智能建筑电气自动化系统优化设计

2018-02-15简文星

建材与装饰 2018年16期

简文星

（毕节市规划建筑设计研究院贵州省毕节市 551700）

在建筑中设计运用电气自动化系统，不仅可以有效的经由该系统，完成对建筑设备的监管，同时还能够节省人工、物力、时间的多方面投入，在提高工作效率的基础之上，保证了智能建筑设备的运行期限及舒适性[1]。借助该系统可以实现对建筑内部温湿度的调控，也可以实现恒压力供水，还能够有效的调节建筑所在的环境因素，满足用户的全面性需求。为进一步推进我国智能建筑电气自动化系统，就必然要针对该系统的设计和运用展开探究。

1 智能建筑电气自动化系统的组成

智能建筑的电气自动化系统，是经过信息整合优化后的产物，组成部分主要包括系统集成中心、楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统，涉及子项目包括电力设备、中央调控计算机、主控制器、可编程控制器、执行装置、传感器等多个部件[2]。特别值得一提的是，PLC控制技术的介入，能使众多自动化控制问题迎刃而解。PLC在实现自动化控制系统的调控过程中，能使各种电力设备和执行装置有条不紊进行工作。其它计算机控制装置通过实时数据的采集、实时信息的决策、计算机调控的系统实时控制，从而实现系统控制性能，同时还能够对于设备所出现的异常情况，完成实时监督以此迅速做出相应处理。

2 智能建筑电气自动化系统设计的基本要求

2.1 电源要求

智能建筑电气自动化系统设计过程中，电源配置占据了尤为重要的系统组成部分。由于建筑内大功能电器设备较多，比如变频器、电动机等，电源的主要设计是需要能够确保该系统的整个用电负荷。通常Ⅰ类的电源系统设计需求，在具备UPS设备情况，可以通过借助树干式或者放射式完成电源的供电，对于Ⅱ类的电源系统设计需求，则需要采用临近电源的主要用电方式。在具备CPU控制设备的电源设计过程中，始终要维持其超出72h的运行时间，从而保证满足整个自动化系统的运行稳定性。

2.2 控制器要求

控制器是整个系统的大脑，在智能建筑的电气自动化系统中，对于控制器的整体设计至关重要。在确保电源足以支撑系统用电负荷的基础上，对于现场控制器也必然需要达到相应的系统设计指标。首先，对于智能建筑的现场控制器设备，需要远离存在线路、管道以及强电磁干扰的环境，以此保证现场控制器设备的功能正常，可以顺利运行；再者，对于现场控制器如PLC（可编程控制器）整体输入以及输出，需要满足智能建筑电气自动化系统的整体设计需求，将其预留超出20%的余量。除此之外，对于控制器的设计，还需要综合考虑自动化系统的整体管理方式，包括设备安装、功能调试、后期维护等工作的开展，实现高效化和自动化管理。

2.3 布线要求

对于电气自动化系统的电源布线设计，则需要依照智能建筑的具体情况，符合其基本布线需求。网络通讯可以实现灵活布线，信号线的布线则需要严格控制所使用的电缆，完成分槽式信号传输线路，从而有效保证其系统的整体运行可靠性。对于网络控制器设备还有计算机系统设备，完成布线过程中，都需要确保该布线能够有效连接于其他共用接地干线，以此有效满足智能建筑对于电气设备的相应运行需求，设置专一系统运行导线，从而有效确保电气自动化系统的整体运行稳定性。

2.4 中央控制室选址及设备要求

对于电气自动化系统的中央控制室选址，则需要严格依照智能建筑，确保系统安全稳定性的设计需求。对于中央控制室的设备设计需求，需要尽可能的将其靠近控制负荷中心，保证其选址能够间距强电磁干扰场所超出15m距离。对于系统的整体操作距离也要超出1.5m，系统设备的维修距离则要超出1m。对于不同设备的操作平台设计，需要依照设备的具体排列长度，完成相应操作通道的预留，此外还要注意避免阳光直射设备。

3 智能建筑电气自动化系统的优化设计

3.1 给水、排水系统设计

通常在设计给水系统以及排水系统过程中，需要经由水泵设备以及传感器设备两者参与共同开展工作。给水系统通常设计给水方式包括三种：①利用水泵设备直接给水；②利用高位水箱完成给水；③利用气压罐实现给水。而对于建筑的室内排水系统设计，则通常需要借助重力完成水流的加压排放。对于排水系统设计，可以通过将传感器安装于水泵适当位置之上，之后对排水系统的具体排水运行参数实施监控，还可以借助监控水压完成控制水泵的操作运行。借助传感器检测排水溢流情况、最低的报警水位以及启泵液位。排水系统还需要确保自动化设备之间的统一协调性，借助PLC等可编程控制设备可以有效实现系统的自动化控制。

3.2 通风空调系统设计

在智能建筑的电气自动化系统设计中，建筑的通风空调系统设计也必不可少。通常在系统设计中，需要对空气中的二氧化碳及一氧化碳含量进行实时检测，从而确保两者之间的浓度超出一定限度之后，通风系统达到检测既定参数值就能够实现风机的自行启动，完成受污染空气的净化和排除功能，之后将室外的形象空气完成吸入，从而实现了建筑的通风功能，达到空气质量的改善作用。而在针对智能建筑的空调系统功能设计，则通常可以借助三种方式完成，集中式、半集中式、局部式。对于空调系统的设计通常需要经由制冷，有效完成相应的旁通控制，以及设备的启动暂停、还有水温控制。基于热水控制系统有效的完成，二次热水出口温度控制可以借助交换器完成，风机盘管以及电动阀门还有风速的控制，则可以经由风机盘管监控系统实现，除此之外还能够针对控制回风的具体温湿度和启动暂停时间，借助空气处理监控系统完成。

3.3 供电及照明、动力系统设计

通常智能建筑电气自动化系统实施过程中，需要耗费大量的电力，由此对电力质量提出较高需求。因此完善备用电源设计很有必要，以此有效预防停电以及电力系统故障情况的出现，避免停电所造成的多方面损失。智能建筑的交配电控制系统，还可以有效实现对智能建筑的设备运行状态、设备运行参数、故障警报以及电量计量的监控，有效确保该系统的运行质量。同时对于照明系统及动力系统设计，还需要实现对整个系统的节能设计需求，满足智能建筑的电梯运行、恒压供水、照明用电等设备系统需求，有效提高系统的整体控制能力。

3.4 节能设计

在全球气候变暖、倡导低碳环保的大环境下，进行智能建筑电气自动化系统设计时，对于照明系统的整体耗电量、以及空调设备的耗能问题需要重视。通过不断研发节能技术，借助智能控制以及定时控制，有效实现照明的电能耗损量减小。同时还可借助热泵技术，有效解决空调设备的耗能问题。同时还能够借助末端设备，完成对风门的整体耗能控制。