电气自动化技术在智能建筑中的应用探讨

2023-12-03张捷

科学与信息化 2023年20期

张捷

上海东捷建设（集团）有限公司上海 200120

引言

智能建筑中电气设备种类多、数量大、安装难度高。将电气自动化技术应用到智能建筑电气设备安装中，可大幅度提升安装效率，并实时检测安装的质量和精度是否满足设计要求和相关标准。基于此，在智能建筑设备安装中应用电气自动化技术时，应从实际情况出发，最大化减少运行和成本费用，做好节能减排工作，促进我国智能建筑的发展。

1 智能建筑

智能建筑综合了电视和光缆以及数字通信等技术，对比传统建筑，智能建筑提高了建筑的品质和功能等，可以为人们的生活提供更多的便利，满足建筑使用者提出的各种需求。智能建筑符合建筑行业节能化和科学化的发展趋势，显著提高了人们的生活品质。智能建筑不仅可以满足人们的需求，同时还提高了建筑的自动化和科技化，推动了智能建筑可持续发展[1]。

2 电气自动化控制系统的特征

2.1 应用广泛

电气自动化系统作为计算机技术发展的衍生产物，主要是利用程序编辑来实现设备的自动化控制。在对电气自动化控制系统进行分析的过程中可以发现，这一系统能够为各个领域的生产提供便利，有效保障生产能力。

2.2 发展速度

计算机技术运用可以实现电气自动化系统的进步，与此同时也对相关产品进行了监控。在科学技术不断普及的过程中，电气自动控制系统发展速度不断加快，并且在电气自动控制系统不断完善的过程中，其在实用性、可靠性和安全性方面表现出了更大的优势，已经得到了人们的高度认可，对于提升人们生活质量水平具有积极的促进作用[2]。

2.3 系统高效

工业生产过程中对电气自动化控制系统进行积极运用，不仅能够降低工业生产压力，同时还能提升整体生产效率。另外，将电气自动化控制系统应用到工业生产过程中，还能对机器的运行状态进行监测，利用监控系统迅速发现问题并做出及时的反应，制定出科学的解决措施，推动工业安全生产的顺利进行。

3 电气自动化的优势

电气自动化作为一门新型的学科，主要是研究电气工程相关的系统运行、自动化控制、电力电子技术、信息处理、实验分析等。和传统电气系统相比，电气自动化技术拥有非常多的优势，如：通过应用电气自动化技术可以进一步优化配电设计，提升电能利用的合理性和有效性；可大幅度提升电器和设备的运行效率，降低电能的损耗；电气自动化技术还能很好地调节电气设备的负荷，提升设备利用率。将其应用到智能建筑设备安装中，可在满足智能建筑对电气设备使用要求及使用功能的基础上，提升节能效果和利用率，从而获得更好的使用效益[3]。

4 电气自动化技术在智能建筑中的应用

4.1 供配电系统

第一，供配电系统。为了提高智能建筑供配电系统的自动化运行水平，设计人员必须优化供配电系统配置，从而确保供配电系统中各个子系统协调一致，使电气系统的自动化控制水平与供配电系统的运行效率得到显著提高。第二，供配电安全系统。电气系统的安全稳定运行对智能建筑的安全稳定运行有着决定性的影响，因此，建筑企业必须严格按照智能建筑的实际要求来设计和建设电气自动化系统，以便为人们营造更加安全舒适的居住环境。

4.2 供电设备节能技术

在建筑节能设计过程中，利用供配电系统可以节省建筑能源。因此，在建筑节能设计过程中，设计人员要结合设备性能特点和用电负荷等。为了降低整体能耗，提高建筑用电的安全性，需要在规定范围内控制建筑物串联的配电系统。如果用户相同，可以控制高压配电技术在两级以内，控制低压数字控制系统在三级以内，从而实现节能降耗的目标。供配电系统主要是利用两路进线方式，通过统一两路供电可以显著降低线路损耗。

4.3 智能监控管理系统

随着社会经济发展中，不管是酒店还是小区住宅或者是商务休闲娱乐场所，安装监控系统属于不可或缺的内容，普遍做法是把监控摄像头分别设置在每个监控点，随后借助有线线缆把监控信号远程传输至安保中心的集控平台中，借助在集控平台中的展示完成远程安全的动态监管。通常来讲，集控平台中的服务器都可获得信息，并把信息进行7天的自动存储[4]。

4.4 楼宇自动化控制系统

当前，智能建筑中应用最广泛的电气自动化控制系统是楼宇自动化控制系统。因为楼宇自动化控制系统的应用对智能建筑使用功能的发挥有着决定性的影响，所以设计人员必须在深入分析楼宇自动化控制系统设计和运行特点的基础上，将电气自动化控制技术融入楼宇自动化控制系统中，以优化和完善楼宇自动化控制系统的功能。

4.5 照明控制系统

照明控制系统作为电气自动化技术应用的重点，在智能建筑理念的发展过程中，应用电气自动化技术改造照明控制系统，可以提升照明控制系统的可靠性。利用计算机网络、物联网技术，可以全面收集照明系统的各项数据，并利用计算机显示照明系统的工作情况，将照明系统的工作状态可视化。在此基础上，可以建立可视化平台，利用网络查看照明系统的工作情况进行，从而更加直观地看到照明控制系统的实际工作效果，并对故障位置进行精准定位。在远程操控的同时，可以利用计算机软件进行自动化操控，以确保精准的控制效果，从而实现自动化、智能化、远程操控，并为照明系统的未来发展提供方向。

4.6 智能消防控制系统

在居民住宅中经常出现的火灾为私拉乱扯引发的火灾、天然气泄流造成的火灾、电气电力设施设备故障或老化导致的火灾以及人为失误诱发的火灾等。正常来讲，上述火灾发生过程与常规的火灾发生过程一致，皆是从最初的小火苗逐步壮大，直到发现火灾，将其熄灭。因此，从火灾事故的救援角度出发，智能检测报警以及控制系统应从最初阶段发出响应并做出对应的处理动作。当前市场中常用的火灾报警器主要类型为图像型、感烟型、气体火灾探测型和感温型等，还有一部分火灾报警同时具有以上两种及以上方法进行复合工作。如感烟火灾探测具有早期的报警性能，属于当前应用最多的探测器。目前感烟火灾探测器具有光电型、离子型以及半导体型、电容型等多种类型，其中使用最多的类型为光电型和离子型火灾探测器。

4.7 防雷系统

对于智能建筑防雷设计工作，要秉持实时性、安全性设计原则，确保防雷带系统的设置结构满足应用要求。除此之外，要对智能建筑电气照明系统予以统筹管理，依据智能建筑电气设计标准，在满足居民生活日常需求的同时，减少照明系统中产生的能源损耗，一般是利用透光性能较好的材料，或者是设置备用电源、自锁继电器装置等，以提高自然光的利用率，减少能源消耗的同时还能提升智能建筑电气系统节能统筹效果。

5 智能建筑电气自动化技术优化策略

5.1 电气节能自动化设计优化

第一，推进安全监控体系创新完善。电气节能工程是智能建筑工程设计和施工的重点内容，为了提升建筑节能效果，需要综合考量工程的安全运行要求，建立完善的安全监控体系，支持后续各项工作有章可循。结合电气工程运行情况和发展，需要全方位监控，安全监控平台定期升级更新，通过安装人工自动识别体系及时发现和解决现有问题。第二，基于自动化技术建立完善的视频监控系统、预警系统，在系统维护升级的同时，减少电气设备运行能耗。第三，电气节能工程自动化网格优化，尤其是安装中央空调时，建立智能控制网络系统，可以实现建筑各部分电气设备独立操作运行，减少系统整体能耗。

5.2 做好施工前期质检

建筑电气安装施工前期，必须明确质量控制机制及其具体实现目标，通过工程项目的整体化分析，确保不同层面的施工环节得到精准化的控制。一方面，应针对施工人员进行培养，令其具备相应的专业技能以及职业素养，真正将自身的责任心落实到施工管理过程中，以此来提高电气安装工程的建设质量。另一方面，在建筑电气工程设定期间，应充分结合项目规划机制，在以往的施工安装经验之上进行阶段化提升，确保理论与实践之间可以形成精准对接。最后，在安装期间应对各类材料人员进行严格管控，确保基础层面可以完全对后期工程施工能够起到支撑与稳固的作用[5]。

5.3 科学设计配电负荷

第一，相关技术人员要集中监督和管理智能建筑外部环境的数据，并落实实时性监测分析的工作，主要是对不同时间段内相关温度、湿度、二氧化碳浓度参数变化等予以集中采集，并汇总在规范的数据库体系内，保证数据校准工作顺利落实。第二，要强化建筑需求类数据的监测工作，主要是对建筑结构自身的光照情况以及居民的居住舒适度进行集中调研，合理性监测评估的同时，确保能对功能性需求的落实效果予以统筹评估，这能为配电负荷设计工作提供较为直观的依据。第三，要对智能建筑自身排水等基础扩展功能进行集中分析，一些智能建筑会设置排水系统，其用电需求也要结合数据汇总分析的结果予以统筹控制，确保配电负荷布置情况满足设计合理性标准，也能在维持智能建筑整体功能性的同时，提供更加优质的用电服务。

5.4 做好管线暗设预埋

管线暗设预埋施工过程中必要按照施工图纸来确定管线敷设的路径，同时按照设计标准来规范地施工。本次建筑电气安装施工中，管线暗设在混凝土内部，并且要求管线与建筑物表面保持15mm以上的距离。在具体进行管线暗埋敷设的过程中需要施工人员能够客观地分析外界环境对钢管的影响，比如腐蚀、锈蚀等，进而合理地设置防护层。或者选用其他材质的管线，比如选用PVC材质的电线管，将其敷设在混凝土内部，那么电线管将不会受到环境因素的影响，还能够适当地降低温度，保护电线长时间有效应用。

5.5 提升人员专业化水平

针对性提升设计人员专业化水平，定期参加专业培训和对外交流活动，学习前沿的理念和技术，汲取其他设计单位的优秀经验，实现设计理念创新。与高等院校建立合作关系，吸收高素质的专业化人才，并进行岗前培训、在岗培训，培训重点包括技术规范、设计规范和计算机操作等，培训课程完成后，应做相应考核，依据考核结果安排人员。通过此种方式，促使设计人员的主观能动性得到充分发挥，切实提升电气节能工程设计水平。