智能建筑設備電氣自動化系統設計

王云云

摘要：智能建筑設備電氣自動化系統有著低碳、環保、節能的功能，并且使用智能管理代替人工管理的方式，節省了人工管理的費用，同時通過自動控制系統控制管理，實現對設備的全過程監控和管理，延長了設備的壽命，并且提高了設備運行可靠性和舒適性。智能3A建筑的投資規模和應用規模都在不斷提高，樓宇的智能化水平得到了飛速的發展，但是國內的設計與國外相比還處于相對落后的位置，工程技術人員缺乏，管理水平低下，系統的集成性比較差。

關鍵詞：智能建筑設備；電氣自動化；系統設計

1 引言

隨著科學技術的發展和人民生活水平提升，人們開始追求居住或辦公環境的舒適化、安全化、節能化，智能建筑順勢而生。本次研究以用戶對智能建筑電氣自動化系統的實際需求入手，根據用戶的需求及其未來發展趨勢，基于通信技術、網絡技術等設計一款電氣自動化系統，進一步闡述該系統照明控制、視頻監控、給排水等子系統設計及實現方法，以期達到智能化、網絡化管理建筑物的目的，具有較好的推廣和應用價值。

2 智能建筑設備電氣自動化系統

作為智能化控制系統，集散裝置由現場控制器、主控制器、兩級網和通信網絡等四級控制裝置組成，自動化控制由現場控制器來實現，交流則通過中央控制計算機。智能建設設備電氣自動化系統的應用具有以下功能：一是對于設備的運行參數、變化趨勢和歷史數據可自動獲取，對于設備運行的故障可以及時發現并處理；二是電氣自動化系統對機電設備的開啟進行自動控制，并監測和顯示數據；三是結合外界條件對設備運行進行調節，使設備運行達到最優狀態，實現建筑內設備自動化管理控制和維護。

3 智能建筑設備電氣自動化系統的設計要點

3.1給排水系統的建立

通常情況下，現代建筑物當中，給水系統有以下幾種方式：第一，通過水泵將水輸送至指定區域。第二，利用處于高位的水箱輸送水。第三，通過氣壓罐輸送水。室內排水系統往往選用重力流直接排放的方法。若建筑物有泵房，則設計集水坑，利用潛污泵將水從室內排出。若建筑物采用水泵直接送水的給水系統，則需要在池內安設三個液位傳感設備，用以感應是否存在溢流問題、水量是否達到最低報警水位以及安全的啟泵液位。同時還需設計用以測量水壓的傳感設備，其目的是為了對恒壓供水工作，以及工頻泵的開啟或關閉工作進行控制，并測定上述設備的運行狀態，如發現運行狀態異常，則及時向有關工作人員報警。

3.2 供電系統配置

因智能自動化系統對電力有著較強的依賴性，且要求也高，故為避免突然斷電而使得設備停用或有所損壞，一般都需配置備用電源，從而使得系統即使是在特殊情況下也可實現對設備的有效控制與檢查，確保自動控制系統的有序運行。

3.3 照明動力系統

照明動力系統由路燈照明系統、樓道照明系統、應急照明系統和家用照明系統構成，為了使自動化系統發揮其作用，要保證電力的穩定供應，并在設計時充分考慮設備的節能，應急照明系統應區別于其他照明系統，供電系統應獨立分開，并配備應急電源，保證在特殊情況下應急照明系統正常工作，樓道照明應選用聲控等形式控制，更大的節約能源。

3.4 通風與空調控制系統

空調控制系統主要包含熱原、前端設備、冷源等，該系統能有效凈化室內空氣，去除空氣內的污染物質，并把室外新鮮的空氣釋放進來。通風系統劃分為局部與全面通風系統，空調控制系統依托制冷系統實現對設備啟動與關閉的控制，此外，還能決定冷風機組開啟的數量、監測水流等情況。而借助熱水控制系統，空調控制模塊能完成合理控制交換設備二次熱水出口溫度、熱水泵各項活動等。同時，借助監控系統能合理控制回風溫濕度值、開啟與關閉時間等。

3.5 明確自動化系統布線方式

在建筑設備電氣自動化控制系統中，主要存在電源線、信號線與網絡通訊線幾種，故對于不同線路需采用對應的布線方式。

其中，電源線一般選用的是BV-（500V）2.5 mm2的銅芯聚氯乙烯絕緣線，而網絡通訊線則需在綜合考慮計算機局域網、建筑設備自動化系統數據傳輸率與未來可兼容性、硬件成本等情況來說決定，如同軸電纜、屏蔽式雙絞線與非屏蔽雙絞線等，特別是在遠距離傳輸與強干擾環境下，最好ari選用光纜。同時，對于設備電氣自動化系統中的所有線路均需用金屬槽或金屬管來保護，而且信號線與網絡通訊線不可同電源線同一管道敷設，倘若必須進行無屏蔽平等敷設的時候，其間距則需大于0.3 m，特別是若需要敷設在同一金屬線槽內，必須用金屬分隔開，確保各線路間不受干擾。

4 智能建筑設備電氣自動化系統的設計

4.1 設計原則和標準

智能建筑設備電氣自動化系統設計時應遵循以下原則：系統的安全好、系統的設計應技術先進、功能穩定且集成性好，并具備良好的操作性和開放性。系統設計時首先應滿足用戶的實際需求和招標文件中規定的技術參數，并保證設計過程中滿足國家對于智能電氣自動化系統設計的相關標準和法規。

4.2 系統設計流程

智能建筑設備電氣自動化系統設計一般分為以下幾個步驟：用戶需求分析，這是設計系統首先要進行的步驟，設計人員要通過走訪調查、設計任務書等相關方式，對于樓宇內的設備以及設備自動化系統進行詳盡的研究，務必做到深入了解研究。功能子系統方案設計，是設計人員根據前期的調查結果設計相關控制方案，用以明確各個子系統的數量以及所能完成的詳細控制功能。BA系統監控點數表編制，設計人員要根據功能子系統的控制方案確定監控點位、性質和選用的設備類型，并且通過編寫監控點總表來選配的控制設備列表進行統計和匯總。系統設備配置和施工圖紙繪制是流程的最后一步。

4.3 設計要點分析

智能建筑設備電氣自動化系統設計要點有：中央控制室應與系統用電負荷較大的區域相臨，還應遠離噪音較大的區域并避免電磁干擾。現場控制器設置應首要考慮系統的管理和維護方便，布線時應選擇最優線路，節省開支，遵循布線集中和靠近傳感器、執行器的原則，接口需留15%的剩余量。傳感器的輸出形式包括：數字輸出和模擬輸出，輸出應避免電磁干擾，如果存在應選擇電流型傳感器或電壓傳感器。

5結語

總而言之，在建筑設備電氣自動化系統設計中，需明確各子系統的功能，考慮到系統功能的實用性和技術先進性，以此來確保整個系統在運行過程中的穩定性與安全性，并考慮到產品耐久性、穩定性與可靠性，合理布線，確保系統的有效運行。

參考文獻：

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[2]付丹.智能建筑設備電氣自動化系統設計[J].黑龍江科技信息，2013（23）.

（作者單位：石河子博力工程管理有限公司）