建筑電氣自動化在現代建筑中的實踐探究

胡冬蓮

（上海水石建筑規劃設計股份有限公司重慶分公司，重慶 400042）

進入21世紀以后，電氣自動化在建筑中的應用越來越廣泛，是它提升了建筑功能應用的現代化水平，為居住使用者打造了相對安全可靠和便捷舒適的工作生活環境。從本質上來講，現代建筑電氣自動化實現了對建筑內各個系統的自動控制過程，例如，對排水、照明、電梯、消防等系統的智能靈活化操作，體現了它一定的安全實用性和智能性。

1 現代建筑電氣自動化的實踐應用基本特點分析

現代建筑中的電氣自動化實踐應用范圍大，智能化功能豐富，可發揮多樣化、人性化電氣管理作用。從現代建筑電氣自動化的實踐應用基本特點來分析，包含以下3點。

1.1 對現代建筑電氣系統的有效監控與管理

在大規模建筑中可采用電氣自動化系統監控管理其內部電氣系統。考慮到大型建筑中平面布局相對復雜且存在較多常規監控技術無法監控到位的監控盲區，而這些盲區極易引發各種安全事故，嚴重影響到建筑內人們的工作與生活。而建筑電氣自動化系統則可有效克服傳統監控技術所存在的各種不足問題，能實現針對建筑的無死角全方位監控（全年7×24h不停止），在時刻動態監督過程中有效處理電氣設施故障問題，確保建筑內人們工作生活的安全穩定性。

而針對內部構造相對復雜的各種電氣設備，電氣自動化系統中的智能模塊也會體現出一定的數字化實時監控優勢，能夠有效降低電氣系統的整體運行故障發生率，實現對系統的穩定運行操控。借助電氣自動化應用優勢實現對建筑內電氣系統的聯動同步控制，大量節省實時監控時間成本與經濟成本。

1.2 對現代建筑電氣系統的聯動性優化

除對現代建筑電氣系統實施聯動化同步管理以外，電氣自動化智能模塊還能滿足對電氣系統的聯動性調整，將建筑中諸如照明、空調、排風、消防、給排水、電梯等不同系統組成部分有效銜接起來，形成一個電氣自動化整體系統，體現不同組成部分之間的不同聯動效果強化過程。就以電梯系統為例，采用電氣自動化模塊可實現對建筑內電梯系統不同層次用戶的流量分析與運行速率智能化自動調節，保證電梯系統擁有良好的自動識別功能、判斷分析功能，確保其整體功能應用更加完善，如圖1可給出基于電氣自動化的現代建筑樓宇自動化電氣控制系統。

1.3 對現代建筑電氣系統的安全防范優化

現代建筑的電氣系統中擁有高水平的安全防范策略，如對防雷保護措施的有效落實。電氣自動化技術應用解決了傳統建筑內電氣系統耐壓等級不到位、干擾因素過多的問題。新的系統構建了相對完備智能化的防雷網絡，可實現對建筑內部全部設施設備的電氣接地，有效避免雷擊對建筑內電氣系統的損壞。

圖1 現代建筑樓宇電氣自動化控制系統

對直流接地的有效落實。考慮到現代建筑中電氣設備的種類相當繁雜、數量較多，所以可利用電氣自動化系統中的微電流、微電位開展電氣設備系統的信息傳輸、能量轉換與信號放大等重要技術工作環節，最終為建筑電氣系統的基準電位與供電電源設計良好的電氣安全保護系統。在直流接地技術應用操作過程中，要保證電氣系統的大斷面絕緣銅芯作為引線一頭引導電氣設備直接接地，另一頭與基準電位連接起來，有效確保對現代建筑電氣自動化系統的安全防范措施優化。

2 現代建筑電氣自動化的實踐應用技術要點分析

現代建筑電氣自動化的實踐應用技術內容相當豐富，一方面體現電氣自動化技術的應用優勢特色，另一方面為現代建筑內部提供功能完善、具有安全功能保障的服務。為此在針對其電氣自動化的實踐應用技術要點分析過程應該更加開放，思路更加活躍，確保電氣自動化系統實踐應用能夠與現代建筑電氣系統完美融合。

2.1 現代建筑電氣自動化的TN—S、TN—C—S系統應用

TN—S系統與TN—C—S系統是現代建筑電氣自動化中的2個主力自動化應用系統，其中TN—S系統專門將中性線（N）與保護接地線（PE）合理優化配置，避免受到其他電子設備干擾。在TN—S系統中，PE線不直接攜帶電，而中心線N則攜帶電，所構建的TN—S系統可避免建筑電氣中某些電子設備運行時受到外界干擾影響。如果能夠滿足TN—S的使用條件與接地條件，TN—S系統就會發揮應有作用，滿足現代建筑中的電氣功能應用要求。

TN—C—S系統是由TN—C和TN—S兩個分支系統共同組成，2個系統存在共同的分界面，可實現對PE線與N線條的相連，構建完整的TN—C—S系統，保證建筑內的所有電氣設備都能夠得到安全運行管理保證。TN—C—S系統可以實現雙子系統同時引線重復接地，在建筑電氣自動化施工中可焊接1根長度在1.5m左右（直徑為2cm）的鐵管，露出1根零線做地線，可分配到各個建筑單元樓宇中。

2.2 現代建筑電氣自動化的交流工作接地技術應用

在現代建筑電氣自動化的交流工作接地技術應用時，可充分考慮到變壓器中的中性線與中心點，利用絕緣性能最好的銅芯絕緣線對變壓器整體進行性能優化，使建筑中的電氣系統接地方式更趨于合理化。目前許多建筑在設計應用過程中都在刻意增強自身的交流工作接地方式，不但能確保系統自身的運行故障發生率下降，也能實現對電器系統運行機制的調整優化。通常情況下，現代建筑中的電氣自動化控制網絡不分層次都具有自身所管轄的應用功能。比如物理層專門負責對電氣設備系統的橫縱向連接；數據鏈路層專門負責介質訪問，網絡層具有一定的尋址功能，而傳輸層與應用層則主要應用于對電氣系統設備端對端可靠性的研究與增強，同時研究更多的應用程序兼容性內容。

2.3 現代建筑電氣自動化的防雷工作接地技術應用

現代建筑電氣自動化的防雷工作接地技術應用十分關鍵，落實好該技術對電氣自動化設計工作應用具有引導性作用，可保證諸多電氣系統的有效控制與穩定運行。目前許多現代建筑中都擁有功能健全且運行狀態高效的防雷系統，而不斷優化這些防雷設備的使用功能可確保其在接地方式選擇與應用上體現出較好的適用性。例如，在某現代建筑中安裝電氣自動化系統，其中包括屏蔽接地與靜電接地的落實。要合理利用建筑自動化體系中的電氣保護系統，利用其防止靜電干擾問題。可以選擇在相對濕度超過20%的空間中分析建筑樓宇中所有電氣設備自動化運行所引發的40000V靜電電壓。如果該電壓未能被提前有效接地則會引發嚴重的電氣設備運轉短路問題，甚至還會直接破壞電氣設備的核心芯片。所以此時可為電氣自動化系統安裝導靜電體，使得電氣設備及其他物體中所產生的所有靜電都被接入大地中，構成建筑中電氣自動化系統與建筑外部大地之間的回路，科學合理的規避由電氣系統靜電電壓影響所產生的電氣設施運轉不良問題，同時也確保所有電氣設備能夠始終處于良好的工作運轉狀態下。

某現代建筑利用PE線對外連接多點電氣設備以實現對室內電磁干擾的有效屏蔽，即利用PE線直接連接屏蔽管路兩段位置，滿足導線屏蔽接地的所有條件，間接保護及監控建筑內電氣自動化系統及其常規運行工作情況。目前現代建筑中的電氣自動化技術應用越來越廣泛，系統建設也越來越成熟，已經實現了對電氣保護系統內容的多方面涉獵，結合交流工作、防雷、防靜電接地等為現代建筑中的電氣設備安全使用提供了有利環境。在未來，新型建筑中的電氣自動化技術應用及系統建設還將得到進一步革新，例如，配電監控體系的整合構建，包括計算機與通信網絡的整合變、配電綜合監控體系發展優化都為建筑內電氣設備的高效率、抗干擾高穩定性運行奠定了基礎。創新技術的應用實踐與研究推廣基本實現了現代建筑中7×24h的建筑全方位監控，切實保證了建筑電氣系統的自動化安全運轉。

3 結語

綜上所述，現代建筑電氣自動化系統技術應用處于持續探究、嘗試實踐與革新階段，經過創新技術演變的全方位自動化電氣系統能夠為建筑提供多元化的信息收集及存儲系統，結合信息化傳輸提高電氣自動化體系運轉效率與可控性，全面保證現代建筑中電氣系統應用的安全便捷性與智能化技術優越性。