建筑電氣自動化在建筑中的具體應用

1、電氣接地自動化技術

現代建筑物的接地系統中核心的組成部分就是電氣接地自動化技術，而這其中最主要的兩個系統則為 TN-S 系統以及 TN-C-S 系統，這兩種接地技術的應用大大的提高了建筑物中供電系統的可靠性和安全性，而越來越多高層建筑以及智能化建筑的建設完成也大大的促進了電氣接地技術的發展。

（1）TN-S 系統。此系統對于其名稱中的各個字母都是有著明確的定義的，T就是指一點接地，而 N 則是指接地的點與電氣直接連接，S 是指中性線和保護線是分開的，這類電氣接地系統更加的適用于設置有獨立的變配電場所的建筑。此系統最大的特點就是其接地線與中心線只在一個位置處相互連接，而這個位置就是變壓器的中性點。在我國的現代建筑中，用電設備通常都是單相的，所以中性線中就會有一定的電流的，而線與線之間的連接就有可能導致火災事故的發生，所有采用此系統的建筑還應采取直流接地、防雷保護以及安全保護等措施，從而避免火災事故的發生。

（2）TN-C-S系統。此系統是由兩部分組成的，即 TN-S 系統和 TN-C 系統，居民進戶之前采用 TN-S 系統，進戶之后則采用 TN-C 系統，這樣就能夠保證 PE 線在連接其它設備和構件時都不帶電，建筑中的設備以及使用用戶的安全性就都得到了充分的保證。另外，使用方便以及連接便捷也是此系統的主要優點，是現代建筑中接地系統的最重要組成部分，充分的提高了現代建筑的可靠性和智能性。

2、電氣監控系統

電氣監控系統的主要功能是對設備的運行狀態及多發故障進行監控。在發生故障時能夠及時中斷工作，從而避免擴大故障的影響范圍。電氣監控系統與自動化系統的組成部分基本一致，主要包括測控參數、分析邏輯、執行程序等。測量主要是通過保護設備的正常運行以及把獲取到的參數傳輸到監控系統，使監控系統對測量參數進行處理后從不同角度顯示出來，然后對檢測參數及整定值實施對比分析，這樣就能得到實時掌握保護設備運行情況的作用。在電氣系統或被保護設備被邏輯判斷出故障時，監控系統需要立即把輸出保護信號傳達給執行元件，以起到使保護裝置動作的作用，執行部分把邏輯信號放大后參照相關的指令信號來控制任務。電氣自動化系統的監控參數主要涉及到電流、電壓、功率、頻率、相位、電量等，而數據信號、測量方式、儀表形式則要根據控制對象進行確定，其執行部分主要是接觸器、電磁機構、繼電器作為主要結構由于電氣監控系統對物理量參數監控廣，自動化程度高，人工操作較少，所以還必須對系統設置獨立的保護裝置。

3、防雷工作接地

智能建筑內部有許多布線系統以及電子設備，比如通信化系統、火災報警控制系統、消防控制系統、建筑自動化系統、安全監控系統、辦公自動化、閉路電視系統及其他相應布線系統。這些電子儀器設備以及布線系統所處的部分，耐壓等級都比較低，防電磁干擾要求較高，承受雷擊能力較低。不管是反擊、直擊還是串擊都會對電子設備造成不同程度的嚴重干擾或損壞。因此，智能化建筑的全部功能接地必須建立在防雷接地系統的基礎上，并建立一個完整、嚴密的防雷系統結構。多數智能化樓宇均屬于一級負荷，所以應按照一級防雷建筑樓房的保護措施進行設計，接閃儀器選用針帶組合模式的接閃器，避雷帶選用4×25（mm）鍍鋅扁狀鋼質在樓頂組合成小于10×10米的網格形狀[4]。該網格結構域樓面金屬構件進行電氣連接，并與建筑柱頭鋼筋也進行電氣連接，引出下線并利用柱頭中鋼筋、樓層鋼筋以及圈梁鋼筋與防雷系統作連接，外部墻面上所有金屬構件也需要與防雷系統進行連接，柱頭鋼筋還應與接地體相互連接，組合成具有多層屏蔽保護的籠狀防雷體系。這樣不僅能防止雷擊對樓房設備造成損壞，還能有效防止外來電磁波干擾。

三、建筑電氣自動化控制技術發展方向

隨著科技的不斷發展，建筑電氣自動化控制水平也得到了較快的發展，自動化控制也成為了建筑電氣自動化控制發展的必然趨勢。在Mciorosft的Windows平臺越來越普及的背景下，可以很好的將網絡技術與其電氣技術結合起來，實現網絡狀態下的實時監控，增加工作效率，降低人工成本。這有利于促進建筑工程電氣自動化的良好發展。計算機技術以及網絡技術在各個領域中運用得越來越廣，建筑電氣自動化控制已經成了市場發展的必然趨勢，也將為未來的工作和生活帶來便利。

另外，實現TI平臺與自動化相結合也是順應電子商務發展的趨勢。隨著網絡技術的發展和多媒體技術的不斷普及，自動化控制技術在未來的發展中有著十分廣闊的前景。從建筑電氣自動化控制的發展現狀來看，自動化控制技術將應用于多個領域中，為實現建筑智能化和人性化提供大的擴展空間。此外，相關科研人員要根據實際情況對電氣自動化控制系統不斷的改進，使之更好的適應社會發展的需要，在提高生產率的同時還要降低生產成本，從而有效擴大產品的市場占有率。

結束語

綜上所述，隨著社會主義市場經濟的迅速發展，科技水平的提高，不僅提高了人們的生活的水平，也使得人們對居住和工作的環境要求越來越高。這就需要加大現代建筑中電氣自動化的應用范圍，提高電氣自動化的技術水平。建筑自動化的廣泛應用不僅提高了機械設備的工作效率，還增加了建筑物的安全性，電氣自動化技術對建筑行業的快速發展具有重要意義。

參考文獻

[1]劉勝榮.等.淺析電氣自動化安裝的技術要求[J].電氣技術，2011（10）.

[2]朱甫泉.論電氣自動化的安裝要點[J].民營科技，2010（9）.