智能建筑電氣自動化系統優化設計

簡文星

（畢節市規劃建筑設計研究院 貴州省畢節市 551700）

在建筑中設計運用電氣自動化系統，不僅可以有效的經由該系統，完成對建筑設備的監管，同時還能夠節省人工、物力、時間的多方面投入，在提高工作效率的基礎之上，保證了智能建筑設備的運行期限及舒適性[1]。借助該系統可以實現對建筑內部溫濕度的調控，也可以實現恒壓力供水，還能夠有效的調節建筑所在的環境因素，滿足用戶的全面性需求。為進一步推進我國智能建筑電氣自動化系統，就必然要針對該系統的設計和運用展開探究。

1 智能建筑電氣自動化系統的組成

智能建筑的電氣自動化系統，是經過信息整合優化后的產物，組成部分主要包括系統集成中心、樓宇自動化系統、辦公自動化系統、通信自動化系統，涉及子項目包括電力設備、中央調控計算機、主控制器、可編程控制器、執行裝置、傳感器等多個部件[2]。特別值得一提的是，PLC控制技術的介入，能使眾多自動化控制問題迎刃而解。PLC在實現自動化控制系統的調控過程中，能使各種電力設備和執行裝置有條不紊進行工作。其它計算機控制裝置通過實時數據的采集、實時信息的決策、計算機調控的系統實時控制，從而實現系統控制性能，同時還能夠對于設備所出現的異常情況，完成實時監督以此迅速做出相應處理。

2 智能建筑電氣自動化系統設計的基本要求

2.1 電源要求

智能建筑電氣自動化系統設計過程中，電源配置占據了尤為重要的系統組成部分。由于建筑內大功能電器設備較多，比如變頻器、電動機等，電源的主要設計是需要能夠確保該系統的整個用電負荷。通常Ⅰ類的電源系統設計需求，在具備UPS設備情況，可以通過借助樹干式或者放射式完成電源的供電，對于Ⅱ類的電源系統設計需求，則需要采用臨近電源的主要用電方式。在具備CPU控制設備的電源設計過程中，始終要維持其超出72h的運行時間，從而保證滿足整個自動化系統的運行穩定性。

2.2 控制器要求

控制器是整個系統的大腦，在智能建筑的電氣自動化系統中，對于控制器的整體設計至關重要。在確保電源足以支撐系統用電負荷的基礎上，對于現場控制器也必然需要達到相應的系統設計指標。首先，對于智能建筑的現場控制器設備，需要遠離存在線路、管道以及強電磁干擾的環境，以此保證現場控制器設備的功能正常，可以順利運行；再者，對于現場控制器如PLC（可編程控制器）整體輸入以及輸出，需要滿足智能建筑電氣自動化系統的整體設計需求，將其預留超出20%的余量。除此之外，對于控制器的設計，還需要綜合考慮自動化系統的整體管理方式，包括設備安裝、功能調試、后期維護等工作的開展，實現高效化和自動化管理。

2.3 布線要求

對于電氣自動化系統的電源布線設計，則需要依照智能建筑的具體情況，符合其基本布線需求。網絡通訊可以實現靈活布線，信號線的布線則需要嚴格控制所使用的電纜，完成分槽式信號傳輸線路，從而有效保證其系統的整體運行可靠性。對于網絡控制器設備還有計算機系統設備，完成布線過程中，都需要確保該布線能夠有效連接于其他共用接地干線，以此有效滿足智能建筑對于電氣設備的相應運行需求，設置專一系統運行導線，從而有效確保電氣自動化系統的整體運行穩定性。

2.4 中央控制室選址及設備要求

對于電氣自動化系統的中央控制室選址，則需要嚴格依照智能建筑，確保系統安全穩定性的設計需求。對于中央控制室的設備設計需求，需要盡可能的將其靠近控制負荷中心，保證其選址能夠間距強電磁干擾場所超出15m距離。對于系統的整體操作距離也要超出1.5m，系統設備的維修距離則要超出1m。對于不同設備的操作平臺設計，需要依照設備的具體排列長度，完成相應操作通道的預留，此外還要注意避免陽光直射設備。

3 智能建筑電氣自動化系統的優化設計

3.1 給水、排水系統設計

通常在設計給水系統以及排水系統過程中，需要經由水泵設備以及傳感器設備兩者參與共同開展工作。給水系統通常設計給水方式包括三種：①利用水泵設備直接給水；②利用高位水箱完成給水；③利用氣壓罐實現給水。而對于建筑的室內排水系統設計，則通常需要借助重力完成水流的加壓排放。對于排水系統設計，可以通過將傳感器安裝于水泵適當位置之上，之后對排水系統的具體排水運行參數實施監控，還可以借助監控水壓完成控制水泵的操作運行。借助傳感器檢測排水溢流情況、最低的報警水位以及啟泵液位。排水系統還需要確保自動化設備之間的統一協調性，借助PLC等可編程控制設備可以有效實現系統的自動化控制。

3.2 通風空調系統設計

在智能建筑的電氣自動化系統設計中，建筑的通風空調系統設計也必不可少。通常在系統設計中，需要對空氣中的二氧化碳及一氧化碳含量進行實時檢測，從而確保兩者之間的濃度超出一定限度之后，通風系統達到檢測既定參數值就能夠實現風機的自行啟動，完成受污染空氣的凈化和排除功能，之后將室外的形象空氣完成吸入，從而實現了建筑的通風功能，達到空氣質量的改善作用。而在針對智能建筑的空調系統功能設計，則通常可以借助三種方式完成，集中式、半集中式、局部式。對于空調系統的設計通常需要經由制冷，有效完成相應的旁通控制，以及設備的啟動暫停、還有水溫控制。基于熱水控制系統有效的完成，二次熱水出口溫度控制可以借助交換器完成，風機盤管以及電動閥門還有風速的控制，則可以經由風機盤管監控系統實現，除此之外還能夠針對控制回風的具體溫濕度和啟動暫停時間，借助空氣處理監控系統完成。

3.3 供電及照明、動力系統設計

通常智能建筑電氣自動化系統實施過程中，需要耗費大量的電力，由此對電力質量提出較高需求。因此完善備用電源設計很有必要，以此有效預防停電以及電力系統故障情況的出現，避免停電所造成的多方面損失。智能建筑的交配電控制系統，還可以有效實現對智能建筑的設備運行狀態、設備運行參數、故障警報以及電量計量的監控，有效確保該系統的運行質量。同時對于照明系統及動力系統設計，還需要實現對整個系統的節能設計需求，滿足智能建筑的電梯運行、恒壓供水、照明用電等設備系統需求，有效提高系統的整體控制能力。

3.4 節能設計

在全球氣候變暖、倡導低碳環保的大環境下，進行智能建筑電氣自動化系統設計時，對于照明系統的整體耗電量、以及空調設備的耗能問題需要重視。通過不斷研發節能技術，借助智能控制以及定時控制，有效實現照明的電能耗損量減小。同時還可借助熱泵技術，有效解決空調設備的耗能問題。同時還能夠借助末端設備，完成對風門的整體耗能控制。

4 結語

通過上述針對智能建筑中電氣自動化系統的設計分析，合理設計電氣自動化的優勢異常明顯，完善的自動化系統還具備健全的系統運行數據精算功能，它能依照自身的系統設備功能運行流程，完成故障處理，進而借助該系統的內部設備運行數據庫，構建較為完善的數據庫確保達到精確計算，為后期的系統運行信息共享提供基礎條件。

[1]閆雅婷，陳至坤.淺談智能建筑設備電氣自動化系統設計[J].山東工業技術，2017（1）：140.

[2]黃 敏.智能建筑電氣自動化系統設計研究[J].消費導刊，2017（5）：49.