淺析樓宇智能化工程中建筑電氣自動化技術的應用

趙少飛

廈門安防科技職業(yè)學院 福建 廈門 361000

引言

如今，經濟水平的快速提升，智能化的建筑逐漸成為高端建筑的主流發(fā)展趨勢，也受到工業(yè)建筑領域的廣泛重視。樓宇智能化，主要包括辦公場地、電氣設備等各個環(huán)節(jié)的自動化。在建筑中，排水設備、給水設備以及照明設備等，都需要通過自動化手段，來達成節(jié)約資源、人力等的目的。因此，本文基于樓宇智能化中電氣自動化設計的原則及關鍵點，注重探析了電氣工程在樓宇智能化工程中的應用大方向。

1 樓宇智能化中電氣自動化設計原則分析

在樓宇智能化的建設中，電氣自動化已經與建筑建設進行了深度融合。換而言之，電氣自動化與樓宇建設的結合，已經涉及多個方面。在電氣自動化設計上，建設者應該始終堅持三個原則。其一是，保證整體性。在樓宇智能化工程中應用建筑電氣自動化技術，往往要求建設者能夠重視細節(jié)的把握，并且能夠做好整體規(guī)劃。對于工業(yè)設計者來說，這也是設計所必須要遵循的基本原則之一。整體性原則往往要求設計者，在進行全局規(guī)劃時，做好完整系統(tǒng)的布局與規(guī)劃，并且保證標準化、完整化的體系能夠被搭建。這樣也能夠使得樓宇智能化得以更好地實現(xiàn)。其二，樓宇智能化建設，在應用時往往需要保證人性化[1]。建筑從本質上仍然是為人服務，因此，往往要求在終端的操作應符合人性化特征，如果自動化設計不能很好地實現(xiàn)簡單易操作原則，則往往會使樓宇智能化設備的使用頻率下降。其三，樓宇智能化建設，往往也需要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。從當下角度來看，整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地實現(xiàn)功能，將一定程度上，提升樓宇智能化設備的使用安全性、時間及頻率。是樓宇智能化設計能夠真正融入建筑設計的關鍵[2]。

2 樓宇智能化工程中建筑電氣自動化技術的應用前提

2.1 電氣接地

建筑電氣自動化技術在樓宇智能化工程應用中，必須要重視電氣的接地問題。電氣接地決定著整個配電系統(tǒng)的安全性與可靠性。也是整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行的基礎。電氣接地主要包含TN-S、TN-C、TN-C-S三種形式。TN-S以三相五線為主要結構。其能夠保護變壓器，保證變壓器在接地情況下安全生產。TN-S是當下最為安全的一種電氣接地方式。TN-C形式的接地系統(tǒng)，結構以三相四線為核心，其本身接地的接地線較少，因此在成本上相對較低。但是由于其中性線只有在三相負載都平衡時，才能夠處于不帶電的狀態(tài)[3]。而在建筑樓宇智能化系統(tǒng)當中，本身單項負荷就往往容易出現(xiàn)偏大的情況，因此三相負荷就極容易出現(xiàn)不平衡的情況。因此，這就會對樓宇智能化系統(tǒng)的穩(wěn)定性產生一定威脅。而TN-C-S系統(tǒng)，是一種結合上述兩種形式的接地系統(tǒng)。這種接地系統(tǒng)方式，其能夠綜合上述兩種系統(tǒng)的優(yōu)點，在應用過程中，該系統(tǒng)可以將設備對地的電壓減少，但需要在戶外進行布線來進行負載的平衡控制。因此，綜合所述，TN-C-S系統(tǒng)往往更適宜被應用于樓宇智能化建設當中。一方面其能夠保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，另一方面，還能夠切實保障使用者的安全。而TN-S則應該在樓宇內部出現(xiàn)三相不平衡時進行應用[4]。

2.2 電氣保護

在樓宇智能化建設中，電氣保護同樣是建筑電氣自動化技術的應用核心點。在工程建設中，電氣保護一般包含防雷保護、交流工作接地等。在樓宇智能化建設中應用建筑電氣自動化技術，必須要做好嚴密的防雷，保證防雷系統(tǒng)的建立，安裝好避雷防雷裝置，同時確立起標準化的防雷規(guī)則。在交流工作接地中，則應該做好變壓器的接地保護，避免繼電器受到影響與損傷。此外，系統(tǒng)中，接線部分不應該與其他部分相關聯(lián)，這一點尤為關鍵。這對安全接地保護來說，安全接地的目的在于能夠避免靜電對設施的危害。

3 電氣自動化技術在樓宇智能化工程中的應用趨勢

3.1 配電系統(tǒng)中的應用

配電系統(tǒng)作為智能建筑系統(tǒng)中的關鍵組成部分之一，往往正常運行，才能確保智能建筑穩(wěn)定運行。電氣自動化在配電系統(tǒng)中的應用，主要包括以下幾個方面，其一是利用自動化技術，能夠使得變電站在全面運轉的情況下，保證變電站的穩(wěn)定運作。自動化技術的應用，能夠讓變電站工作狀況可自動調控，讓變電站的反應更靈敏、運作更高效。此外，應用光纖通信電纜及全微機化設施，相比于原有的裝備，也能讓電氣自動化技術的應用，更為高效。其二，在供電的體系當中，樓宇智能化體系，應用建筑電氣自動化技術，往往還可實現(xiàn)提升系統(tǒng)配電效果的目的，并且讓智能建筑網絡能夠更協(xié)調運行[4]。其三，樓宇智能化配電系統(tǒng)中，電氣設備應用，也可保證用戶的用電安全。自動化技術本身可對配電系統(tǒng)進行準確的監(jiān)控，也可利用數(shù)字化技術更為精準模擬出地面與帶電體之間的安全間隔，讓用戶的用電安全性得到良好保證。

3.2 通信系統(tǒng)中的應用

在樓宇智能化建設中，通信系統(tǒng)同樣是建設的核心。通信體系同樣能夠反應樓宇的智能化程度。如果想要真正建立起安全可靠的樓宇智能化體系，則必須要保證通信體系的安全運行。利用建筑電氣自動化手段，則可以有效滿足此要求，促使成熟的通信體系被建立。并且能夠將用戶所應用到的通信設備相串聯(lián)。建筑電氣自動化技術的應用，可以實現(xiàn)對智能樓宇電氣通信系統(tǒng)的規(guī)劃與調控，最大程度上使通信系統(tǒng)發(fā)揮其功能。

4 樓宇智能化工程中建筑電氣自動化技術的具體應用

4.1 照明系統(tǒng)

智能化的樓宇系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)的設計往往要求能夠使回路監(jiān)測智能化，且照明系統(tǒng)的建設不僅包含樓宇不同樓層公共區(qū)域的照明，還涉及大廳的照明系統(tǒng)等。建筑電氣自動化技術的應用，能夠實現(xiàn)照明回路的嚴格監(jiān)測，并且將不同角落、不同位置的需要照明的區(qū)域，進行嚴格覆蓋。建筑電氣自動化技術應用視域下，照明系統(tǒng)還可以真正實現(xiàn)按照功能劃分。

4.2 空調系統(tǒng)

在樓宇智能化建設中，空調系統(tǒng)同樣能夠實現(xiàn)自動化監(jiān)控。通過建筑電氣自動化技術，空調的風機送風溫度、濕度等，均可以環(huán)境的實時溫度、濕度相對照，并依據(jù)舒適度原則，依照用戶需求，進行實時優(yōu)化。此外，電氣自動化技術，還能對空調的防凍功能的開合，以及風機手的狀態(tài)等進行實時監(jiān)測，既保證空調使用者的舒適度、安全度，也能夠最大程度上節(jié)約能耗。建筑電氣自動化技術，同樣還能夠針對空調機組及系統(tǒng)進行準確判斷，保證其功能正常。

4.3 安全系統(tǒng)

智能樓宇設計，不僅主要滿足住戶的舒適性能，還需滿足安全性與穩(wěn)定性能。因此安全系統(tǒng)也是智能樓宇設計當中的重要部分。智能安全系統(tǒng)中電氣自動化系統(tǒng)可應用于門禁系統(tǒng)以及報警系統(tǒng)當中。智能門禁系統(tǒng)主要包含設備控制端和移動終端，以及中間的供電系統(tǒng)。通過建筑電氣自動化技術，可以實現(xiàn)門禁系統(tǒng)從控制、讀卡、開鎖、關門的完整過程。智能自動化識別還可避免無權限人的進入，進而保證戶主安全。報警系統(tǒng)，包含兩個部分，意外風險報警以及非法闖入報警。意外風險報警主要包含火災、洪水、急救等，非法闖入報警包含陌生人無權限闖入、防盜等。當出現(xiàn)非法闖入其情況是，紅外探頭會出發(fā)報警系統(tǒng)，系統(tǒng)將自動把信號傳導至終端，戶主用過可視化畫面及遠端系統(tǒng)，就可直接聯(lián)系保安來處理違規(guī)事件。意外事件的處理方式與非法闖入相似，但是報警端更換為煙傳感器以及溫度傳感器，抑或者光傳感器等，能夠起到提示與預警的作用。但其信號的傳播走向與處理路徑與非法闖入的自動化處理一致。

4.4 中央工作站

中央工作站系統(tǒng)，是樓宇智能化應用的核心。對中央工作站來說，其是樓宇自動化系統(tǒng)的重要構成。在樓宇智能化的實現(xiàn)中，電氣自動化技術被應用于中央工作站，可以讓工作人員便捷高效的實現(xiàn)對樓宇中各個智能化設備的管理，也能為技術人員提供智能化設備的運行實時動態(tài)，以便技術人員對樓宇內部運行狀態(tài)的充分了解。而其遠程端的管理則主要通過電腦來實現(xiàn)，在便攜性上優(yōu)勢明顯。

5 結束語

綜上所述，本文認為建筑電氣自動化技術與樓宇智能化建設有廣泛聯(lián)系，其在樓宇智能化中的應具有廣泛前景。建筑電氣自動化技術的應用，不僅是系統(tǒng)實現(xiàn)高效運行的基礎，也是系統(tǒng)實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行的保障。本文則主要從樓宇智能化工程中建筑電氣自動化技術的應用及前提角度分析，提出了樓宇智能化工程中建筑電氣自動化技術應用的關鍵點，并且分析了其應用趨勢及方向。