電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用

趙凱

摘要：隨著人們對新的領域和更高的生活品質的追求，科技和自動化的技術已經在人們的日常生活中得到了廣泛的應用。在當今的建筑行業中，智能化建筑的重要性日益凸顯。在智能建造的各個環節中，電力工程與自動化技術都是必不可少的。為適應市場的需要，智能化樓宇的電氣工程與自動化技術的發展需要同步進行。通過對目前電力技術與自動化技術在我國的應用進行了較為詳盡的分析，并對其在智能化建筑方面的積極意義進行了探討，以期為有關人士提供一定的參考。

關鍵詞：智能建筑；電氣工程；自動化技術；有效應用

一、前言

現代建筑技術、信息技術、電氣自動化技術和其他許多技術都能夠在智能建筑中得到運用。有別于傳統的住宅，它在充分考慮使用者的需求后，采用各種科技手段，能為使用者帶來更好的居住體驗，節省使用者的時間和精力，同時也能最大程度地利用已有的資源。在智能大廈的建造中，以電力系統為主體，其功能并不十分突出。為了實現現代建筑業的可持續發展，必須加強有關電力專業技術人員的操作自動化，以確保建筑智能化的高效運行，并使其得到最大限度的利用。

二、智能建筑概述

從概念上講，利用現代資訊科技建設的樓宇資訊作業系統，可以統稱為“智慧大樓”。利用現代信息技術等新技術，可以更有效地實現建設設備的管理體系和服務，滿足人們的日常生活需求。在這種情況下，智慧建筑將極大地提高人民的生活品質，使他們能夠享受到更加多元化的服務。信息技術已廣泛地應用于智能樓宇，其迅速發展反映出信息化技術的持續發展[1]。電氣自動化技術在智能化樓宇中的應用，包括諧波、干擾、電源、屏蔽、防靜電等多種控制與監控手段的實施。智能化樓宇的自動化程度和生命感知程度，離不開先進的自動化控制技術。也就是說，如果沒有電氣自動化技術，那么智慧的大樓是不可能運轉的。本文對電氣自動化技術在智能化建設中的應用前景進行了較深入的探討，從理論上和實踐上對電力自動化技術進行了研究。我們堅信，通過對電氣自動化技術進行科學的研究與實踐，必將使智能化建設事業獲得長足的發展。

三、電氣工程自動化系統介紹

智能建筑的智能化發展程度是其自動化程度的體現。所以，要把電力自動化技術引入智能大廈的設計中，把它運用到各個領域，從而降低實際的調試工作的復雜程度。在實現智能化控制的同時，電力自動化系統也能夠實現對建筑物的實時監測。比如，電力自動化系統能夠對智能大廈的突發事件、技術故障進行動態監控與分析，并能夠發現相應的問題并做出相應的應對，從而極大地減少了事故的發生；當管道爆裂時，電氣自動控制系統能夠對管道爆裂現象進行預警，并對故障的成因、影響進行分析，并將故障信息傳遞給相關人員，使故障得到及時的解決，從而降低了后期的維護成本[2]。通過這種方式，將電氣自動化系統與建筑的智能化有機結合起來，將有助于改善使用者對樓宇的總體控制力，進而改善工程的品質。

四、智能建筑中電氣工程及其自動化技術的優勢作用

（一）有利于做好檢測，及時發現故障

隨著建筑業的迅速發展，建筑面積和面積也在迅速增長。因為建筑結構越來越復雜，供電系統也越來越實際，存在很多潛在的問題。由于電力系統存在的問題，會嚴重地影響到建筑物的正常使用，所以，智能化樓宇的電氣控制系統在探測和排除各種漏洞時起到了很好的作用。在具體的運行過程中，電力自動化系統首先采集數據，對數據進行集中分析、處理，并及時向監測中心反饋結果[3]。另外，通過該系統，該監控中心可以監控各小區的狀況，并將相關的信息反饋到各子系統，保證了各樓層24小時的監控。同時，該系統能夠實現電氣資源的統一配置，對溫度、照明、通風、排水、通信等控制進行集中控制，從而提高建筑的綜合控制水平，減少管理費用。該自動控制系統能夠對突發事件進行精確的探測和反應。在發生某種突發事件時，事先制定的應急預案可以保證人身和財產的最大安全。

（二）輸出力強，加強設備控制

利用現實生活中的實際情況，網絡技術人員可以在電力自動化控制系統中起到指揮、控制的作用，并對其進行恰當的指示和信息，從而實現對電力自動化系統的有效管理。同時，在智能大廈的設計過程中，也需要不斷地學習相關的技術，并對其進行更新與完善。在進行系統設計前，要仔細地考慮各個功能和細節，以保證各個環節的連通性。為了保證整個分配控制系統的運行，不能忽略局部控制臺和遠程監視裝置。為了保證電網的安全，可以采取雙向控制的方法[4]。另外，利用傳感器來實現對電器開關的連接與監控，需要對各部件進行編碼，以提高各環節的負荷精度。以上技術的應用，使智能化大樓的自動化水平得到了進一步的提升，并保證總體的性能。

五、在智能建筑中應用電氣工程及其自動化技術的重要性

近幾年來，電氣工程和自動化技術在智能化樓宇中的應用越來越廣泛，尤其是在監測領域，有著巨大的優勢。隨著智能化大樓的電力系統不斷發展，大量的電線也隨之出現，如果在安裝過程中使用不當，會對工程的整體質量造成很大的影響[5]。所以，要科學、合理地運用電氣工程及其自動化技術，對電力設備的安裝和使用過程中的安全問題進行監控。另外，電力工程和自動化技術能夠及時地為操作者提供電力設備的工作情況。通過對設備的控制，電力工程和自動化技術能夠及時掌握控制系統的工作狀態，并嚴格遵循操作規程，減少了資金、物力、人力的耗費，提高了資源的利用率，使得智能化建筑系統能夠更好地完成任務。因此，智能樓宇的設計中，最關鍵的技術是電子技術和自動化技術，如果能夠及時地與控制室取得聯系，則可以提高設備的傳輸速率，提高數據的傳輸精度。所以，在具體的設計中要注意施工計劃，并要嚴格按照有關的規范來進行。

六、智能建筑中電氣自動化技術的具體應用

（一）電氣自動化技術在智能建筑配電系統中的應用

與常規建筑物的自動化電氣系統不同，智能化大樓可以對建筑物內部的各類物件和管線進行實時監控。這樣，一旦發現了故障，就能及時剎車，從而避免了事故的發生。一般而言，智能樓宇必須具備綜合的監控系統，將遠程傳感器、電子傳感及其他自動化控制裝置整合在一起，以提升智能化程度。尤其是，該自動化電力系統僅需遙控切換閥，即可實現對建筑物內各類設備的遙控。另外，在智能樓宇中，纖維材料是最理想的配線方式。與常規光纜相比，光纖具有更好的穩定性和安全性，對改善智能樓宇的性能也有一定的幫助。另外，該系統還可以24小時對電纜進行實時監測[6]。當水表失竊時，該系統會及時發現并發出警報。此外，該系統還能對用戶在不同時段的用電量進行分析，實現對電能的智能配置，從而極大地提高了用電的利用率，從而為用戶提供合理的用電計劃。

（二）電氣自動化技術在智能建筑通信系統中的應用

利用電氣自動化技術的特性，在智能樓宇中進行通信也會更加高效。因特網的普及降低了人們過去常常用來交流的電話技術。因特網可以讓使用者以更豐富、更多樣的方式進行溝通，比如更方便、更有效地共享影像及聲音資訊，減少溝通的障礙。然后，運用自動化技術與電腦技術，在智能化樓宇內構建私人局域網，既能滿足使用者的通信需要，又能提高資訊的傳遞效率。在大樓的某些地方，這樣可以使使用者迅速地與對方的資訊裝置取得聯系，并因此增加了交互的效能。在此基礎上，為用戶的智能樓宇構建了一種特殊的電子檢索數據庫，從而大大提升了用戶的檢索效率[7]。另外，本系統還能滿足不同部門的工作人員對實時會議和協同工作的需要。這樣的網上視頻會議，不但是順應時代潮流，更是為在家辦公的人提供強有力的技術支撐，讓參加者可以享受到高品質的聲音傳送技術。

（三）電氣自動化技術在智能建筑防雷系統中的應用

在智能樓宇中引入電氣自動化技術，能夠有效地改善樓宇通信設備的運行狀況。一年中，有些地方時常會出現閃電，若不能及時采取相應的預防措施，將會極大地影響人們的日常生活。在智能化樓宇中設置避雷針，固然可以起到一定的防雷作用，但是，在安裝過程中，采用電氣自動化技術，也可以起到很好的保護作用。比如，在實際的施工中，由電力自動化技術人員與有關的信息系統進行集成，在發生雷擊時，由有關的系統來確定相應的避雷時間，并根據雷電的規律，對其進行改進，以便在今后的運行中對其進行有效的監測，從而確保智能大廈的安全。

除室內因素之外，還存在著諸如閃電、閃電等不良天氣等環境因素。避雷針是一種常用的防雷裝置，它是一種常用的防雷裝置。與此形成鮮明對比的是，若采用電力自動化技術，現代防雷系統在智能樓宇中的應用，可以將防雷系統的意外風險降到最小。在具體的工程建設中，技術人員應對建筑物的防雷、接地系統進行設計、計劃，并運用電子信息技術和計算機軟件進行實時仿真，以確定最佳的避雷針位置。通過引入導流技術、內部保護技術等技術，對智能樓宇的防雷設計進行了優化與完善。

（四）電氣自動化技術在智能建筑樓宇控制系統中的應用

智能大廈的應用也對其有著很大的依賴性，其應用價值的實現有賴于其平穩、高效的運作。同時，還要重視電力系統與自動化技術在各方面的集成，尤其是照明、通風、火災監測等方面的應用。要確保智能建筑的良好運行，并有效地控制各種照明設備的開、關、光的亮度，就需要充分了解電力技術與自動化技術在建筑中的作用，并綜合考慮對建筑內部環境的各種影響，并對不同環境下的照明需求進行認真的分析和對比，以達到“適度”的目的。在建筑采光設計中，要從住戶的實際需要出發，盡可能地降低室內的采光損耗。

另外，利用電子技術和自動化技術，可以使智能樓宇的消防管理系統得到有效的提高，但是智能樓宇在日常使用過程中，受外界環境和環境因素的影響十分敏感，維修費用昂貴，因此，各有關單位為了保障居民的正常使用，必須進行有效的維修。通過該系統，用戶能夠對建筑物的異常狀況、滅火設備的運行狀況進行實時監控，及時獲得災難信息[8]。通過對火災自動監控系統的分析，可以使消防部門能夠在最短的時間內采取有效的措施，消除火災隱患，可以協助有關部門對樓宇內的環境、設施的運行狀況進行實時監測，及時發現存在的各種問題，并與有關的系統設備相連，并將故障信息傳遞給相關的系統，通過相應的技術進行科學有效的分析和判斷，提出最有效的、科學的解決辦法，從而達到最有效的控制目的。

（五）電氣自動化技術在智能建筑辦公自動化系統中的應用

將電氣自動化技術應用于智能化樓宇，使公司的辦公系統能夠在同一時間內完成更多的工作，降低企業的人力物力，并建立了一個綜合的、自動化的商業處理系統，使員工能夠更好地完成自己的工作，從而提高決策的效率。尤其是與傳統的辦公方式相比較，它的優點是顯而易見的。首先，一個自動化的商業處理系統與雇員之間的互動程度更高。在以前的系統里，雇員們只能通過傳統的數據處理系統來完成簡單的單向操作，也就是單方向的輸入和輸出。但是，由于采用了辦公自動化，員工可以通過人機交互來提高與數據處理系統的交互，從而提高了數據的利用率。其次，該系統能有效地促進工作人員的交流，并能有效地提高工作效率。企業的生產力與企業的各項日常工作以及員工的合作緊密相連，而采用智能化辦公系統可以將企業的各項業務活動有機地連接在一起，使企業的工作效率最大化。

七、結語

綜合以上分析指出，隨著工業技術的不斷發展，智能化建筑必將成為未來的主要發展趨勢，尤其是作為智能樓宇的支柱之一的電氣行業。為了提高智能建筑的使用效率，使之更好地滿足人們的生活需求，采用自動化技術來提高配電、通信和控制系統的發展，從而達到對建筑物智能化控制的目的，與此同時，智能建筑對于電氣工程及其自動化技術的要求也是十分高的，隨著科技的不斷進步與發展，自動化技術已經廣泛應用于人們的日常生活中，應該大力推行自動化技術，從而解放更多的勞動力，總之，電氣自動化技術是我國建筑智能化的重要組成部分，有著廣泛的應用前景。

參考文獻

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[6]楊艷.電氣自動化技術在智能建筑電氣工程中的應用研究[J].綠色環保建材，2020（04）：216-217.

[7]王勇.智能建筑中電氣工程及其自動化技術的應用研究[J].工程建設與設計，2020（06）：259-260.

[8]趙宇.電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的運用[J].科技資訊，2020，18（08）：18-20.

作者單位：甘肅鋼鐵職業技術學院