智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

于娜

【摘 要】智能建筑中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包含的內(nèi)容多，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，以便使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊能夠滿足智能建筑的使用需求。基于此，本文從智能建筑的基本概念出發(fā)，探析了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與其應(yīng)用，這對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際智能建筑設(shè)計(jì)具有重要的意義，保障了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。

【關(guān)鍵詞】智能建筑;電氣自動(dòng)化系統(tǒng);設(shè)計(jì);應(yīng)用

智能建筑是在當(dāng)前信息化發(fā)展背景下逐步衍生出來(lái)的一種新型建筑形式，其與傳統(tǒng)建筑有著明顯區(qū)別，如在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要采用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思維，將信息技術(shù)應(yīng)用于其中，用來(lái)提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。智能建筑特殊的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，使得在未來(lái)的使用過(guò)程中管理與維護(hù)都更為便捷，提升了建筑的實(shí)用性。為達(dá)到最理想的設(shè)計(jì)效果，相關(guān)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，必須采用恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)理念與思維，保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能與性能。

1智能建筑概述

（1）智能建筑含義。智能建筑是通過(guò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等新型技術(shù)將建筑中的不同模塊有效結(jié)合起來(lái)的一種建筑形式，具體來(lái)說(shuō)，其以物理鏈路與計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體，在以上技術(shù)條件下，建筑工程中的獨(dú)立工作站與主機(jī)可有效連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源共享與數(shù)據(jù)集成的作用[1]。因此，從智能建筑的總體發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，其以信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)建筑技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效結(jié)合，因此在智能建筑的使用中，很多模塊都可以達(dá)到自動(dòng)化與智能化相控制的目的。（2）智能化建筑特點(diǎn)。在智能建筑中，包含的通信設(shè)備非常多，這些通信設(shè)備的存在是維持正常通信的關(guān)鍵，是電氣自動(dòng)化中的重要構(gòu)成。智能建筑具備環(huán)境控制、安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)視報(bào)警等功能，可以大大提升建筑的管理效率，改變傳統(tǒng)的人工控制方式。

2設(shè)計(jì)的基本要求

（1）電源要求。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作為智能建筑中的重要構(gòu)成，其在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，最關(guān)鍵的是保障電源配置的科學(xué)性。由于在智能建筑中包含了各種大功率電器，比如，電動(dòng)機(jī)與變頻器等，因此其對(duì)電源設(shè)計(jì)有著極高的要求，只有保障了電源配置的科學(xué)性，才可以滿足這些大功率電器的用電負(fù)荷。通常，對(duì)I類電源設(shè)計(jì)而言，在達(dá)到了UPS標(biāo)準(zhǔn)以后，可選用樹(shù)干式或者放射式的布設(shè)方式，而對(duì)II類電源而言，一般會(huì)選用臨近電源設(shè)計(jì)方式[2]。（2）控制器要求。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，一切控制工作都要由控制器來(lái)完成，作為核心構(gòu)成，在控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，同樣需要滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。在保障現(xiàn)場(chǎng)電源可以滿足用電負(fù)荷的基礎(chǔ)上，控制器設(shè)計(jì)需達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)場(chǎng)控制器要維持在安全距離內(nèi)，尤其是要與線路、管道和強(qiáng)電磁干擾環(huán)境維持特定距離，從而保持各種設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn);如果在現(xiàn)場(chǎng)控制器中使用了PLC控制技術(shù)，在智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如，預(yù)留余量需在20%以上;控制器設(shè)計(jì)時(shí)，要同步優(yōu)化和調(diào)整系統(tǒng)的管理方式[3]。（3）布線要求。作為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，在布線設(shè)計(jì)方面同樣有著極高的設(shè)計(jì)要求，電源布線必須要從建筑工程的實(shí)際情況出發(fā)。比如，在網(wǎng)絡(luò)通信線路的布設(shè)過(guò)程中，除了要滿足基本的布線標(biāo)準(zhǔn)，還需要盡量遵循靈活性要求，使布設(shè)的信號(hào)線能夠有對(duì)應(yīng)的電纜來(lái)加以控制，通過(guò)布線優(yōu)化來(lái)提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。

3智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

智能建筑作為新型建筑模式，有效實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的有效結(jié)合，通過(guò)智能建筑的構(gòu)建，可以為用戶提供更為安全、舒適的建筑環(huán)境，尤其是電氣自動(dòng)化作為智能建筑中的核心構(gòu)成，其完全滿足了辦公自動(dòng)化、管理智能化的要求。（1）中央工作站系統(tǒng)。在整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，中央工作站的作用相當(dāng)于“人腦”，可以對(duì)傳輸?shù)狡渲械娜啃畔⑴c數(shù)據(jù)加以有效處理，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上開(kāi)展相應(yīng)監(jiān)測(cè)、運(yùn)算工作。一般情況下，中央工作站中主要包括主機(jī)、打印機(jī)和顯示器，這些設(shè)備都可以直接與以太網(wǎng)連接，進(jìn)而保障各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憬菪裕玫赝瓿蓪?duì)整個(gè)建筑的監(jiān)測(cè)。（2）給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在現(xiàn)代化建筑中，給排水系統(tǒng)作為其關(guān)鍵構(gòu)成部分，關(guān)系著人們?cè)诮ㄖ褂脮r(shí)的給水、排水的便捷性。一般情況下，給水方式主要以水泵、高位水箱和氣壓罐為主，而排水中主要是借助于重力流直接排放的方式，如果存在泵房設(shè)計(jì)，可以直接通過(guò)集水坑、潛污泵將污水直接排放于室外[4]。如果在建筑工程中設(shè)計(jì)的是水泵給水方式，為保持給水的順利，往往需在緩沖池內(nèi)進(jìn)行液位傳感器的設(shè)計(jì)，并要保持液位傳感器的數(shù)量為3，通過(guò)這些傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)是否存在溢流情況、水量與最低報(bào)警水位之間的差異。當(dāng)然，水壓傳感器同樣是關(guān)鍵組件，此設(shè)計(jì)可以使恒壓供水頻泵維持在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下。一旦水壓傳感器在監(jiān)測(cè)和感應(yīng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)向有關(guān)人員發(fā)送報(bào)警信息，進(jìn)而來(lái)進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的調(diào)整。（3）照明控制系統(tǒng)。智能建筑中的各類設(shè)備眾多，這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的電量需求大，因此，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，同樣需要加強(qiáng)對(duì)照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，既要使照明控制系統(tǒng)滿足建筑內(nèi)基本的照明需求，同樣能夠達(dá)到自動(dòng)控制目的。智能建筑內(nèi)，照明控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)各種照明設(shè)備設(shè)施的控制是由計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種智能化控制方式能夠有效降低照明時(shí)的電能消耗，使照明費(fèi)用有所降低。此外，自動(dòng)化照明控制系統(tǒng)還能夠?qū)Ω鞣N照明設(shè)備與設(shè)施實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。（4）通風(fēng)與空調(diào)控制系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)作為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要構(gòu)成，其系統(tǒng)構(gòu)成非常復(fù)雜，主要以熱源、前端設(shè)備、冷源為主，通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，可以凈化室內(nèi)空氣，為人們創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境。建筑通風(fēng)系統(tǒng)主要以局部通風(fēng)與全部通風(fēng)為主，由于其為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，因此自動(dòng)化模塊可以有效對(duì)系統(tǒng)中的各種設(shè)備設(shè)施加以有效監(jiān)測(cè)與控制。總之，通風(fēng)與空調(diào)控制系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜，自動(dòng)化控制模塊使得系統(tǒng)具備了更高的穩(wěn)定性與可靠性。（5）變配電監(jiān)控系統(tǒng)。智能建筑中對(duì)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求較高，要滿足建筑的電力使用需求，往往需進(jìn)行備用電源設(shè)計(jì)，使在突然停電時(shí)可以及時(shí)啟動(dòng)備用電源。因此在供電系統(tǒng)中，變配電監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，這一系統(tǒng)可以對(duì)各種電力設(shè)施與設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)等監(jiān)測(cè)。由于該監(jiān)測(cè)是實(shí)時(shí)的，因此在一定程度上可以及時(shí)進(jìn)行電力設(shè)備設(shè)施的潛在故障識(shí)別，降低故障發(fā)生時(shí)對(duì)系統(tǒng)造成的損失。變配電監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)控制器是核心構(gòu)成，這一控制器可以有效對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行控制，即使在中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了故障以后，現(xiàn)場(chǎng)控制器同樣可以保持正常運(yùn)行狀態(tài)。

4結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)智能建筑逐步增多，作為一種新型建筑結(jié)構(gòu)，在智能建筑形成階段，對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有著極高的設(shè)計(jì)要求，有關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要從實(shí)際需求出發(fā)，根據(jù)智能建筑的特征與功能，保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能與性能符合現(xiàn)實(shí)需求，并進(jìn)一步提升智能建筑的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：丹東市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司）