智能化技術(shù)在建筑電氣消防設(shè)計中的應(yīng)用研究

魏國強 戚魯華

摘要：

隨著建筑行業(yè)迅速發(fā)展，電氣系統(tǒng)作為建筑的重要組成部分，影響居民的居住體驗，將智能化技術(shù)用于建筑消防電氣設(shè)計至關(guān)重要。本文將結(jié)合電氣系統(tǒng)組成，分析將智能化技術(shù)用于建筑電氣消防設(shè)計的優(yōu)勢，考慮建筑工程使用需要，探索科學(xué)的智能化技術(shù)應(yīng)用方式，優(yōu)化建筑電氣消防設(shè)計方案，提高建筑電氣系統(tǒng)性能，希望為電氣設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；建筑電氣設(shè)計；設(shè)計要點

引言

智能化技術(shù)更新?lián)Q代速度快，在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，建筑電氣消防設(shè)計亦是如此，全面提升建筑電氣系統(tǒng)性能，使其長期處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。相關(guān)人員要正確認知智能化技術(shù)的應(yīng)用價值，積極探索將智能化技術(shù)用于建筑電氣設(shè)計的策略，充分發(fā)揮智能化技術(shù)應(yīng)用價值，降低電氣系統(tǒng)運行中發(fā)生安全事故的可能性。

一、建筑電氣系統(tǒng)概述

作為建筑的重要組成部分，電氣系統(tǒng)性能決定建筑環(huán)境舒適度，為人們創(chuàng)造更為舒適的生活環(huán)境，并為人們開展生產(chǎn)、生活提供便利，性能良好的電氣系統(tǒng)可降低建筑內(nèi)發(fā)生安全事故的可能性，保護居民的人身安全。建筑電氣系統(tǒng)通常由占空性設(shè)備與廣延性設(shè)備組成，兩種設(shè)備在電氣系統(tǒng)運行中發(fā)揮不同作用，其中占空性設(shè)備是占據(jù)部分建筑空間的設(shè)備，此類設(shè)備功能強大，是電氣系統(tǒng)的重要組成部分，廣延性設(shè)備為各類導(dǎo)線，隱蔽性較強但更換難度小。相關(guān)人員要根據(jù)兩類設(shè)備的功能與結(jié)構(gòu)特點，制定建筑電氣設(shè)計方案，并引入智能化技術(shù)控制電氣設(shè)備，形成運行狀態(tài)更為穩(wěn)定的電氣系統(tǒng)，避免電氣系統(tǒng)運行期間頻繁出現(xiàn)故障，不僅提高電氣系統(tǒng)的運行效率，還能保護居民的人身安全[1]。

二、智能化技術(shù)在建筑消防電氣設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）保證系統(tǒng)運行安全

現(xiàn)代社會建筑功能增多，組成電氣系統(tǒng)的設(shè)備類型多種多樣，控制電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)難度提升，將智能化技術(shù)用于電氣設(shè)計，可實現(xiàn)電氣設(shè)備自動化控制功能，設(shè)備運行過程中及時發(fā)現(xiàn)其中存在的故障，并自動采取措施調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài)，電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)更為穩(wěn)定，系統(tǒng)運行安全性得到保證。智能化技術(shù)的應(yīng)用，可替代人工完成設(shè)備控制，采集展現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)的信息，對設(shè)備的運行狀態(tài)做出準確判斷，快速調(diào)整電氣設(shè)備的運行參數(shù)，減緩設(shè)備的磨損速度，延長電氣設(shè)備的使用壽命，在事故發(fā)生前消除安全隱患，阻止安全事故發(fā)生，保護內(nèi)部居民人身與財產(chǎn)安全，使電氣系統(tǒng)在建筑中發(fā)揮應(yīng)有作用。

（二）全方位監(jiān)控

智能化技術(shù)的引入，降低監(jiān)控電氣設(shè)備運行狀態(tài)的難度，利用先進設(shè)備隨時采集設(shè)備運行信息，并將該信息傳輸至控制系統(tǒng)，工作人員操作系統(tǒng)即可獲取監(jiān)控結(jié)果，掌握各類電氣設(shè)備的真實運行狀態(tài)，并能夠幫助工作人員確定故障設(shè)備所在位置，方便工作人員快速采取措施維修設(shè)備。數(shù)據(jù)信息傳輸速度快，能夠保證監(jiān)控結(jié)果的時效性，由智能化技術(shù)完成信息的分析與處理，如發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在異常，快速發(fā)出警報信號，并向工作人員展示故障設(shè)備全部信息，協(xié)助其分析出現(xiàn)故障的原因，使制定的故障設(shè)備處理方案更為科學(xué)，將設(shè)備故障造成的不良影響降至最低。

（三）控制方式更為靈活

傳統(tǒng)建筑設(shè)備控制工作中，大多依賴行業(yè)模型開展，這種模型雖能夠滿足設(shè)備控制需要，但靈活性欠佳，電氣系統(tǒng)各設(shè)備處于獨立運行狀態(tài)，而智能化技術(shù)的應(yīng)用，可有效解決該問題，使電氣系統(tǒng)的運行方式更為靈活，促使組成電氣系統(tǒng)的子系統(tǒng)相互配合，系統(tǒng)運行效率更高。同時，應(yīng)用智能化技術(shù)后，子系統(tǒng)之間信息壁壘被打通，設(shè)備運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息被充分利用，探析各數(shù)據(jù)信息之間的關(guān)系，準確判斷電氣系統(tǒng)的整體運行狀態(tài)，靈活調(diào)整各設(shè)備運行參數(shù)，使電氣系統(tǒng)處于高效運行狀態(tài)，提升電氣系統(tǒng)消耗能源的利用率[2]。

三、智能化技術(shù)在建筑消防電氣設(shè)計中的應(yīng)用策略

（一）智能化自動控制系統(tǒng)

在建筑電氣消防設(shè)計施工中，如果采用傳統(tǒng)的施工方案，將會導(dǎo)致施工難度加大，進而影響工程進度與工程質(zhì)量。對此，可在施工中可充分應(yīng)用智能化技術(shù)對施工技術(shù)進行優(yōu)化和改良，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，提升施工質(zhì)量。目前，消防電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)在消防電氣施工設(shè)計中被廣泛應(yīng)用，該技術(shù)包含高精密傳感系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)以及強大的數(shù)據(jù)計算處理能力。在消防電氣裝置運行控制過程中，其對于位置準確性要求較高，因此GPS定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣消防設(shè)施準確定位封號，高精度存儲系統(tǒng)能夠?qū)⑾离姎庠O(shè)備工作狀態(tài)以及工作過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息錄入到終端設(shè)備中，實現(xiàn)對消防電梯設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)控，提升設(shè)備運行效率；計算機處理系統(tǒng)能夠編寫及運行相關(guān)指令，進而實現(xiàn)消防電氣設(shè)備自動化控制。

（二）聯(lián)動控制

建筑電氣系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成，運行時需消耗大量能源，實施傳統(tǒng)設(shè)備控制方法，能源利用率不高，引入智能化技術(shù)構(gòu)建聯(lián)動控制模式至關(guān)重要，應(yīng)作為相關(guān)人員的研究重點，不僅可提高系統(tǒng)運行效率，還可減少系統(tǒng)運行能耗。照明系統(tǒng)為電氣系統(tǒng)的重要組成部分，在進行電氣設(shè)計時，可借助智能化技術(shù)實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的聯(lián)動控制，按照各區(qū)域的照明需要，調(diào)整照明系統(tǒng)的運行方式，使建筑照明系統(tǒng)既能夠滿足人們的生活需求，又不會造成能源浪費。設(shè)計為聯(lián)動控制模式后，即便照明系統(tǒng)出現(xiàn)斷電故障，也不會造成嚴重影響。暖通系統(tǒng)聯(lián)動控制，在建筑內(nèi)設(shè)置采集環(huán)境信息的裝置，檢測環(huán)境溫度、濕度等，將檢測結(jié)果與預(yù)設(shè)標準比較，如不符合標準，應(yīng)及時啟動暖通系統(tǒng)，改變建筑內(nèi)部的溫度與濕度，為人們營造舒適的空間環(huán)境。聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計，大幅度提高電氣系統(tǒng)控制靈活性，隨時調(diào)整各類設(shè)備的運行狀態(tài)，使各類電氣設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有作用的同時，不會消耗大量能源，該建筑內(nèi)環(huán)境始終處于舒適狀態(tài)，更容易使建筑內(nèi)居民保持愉悅的心情[3]。

（三）故障檢測與診斷

建筑電氣設(shè)計堅持安全第一的原則，智能化技術(shù)用于電氣設(shè)計，可實現(xiàn)設(shè)備運行數(shù)據(jù)的實時采集，且能夠在短時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理與分析，準確判斷設(shè)備運行狀態(tài)，縮短工作人員發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備的時間，減小故障設(shè)備造成的不良影響。完整采集反映設(shè)備運行狀態(tài)的信息，并引入先進通信技術(shù)用于信息傳輸，加快信息在系統(tǒng)內(nèi)的傳輸速度，保證采集數(shù)據(jù)信息的時效性，以便系統(tǒng)快速做出判斷并識別電氣系統(tǒng)存在的故障，并依據(jù)采集的信息分析故障成因，提出維修設(shè)備的建議，輔助工作人員快速完成檢修工作。存儲采集數(shù)據(jù)信息，分析各類數(shù)據(jù)信息變化趨勢，提前預(yù)測故障，將預(yù)測結(jié)果告知工作人員，以便在故障出現(xiàn)前，及時采取措施阻止故障出現(xiàn)，并制定風(fēng)險應(yīng)對方案，為科學(xué)處理電氣設(shè)備故障爭取更充足的時間。

（四）照明系統(tǒng)

工作人員在照明系統(tǒng)中引入智能化技術(shù)，借助該技術(shù)改變照明系統(tǒng)的控制模式，使照明系統(tǒng)控制更為智能化，系統(tǒng)可依據(jù)周邊環(huán)境特點與區(qū)域照明需求，自動調(diào)整不同區(qū)域照明系統(tǒng)的運行狀態(tài)。建筑內(nèi)公共區(qū)域采用智能化控制模式，如走廊、停車場等區(qū)域，在區(qū)域設(shè)置傳感器，監(jiān)測區(qū)域光照強度，并安裝先進裝置用于人的識別，將此類信息傳輸至系統(tǒng)，系統(tǒng)基于采集數(shù)據(jù)分析區(qū)域照明需求，調(diào)整該區(qū)域照明系統(tǒng)的運行方式，使其既能夠滿足區(qū)域照明需求，又不會造成能源浪費。建筑室內(nèi)空間照明系統(tǒng)由用戶自行手動控制，根據(jù)自身生活需要，設(shè)置照明系統(tǒng)的運行方式。[4]。

（五）節(jié)能設(shè)計

引入智能化技術(shù)后，建筑電氣設(shè)計中應(yīng)貫徹節(jié)能設(shè)計理念，建設(shè)能耗計量系統(tǒng)，核算各電氣設(shè)備運行消耗的能源，基于智能化技術(shù)得出核算結(jié)果速度快，且核算結(jié)果的準確性得到保證，系統(tǒng)依據(jù)核算結(jié)果自主調(diào)整各設(shè)備的運行方式，在不影響電氣系統(tǒng)運行效率的前提下，減少能源消耗。將先進的計量表具用于電氣設(shè)計，根據(jù)電氣系統(tǒng)的運行特點，在合適的位置安裝計量表具，采集能耗計算使用數(shù)據(jù)信息后，以信號的形式傳輸至的服務(wù)器，服務(wù)器接收信號后，處理并分析傳輸?shù)男畔ⅲ{(diào)用相關(guān)程序計算各子系統(tǒng)的能耗，判斷能耗是否在合理范圍內(nèi)，如能耗超過預(yù)設(shè)標準，基于采集的數(shù)據(jù)信息分析原因，智能化系統(tǒng)自動調(diào)整電氣設(shè)備的控制方式，實現(xiàn)減少能耗的目標。

（六）集成系統(tǒng)設(shè)計

建筑電氣系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成，在設(shè)計中引入智能化技術(shù)后，工作人員應(yīng)注意集成系統(tǒng)設(shè)計，強調(diào)各子系統(tǒng)之間的關(guān)系，設(shè)計實用性較強的集成系統(tǒng)，降低電氣系統(tǒng)運維管理難度。根據(jù)建筑電氣系統(tǒng)的運行特點，設(shè)計集成系統(tǒng)的功能模塊，使該系統(tǒng)具有的功能滿足系統(tǒng)運行管理需要，分別用于不同子系統(tǒng)的控制。優(yōu)化集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，完善數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，使該數(shù)據(jù)庫具有較強的存儲能力，能夠完整存儲控制電氣系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)信息，當系統(tǒng)調(diào)用相關(guān)功能時，可快速從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)各功能模塊可相互配合，使采集數(shù)據(jù)信息的潛在利用價值被完全開發(fā)，實現(xiàn)更為復(fù)雜的功能，調(diào)整建筑電氣系統(tǒng)的運行方式，凸顯智能化技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用價值，保持電氣系統(tǒng)穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

（七）火災(zāi)報警

作為消防電氣系統(tǒng)的重要組成部分，火災(zāi)報警系統(tǒng)與人們生活關(guān)系緊密，關(guān)系到建筑內(nèi)居民的人身安全，將智能化技術(shù)用于建筑電氣消防設(shè)計后，也應(yīng)注意火災(zāi)報警系統(tǒng)的優(yōu)化，增強電氣消防系統(tǒng)的火災(zāi)報警能力，并迅速啟動消防系統(tǒng)，降低救援難度。工作人員應(yīng)在建筑內(nèi)安裝性能先進的探測器，用于監(jiān)測環(huán)境溫度、煙氣含量等，作為火災(zāi)報警系統(tǒng)的運行基礎(chǔ)，為保證采集信息質(zhì)量，在設(shè)計時應(yīng)注意探測器的安裝位置，以電梯附近、走廊等位置為最佳，探測器安裝數(shù)量依據(jù)建筑面積確定，保證每500平方米至少有一個探測器，并將其安裝在距離地面1.2米至1.4米之間。利用智能化技術(shù)處理采集的信息，依據(jù)信息處理結(jié)果，預(yù)測建筑內(nèi)是否存在發(fā)生火災(zāi)的可能，在火災(zāi)發(fā)生前發(fā)出警報，增加人們的逃生時間，減少火災(zāi)造成的損失[5]。

（八）智能化消防互聯(lián)系統(tǒng)

就目前來看，大型公共場所如超市、購物中心、停車場等場景為了節(jié)省人力，方便管理，大多會在逃生通道或消防門安裝門禁系統(tǒng)，該類門禁系統(tǒng)需要特定口令或者門禁卡來開啟，這種方式雖然便于管理，但是如果發(fā)生火災(zāi)逃生通道或消防門不能及時打開，將會給逃生及救援工作帶來阻礙，增大風(fēng)險。對此，相關(guān)單位可在消防電氣設(shè)計施工時引入智能化互聯(lián)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將消防系統(tǒng)門禁系統(tǒng)、廣播通知系統(tǒng)形成互聯(lián)，一旦發(fā)生火災(zāi)，感應(yīng)裝置將會給控制終端發(fā)出指令，同時開啟廣播通知系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)，此時門禁系統(tǒng)會遠程自動開鎖，為逃生和救援工作最大限度爭取時間，降低火災(zāi)帶來的危害[6]。

（九）智能化決策系統(tǒng)

現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，在電氣消防設(shè)計中引入智能化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)消防電氣工程的高效應(yīng)用，進而提升建筑內(nèi)電氣消防系統(tǒng)運行效率。智能化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一般由感知層、傳輸層和應(yīng)用層構(gòu)成。其中感知層由攝像頭、傳感器以及GPS定位系統(tǒng)組成，一般感知層安裝在電氣消防系統(tǒng)電源控制區(qū)域，對其進行實時監(jiān)控與感知，在此過程中采集數(shù)據(jù)上傳至控制中心，從而使工作人員能夠及時了解電源電壓情況及溫度狀態(tài)，并對其有效調(diào)節(jié)，使電源保持在最佳狀態(tài)，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性[7]。

結(jié)語

綜上所述，建筑電氣設(shè)計中，智能化技術(shù)具有較高的應(yīng)用價值，只有在建筑電氣設(shè)計中科學(xué)應(yīng)用智能化技術(shù)，才可提高電氣設(shè)計質(zhì)量。相關(guān)人員要關(guān)注行業(yè)發(fā)展趨勢，學(xué)習(xí)先進的智能化技術(shù)應(yīng)用理念，考慮建筑工程的建設(shè)需要，靈活調(diào)整在建筑電氣設(shè)計中運用該技術(shù)的策略，提高建筑電氣系統(tǒng)的智能化水平，以期為建筑行業(yè)發(fā)展貢獻力量[8]。

參考文獻

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