試論電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用

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摘 要：隨著我國經濟的發展，科學技術水平的提升，建筑行業獲得了更好的發展空間，并逐步成為我國經濟支柱產業。目前，建筑領域正逐步向智能化方向發展，不但使生活更加舒適，還使我們的生活更加智能化。對于智能建筑來說，電氣工程及其自動化技術發揮了巨大作用，能夠使智能建筑發揮出更好的效果。本文對試論電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用進行分析，希望能夠為相關從業者提供參考意見。

關鍵詞：電氣工程及其自動化技術;智能建筑;應用

所謂的智能建筑，指的就是利用先進的科學技術，并以住戶需求為導向，為其提供智能化、便捷化、舒適化的生活環境。通過智能建筑能夠使住戶增加滿意度，并使建筑資源實現優化配置。在智能建筑中，電氣工程以及自動化技術扮演著重要角色，通過在智能建筑中應用電氣工程以及自動化技術，對營造舒適的居住環境有極大推動作用。

1.電氣工程及其自動化技術分析

1.1電氣自動化技術

在智能建筑中，電氣自動化技術得到了廣泛應用，能夠對建筑內部實施全天候的監控。對于大型建筑來說，建筑結構復雜，而且電氣工程也十分復雜，建筑內部中有較多的電氣組件，會受到不同因素的干擾而出現故障。如果某一電氣組件出現問題而不能及時修復，會導致電氣系統不能正常運行，會給住戶造成生活上的不便。在智能建筑中具備故障自檢功能，利用智能系統能夠對電氣系統運行狀態進行連續監測，如果某電氣組件出現故障，智能系統就能利用網絡收集數據并進行分析，將故障分析結果通過網絡傳遞給維修人員，進而對故障組件進行及時修復。通過智能系統能夠減少電氣系統正常運行的維護成本，并對智能建筑進行良好監控。

1.2電氣自動化系統

對于智能建筑來說，電氣工程自動化系統能夠把不同的系統與基礎設施進行整合，進而實現對設備的有效控制。通過整合后的整體結構，能夠對智能建筑進行有效管理，進而提升管理效率。舉個例子，如果建筑的某段水管出現破裂，可通過電氣工程自動化系統對其危險程度進行準確判斷，并將信息及時反饋給管理人員。而且智能建筑中還具備緊急預備系統，一旦出現突發事件，利用緊急預備系統能夠向住戶通報災情信息，并為住戶規劃逃生路線。

1.3電氣工程自動化的特點

電氣工程自動化具備較強的輸出優勢，能夠對設備進行有效控制。而且工作人員能夠利用網絡將指令及時傳遞至控制系統，確保控制任務順利完成，使工作效率得到進一步提升。另外，在設計智能建筑時，通過應用電氣工程及其自動化技術能夠建立管控系統，進而對建筑內部的設備進行有效控制;通過電氣工程自動化能夠實現實時監控，及時發現建筑故障。隨著經濟的發展，建筑行業中出現了越來越多的大型建筑，而且結構越來越復雜，稍有不慎就會出現故障。所以利用電氣工程自動化系統的信息采集、信息處理、信息反饋模式，能夠及時將監控信息傳遞至控制中心，并由工作人員對故障子系統下達指令，進而使建筑系統處于有效的監控范圍內。

2.電氣自動化技術發展情況概述

2.1對系統和設備運轉情況實現了監控

在智能建筑中，最重要的環節就是鋪設建筑工程電路。而且隨著建筑結構的復雜程度不斷提升，智能建筑中的電路鋪設也越來越復雜，而且具備不同的功能。所以，如果工作人員在未經培訓的情況下上崗，或是工作人員安全意識較為淡薄，會導致所鋪設的電路問題重重，極易留下安全隱患，往小了說會出現電氣故障，往大了說會威脅到住戶的生命財產安全。基于此，施工部門要進一步加強工作人員的安全責任意識。電氣自動化技術對系統和設備運轉情況實現了監控，一旦監測到故障信息，就能將信息及時傳遞給管理人員，并有效避免出現安全事故。

2.2提升系統和設備的聯動性

通過應用電氣自動化技術，施工單位能夠對現場的消防設施、照明設施、配電系統等進行集成化控制，進而全面提升系統和設備的聯動性，能夠有效處理好電梯系統根據每層的住戶流量不同而自動調節運行速度。并在突發事件中，系統能夠進行自動判斷與識別，全面落實好應急處理方案，并開啟照明系統，打開噴淋滅火系統，并有效調整水壓，讓不同系統間實現了良好互動。

2.3 提升了系統的安全性能

站在安全的角度進行分析，如果現場工作人員在操作電氣系統或是安裝電氣設備時出現不當行為，就會留下嚴重的安全隱患。而且外部環境因素，包括天氣變化、溫度變化等因素，同樣會對電氣系統的正常工作產生一定影響。所以，通過應用電氣自動化技術可使工作人員及時掌握電氣系統的實時運行狀態，能夠幫助工作人員盡早發現系統出現的故障問題，并及時進行處理。此外，還能使維修人員在工作時更加安全。

2.4 提升了安全保護接地的性能

所謂的安全保護接地，是指工作人員在安裝電路時接地體與不帶電的金屬部分同時進行連接。換句話說，就是將智能建筑中所有的電氣設備與設備周圍的金屬構件通過PE線將二者進行連接。但我們需要注意，那就是避免將N線與PE線直接連接。在智能建筑中，能夠實現安全保護接地的裝置有很多，包括強電設備與弱點設備等。此外，還包括導電裝置的構件與非帶電裝置構件，需要對這些裝置進行安全保護接地措施。如果工作人員在施工時不小心觸碰到了此裝置的破損位置，就會出現電擊傷的危害，嚴重的可能會威脅到生命健康。所以，通過應用電氣自動化技術，可使智能建筑結構中電力系統的安全性得到進一步提升，從而避免發生觸電隱患。

3.電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用

3.1在智能建筑變配電系統中的應用

對于智能建筑來說，其中的配電系統一般分為兩種方式，分別是低壓配電與高壓配電。在一般情況下，高壓配電是指電壓超過1000V時的配電設施，而且通常具備不同的性能，一般有樹立式高壓配電方式、鏈式高壓配電方式等等。對于智能建筑電氣工程來說，高壓熔斷開關、負荷開關、隔離開關等都具有較為廣闊的應用范圍。低壓配電則是指電壓小于1000V時的配電設施，而且在智能建筑中隨處可見低電壓干線配電方法的身影，在實際生活中，低壓設備還容易出現故障進而發生火災，所以需要引起有關人員的注意。在應用變配電系統的過程中，通過應用電氣工程及其自動化技術可保證變配電系統能夠順利完成任務。在對智能建筑中的變配電系統進行設計時，需要將一般電器設備的更新看做是著手點，并使用計算機設備進而對計算機系統進行良好控制。并在此基礎上，全面落實好電氣系統的控制與管理工作，進而使變電站的工作效率得到全面提升。

3.2在管理和控制體系中的應用

在智能建筑中，控制系統涉及的范圍比較廣，包括不同的子系統，在全部的子系統中，其中最重要的就是通風系統、監控系統與照明系統。只有當這三個子系統保持良好的工作狀態時，才能為住戶提供最基本的居住保障需求，進而能夠實現智能建筑樓宇控制系統的自動化控制目標，而且還能為子系統提供需要的條件支撐。對于提升子系統運行效率來說，一般可從以下幾方面體現出來：

首先，在智能建筑中，通過應用自動監控系統能夠對智能建筑各個子系統的運行狀態進行全天不間斷的監控，進而減少工作人員的勞動量，并最大限度節約人力成本。其次，在智能建筑中，用戶的水資源使用與照明需求都是最為重要的兩個方面，通過智能建筑中的自動控制系統，能夠在一定的時間范圍內根據用戶實際水資源使用量與照明強度需求實現自動化檢測功能，通過開展自動化檢測能夠為住戶提供最為科學的規劃，進而防止出現資源浪費的情況發生，確保資源得到合理利用。

3.3在電氣安全系統中的應用

隨著我國經濟的發展，科學技術水平的不斷提升，各種新型家用電器已經走進了民眾的生活。而且家用電器中的智能化水平不斷提升，需要智能建筑與智能家用電器實現良好匹配，進而使家用電器為人們的生活提供更多便利。在實際生活中，雖然智能家用電器能夠使我們的生活更加方便、更加舒適，但是其中的安全問題我們同樣不能忽視。通過應用自動化技術，能夠全面落實好電器安全的監控目標，并對智能建筑的節源性能狀況進行有效控制。在此基礎上，對數字電子技術實現模擬工作，不但能夠計算出帶電體與地面的安全距離，還能夠計算出帶電體與人體的安全距離，并確保計算結果更加科學、更加精確。通過應用晶閘管技術與直流調速技術，可對電線路流量進行全面監測，并對其安全檢測工作進行全面落實，確保智能建筑中電器設備的安全性達到使用標準。

3.4 在優化建筑電氣設備中的應用

對于智能技術來說，另一優勢就是能對建筑內部的電氣設備進行優化，在建筑電氣設備中應用智能化技術，能對電氣設備遺傳算法進行優化，進而幫助智能建筑中的電氣設備在實際運行時進一步提升準度與精度。在對智能建筑中的電氣工程進行施工時，通過將設備專家系統與遺產算法相結合，不但使智能建筑中的電氣設備運行更加快速，而且能夠為施工人員提供更加精準的數據參考，使整體項目質量得到了全面提升。

3.5 在建筑電氣工程施工過程中的應用

對于智能建筑來說，電氣工程施工難度較大，而且施工流程也比較復雜，一些客觀因素會對整體施工進度產生嚴重影響。而且施工過程中會經常遇到電氣設備出現故障或是施工人員出現受傷等情況，不但延長了智能建筑的正常施工周期，還對整體施工質量產生了嚴重阻礙。所以在智能建筑項目施工中，通過引入模糊網絡技術以及神經網絡技術等先進技術，能夠有效改善電氣設備的故障問題。如果某一電氣變壓器出現故障，通過應用智能化技術能夠及時找到故障點，并及時明確故障發生原因，并通過網絡將信息傳遞至維修人員，這樣就能保證整體工程順利完工。此外，通過在電氣工程施工中應用智能化技術，還能為施工人員提供足夠的安全保護，為施工人員營造可靠、安全的工作環境，進而使施工過程更加高效，為施工質量提供有效保障。

3.6 在智能建筑通信系統中的應用

在智能建筑中，最主要的就是要保證智能化得到有效落實，其中通信系統發揮了關鍵作用。只有確保通信系統能夠順利運行，才能使智能建筑整體工作正常。所以，對于智能建筑來說，首要任務就是要保證通信系統具備自動化功能，只有這樣才能使通信系統更加高效的運行。在智能建筑中，技術人員要盡量使通信系統的數據更加完整，利用構建局域網將智能建筑內部的計算機系統與外部設備相進行連接，進而形成良好的數據交換環境，滿足住戶的全部需求。此外，對于智能建筑的通信系統而言，需要進一步加強數據通信技術、IP通信技術、衛星通信技術等技術的應用，從而建立其完整的智能通信系統，確保智能建筑能夠更加穩定的運行。比如，在智能建筑中應用衛星通信系統，可打破時間與地域的限制，實現全球零時差的信息交換，確保實現零距離的資源共享。

3.7 在建筑電氣技術其他領域中的應用

首先，是在變頻技術中的應用。通過變頻技術中能夠對冷凍水循環泵轉速進行有效控制，還能通過計算機系統計算出住戶對于冷凍水的實際用量。若對冷凍水的需求量較大，就會控制壓差變低，通過系統的調節會提升變頻器輸出功率，這樣轉速也就會隨之提升，保證壓差控制在正常范圍;其次是電梯變頻中的應用。工作原理是利用調節變頻器轉速，能夠使乘客在乘坐電梯時更加安全，更加舒適;最后，就是在照明節能技術中的應用。照明過程中，不但要保證照明充足，還要保證電能可以得到有效利用，盡量降低能源損耗。

4.電氣工程及其自動化技術在應用過程中的注意事項

4.1重視安全接地裝置的設置

在對智能建筑進行施工的過程中，電氣自動化技術的選擇種類較多，在選擇接地技術時，可選擇直流接地技術、靜電接地技術等，能夠保證智能建筑施工的安全性，使建筑內部電氣系統能夠正常運行。在智能建筑中，會用到許多金屬設備，如果不能對金屬設備進行規范操作，會造成出現漏電現象，會給住戶生命安全產生嚴重威脅。而且金屬設備還有很多金屬導線，如果導線絕緣層脫離或是老化，就會使內部金屬線暴露在外，如果有人員接觸就會產生嚴重的電擊傷害。所以在智能建筑中應用電氣工程及其自動化技術時，需要在安全保護接地技術方面格外注意。需要對建筑中的金屬設備安裝接地裝置，這樣就能在出現漏電情況時起到保護效果。

4.2直流接地

隨著社會的進步，時代的發展，科學技術水平不斷提升，智能建筑中使用了越來越多的電子設備，在實際運行中，這些電子設備需要微電位技術作為支持，進而實現數據的有效傳遞，保證信息能夠正常交流。所以，為了保證電子設備運行狀態良好，就要為其提供穩定的供電量，利用直流接地裝置能夠全面提升電力系統的穩定性，使供電更加高效，為電子設備的正常工作提供電力支持。

4.3防雷技術的應用

為了緩解用地緊張的壓力，現在的建筑正在向超高層方向發展，這也使得智能建筑中防雷技術的重要性越來越明顯，防雷也成了智能建筑必備的功能。而且隨著信息化程度的進一步提升，使得網絡通信設備等在智能建筑中應用范圍逐步擴大，所以在智能建筑中應用電氣工程及其自動化技術時，要將更多的精力放在防雷工程上，在智能建筑中應用先進的防雷技術，進而為其提供有效的保護措施。

5.電氣工程及其自動化技術的發展趨勢

隨著社會的發展，電氣工程及其自動化技術正在逐步完善。在未來，電氣工程及其自動化技術必將發揮出更大的作用。首先，在電氣工程及其自動化中，網絡結構處于核心位置，而且傳輸數據需要依靠網絡連接才能實現，而且隨著網絡技術的普及與發展，電氣自動化會與網絡技術連接的更加緊密，并形成統一的系統程序接口，對中心控制系統的網絡資源配置以及通信管理系統進行優化，進而全面實現不同網絡結構間的互通;為了確保電氣工程及其自動化系統能夠更加穩定的運行，需要將其向通用化方向邁進，進而形成通用化的系統，確保網絡結構在傳遞信息時更加流暢，使其傳輸更加精準，進一步提升資源共享效率。

6.結束語

綜上所述，隨著社會的發展，以及科學技術水平的提升，民眾的生活質量較以往有了較大改善，因此需要智能建筑為民眾提供更加高質量的生活環境。通過將電氣工程及其自動化技術應用到智能建筑中，可感知住戶的需求，并為其提供舒適、智能的服務。并且電氣工程及自動化技術的應用還能控制建筑成本，使資源配置達到合理規劃。我國相關專家要對電氣工程及自動化技術進行更深層次的研究，使其能為社會的進步作出更多貢獻。

參考文獻：

[1]魯軍.智能建筑中電氣工程及其自動化技術分析[J].建材與裝飾，2017（39）：242-243. [2]彭程.智能建筑中電氣工程及其自動化技術探討[J].山東工業技術，2017（02）：149+166.

[3]晏鎮宇，劉英.探析電氣工程及其自動化技術的設計和運用[J].黑龍江科技信息，2017，（15）：42.

[4]衣喬木.淺論電氣工程及其自動化技術的設計與應用[J].自動化應用，2017，（05）：51-52+55.

[5]郭啟峰，張曉輝.論電力工程中電力電氣自動化的重要作用[J].城市建設理論研究（電子版），2017，（15）：10.