智能建筑设备电气自动化系统设计

王云云

摘要：智能建筑设备电气自动化系统有着低碳、环保、节能的功能，并且使用智能管理代替人工管理的方式，节省了人工管理的费用，同时通过自动控制系统控制管理，实现对设备的全过程监控和管理，延长了设备的寿命，并且提高了设备运行可靠性和舒适性。智能3A建筑的投资规模和应用规模都在不断提高，楼宇的智能化水平得到了飞速的发展，但是国内的设计与国外相比还处于相对落后的位置，工程技术人员缺乏，管理水平低下，系统的集成性比较差。

关键词：智能建筑设备；电气自动化；系统设计

1 引言

随着科学技术的发展和人民生活水平提升，人们开始追求居住或办公环境的舒适化、安全化、节能化，智能建筑顺势而生。本次研究以用户对智能建筑电气自动化系统的实际需求入手，根据用户的需求及其未来发展趋势，基于通信技术、网络技术等设计一款电气自动化系统，进一步阐述该系统照明控制、视频监控、给排水等子系统设计及实现方法，以期达到智能化、网络化管理建筑物的目的，具有较好的推广和应用价值。

2 智能建筑设备电气自动化系统

作为智能化控制系统，集散装置由现场控制器、主控制器、两级网和通信网络等四级控制装置组成，自动化控制由现场控制器来实现，交流则通过中央控制计算机。智能建设设备电气自动化系统的应用具有以下功能：一是对于设备的运行参数、变化趋势和历史数据可自动获取，对于设备运行的故障可以及时发现并处理；二是电气自动化系统对机电设备的开启进行自动控制，并监测和显示数据；三是结合外界条件对设备运行进行调节，使设备运行达到最优状态，实现建筑内设备自动化管理控制和维护。

3 智能建筑设备电气自动化系统的设计要点

3.1给排水系统的建立

通常情况下，现代建筑物当中，给水系统有以下几种方式：第一，通过水泵将水输送至指定区域。第二，利用处于高位的水箱输送水。第三，通过气压罐输送水。室内排水系统往往选用重力流直接排放的方法。若建筑物有泵房，则设计集水坑，利用潜污泵将水从室内排出。若建筑物采用水泵直接送水的给水系统，则需要在池内安设三个液位传感设备，用以感应是否存在溢流问题、水量是否达到最低报警水位以及安全的启泵液位。同时还需设计用以测量水压的传感设备，其目的是为了对恒压供水工作，以及工频泵的开启或关闭工作进行控制，并测定上述设备的运行状态，如发现运行状态异常，则及时向有关工作人员报警。

3.2 供电系统配置

因智能自动化系统对电力有着较强的依赖性，且要求也高，故为避免突然断电而使得设备停用或有所损坏，一般都需配置备用电源，从而使得系统即使是在特殊情况下也可实现对设备的有效控制与检查，确保自动控制系统的有序运行。

3.3 照明动力系统

照明动力系统由路灯照明系统、楼道照明系统、应急照明系统和家用照明系统构成，为了使自动化系统发挥其作用，要保证电力的稳定供应，并在设计时充分考虑设备的节能，应急照明系统应区别于其他照明系统，供电系统应独立分开，并配备应急电源，保证在特殊情况下应急照明系统正常工作，楼道照明应选用声控等形式控制，更大的节约能源。

3.4 通风与空调控制系统

空调控制系统主要包含热原、前端设备、冷源等，该系统能有效净化室内空气，去除空气内的污染物质，并把室外新鲜的空气释放进来。通风系统划分为局部与全面通风系统，空调控制系统依托制冷系统实现对设备启动与关闭的控制，此外，还能决定冷风机组开启的数量、监测水流等情况。而借助热水控制系统，空调控制模块能完成合理控制交换设备二次热水出口温度、热水泵各项活动等。同时，借助监控系统能合理控制回风温湿度值、开启与关闭时间等。

3.5 明确自动化系统布线方式

在建筑设备电气自动化控制系统中，主要存在電源线、信号线与网络通讯线几种，故对于不同线路需采用对应的布线方式。

其中，电源线一般选用的是BV-（500V）2.5 mm2的铜芯聚氯乙烯绝缘线，而网络通讯线则需在综合考虑计算机局域网、建筑设备自动化系统数据传输率与未来可兼容性、硬件成本等情况来说决定，如同轴电缆、屏蔽式双绞线与非屏蔽双绞线等，特别是在远距离传输与强干扰环境下，最好ari选用光缆。同时，对于设备电气自动化系统中的所有线路均需用金属槽或金属管来保护，而且信号线与网络通讯线不可同电源线同一管道敷设，倘若必须进行无屏蔽平等敷设的时候，其间距则需大于0.3 m，特别是若需要敷设在同一金属线槽内，必须用金属分隔开，确保各线路间不受干扰。

4 智能建筑设备电气自动化系统的设计

4.1 设计原则和标准

智能建筑设备电气自动化系统设计时应遵循以下原则：系统的安全好、系统的设计应技术先进、功能稳定且集成性好，并具备良好的操作性和开放性。系统设计时首先应满足用户的实际需求和招标文件中规定的技术参数，并保证设计过程中满足国家对于智能电气自动化系统设计的相关标准和法规。

4.2 系统设计流程

智能建筑设备电气自动化系统设计一般分为以下几个步骤：用户需求分析，这是设计系统首先要进行的步骤，设计人员要通过走访调查、设计任务书等相关方式，对于楼宇内的设备以及设备自动化系统进行详尽的研究，务必做到深入了解研究。功能子系统方案设计，是设计人员根据前期的调查结果设计相关控制方案，用以明确各个子系统的数量以及所能完成的详细控制功能。BA系统监控点数表编制，设计人员要根据功能子系统的控制方案确定监控点位、性质和选用的设备类型，并且通过编写监控点总表来选配的控制设备列表进行统计和汇总。系统设备配置和施工图纸绘制是流程的最后一步。

4.3 设计要点分析

智能建筑设备电气自动化系统设计要点有：中央控制室应与系统用电负荷较大的区域相临，还应远离噪音较大的区域并避免电磁干扰。现场控制器设置应首要考虑系统的管理和维护方便，布线时应选择最优线路，节省开支，遵循布线集中和靠近传感器、执行器的原则，接口需留15%的剩余量。传感器的输出形式包括：数字输出和模拟输出，输出应避免电磁干扰，如果存在应选择电流型传感器或电压传感器。

5结语

总而言之，在建筑设备电气自动化系统设计中，需明确各子系统的功能，考虑到系统功能的实用性和技术先进性，以此来确保整个系统在运行过程中的稳定性与安全性，并考虑到产品耐久性、稳定性与可靠性，合理布线，确保系统的有效运行。

参考文献：

[1]石颖.智能建筑电气自动化系统的设计分析[J].科技致富向导，2014（35）.

[2]付丹.智能建筑设备电气自动化系统设计[J].黑龙江科技信息，2013（23）.

（作者单位：石河子博力工程管理有限公司）