关于智能建筑电气自动化的探讨

刘喆

【摘 要】建筑电气是智能建筑施工建设中一项重要的设计与施工项目，尤其是随着社会经济的发展，人们对于建筑电气的稳定运行以及设计美观等要求越来越高，因此智能建筑的电气系统设计与质量控制就显得十分必要。本文通过对电气自动化的概念与优点、电气自动化控制在智能建筑中的现状及应用进行了分析与探究。

【关键词】智能建筑；电气自动化；探讨

近几年，智能建筑成为一种建设的趋势，智能建筑电气系统的自动化，不仅能够支撑智能建筑的电气运行，更重要的是实现资源消耗，确保智能建筑电气自动化系统的合理与准确。智能建筑中的电气自动化系统设计必须具有科学、专业的特性，以此来满足建筑智能化的需求，排除不良因素对电气自动化系统的影响，体现系统设计的优势。以下则针对智能建筑电气自动化系统进行了简单的介绍和分析。

1建筑行业内电气自动化现状和意义

1.1电气自动化在建筑行业内的应用。在探讨建筑行业电气自动化的应用情况之前，我們要先弄清楚电气自动化的应用领域。一般来说，电气自动化的主要应用领域是建筑行业。建筑电气的安装、运行都会涉及到电气自动化。所以在智能建筑的实现上，电气自动化就成了重中之重。从现有的建筑工程开展和实施过程中不难发现，若想实现智能化的建筑，就必须做好电气自动化设计，要把它提升到与土建和结构设计同样重要的位置，这样才能建设出更令人满意的建筑工程，并使其内部电气的自动化水平得到提高，电气运行安全得到保障。

1.2建筑电气自动化的重要意义。对建筑行业来说，电气自动化的实现意义重大，它不仅对建筑电气自动化水平的提高或降低有影响，还关系到建筑智能化的实现。因为电气自动化控制技术可以加速对先进技术和设备的应用程度，而采用科学严谨的设计方式和施工程序，又可以更好的管理电气自动化设备和电气材料，从而保证整个工程建筑的工程质量。同时还可以大幅度降低施工造价，有效控制工程的进度。除此，电气自动化的水平提高，也有助于保证整个工程建筑中的安全。

2智能建筑电气自动化系统的设计思路

智能建筑电气自动化系统的设计包含六个部分，支撑电气系统的自动化运行。分析主要的设计思路，如下：

2.1中央控制室的设计思路。电气自动化系统在智能建筑中占有很大的影响比重，电气自动化系统内的中央控制室应尽量接近负荷部分，适当控制中央控制室到强电磁场所的距离，基本都要保持15m以上的距离。中央控制室的设计思路中需要强调安全原则，不论是确定中央控制室的位置，还是分配系统设备，都要遵循安全标准。例举中央控制室设计思路中的几项重点，如：（1）安全操作距离≥1.5m；（2）检修距离≥1m；（3）中央控制室合理采用抗静电设备。

2.2电气系统的电源设计。电源是电气自动化系统的主要部分，电源的设计思路应该结合智能建筑的需求，电气自动化系统内各类设备的用电，均要满足负荷等级。分析智能建筑电气自动化系统中电源设计的思路，如：（1）Ⅰ类系统内的电源设计，如有UPS设备，需要采取树干式的供电方式，也可采用放射式的设计方式；（2）Ⅱ类系统的电源设计，采用临近电源供电的方式，由附近的动力盘提供；（3）含CPU控制器的电源设计，用于支撑电气自动化系统内的各类控制器，电源设计必须满足72h的运行，即便建筑停电也能保持正常的供电。

2.3现场控制器的设计思路。智能建筑电气自动化系统的现场控制器，其在电源设计的支撑下，需要达到一定的设计标准，满足智能建筑的需求。着重分析现场控制器的系统原则，辅助制定设计思路。具体的原则分析如：（1）现场控制器需要一定的独立空间，远离管道、线路以及有电磁干扰的设备，必要时采取隔离措施，保护现场控制器的运行，强化设计思路的实践性；（2）现场控制器的输入和输出，均要符合电气自动化系统设备的需求，还需预留10%-20%的余量；（3）由于现场控制器的模块比较多，一般采取落地柜式的方法，保持大于1.5m的操作距离即可。

2.4电气布线的设计思路。智能建筑电气自动化系统内的电气布线设计中，主要分为三类内容。分析如：（1）电源布线需按照智能建筑提供的规范执行；（2）网络通讯的布线可以根据网络用线的标准，结合网络通讯线路所处的环境，灵活分布电气用线；（3）信号线可以选用控制电缆，严谨控制信号传输中的线路布设。

2.5节能方面的设计思路。节能技术是智能建筑电气自动化系统设计中不可缺少的一部分，深化节能技术的应用，降低智能建筑电气运行的消耗量。空调与照明在智能建筑电气运行中具有很高的消耗量，针对两者提出节能策略，如下：

2.5.1空调节能技术。电气自动化系统空调节能中，一方面可以控制空调本身的耗电，另一方面可以采取热泵技术。智能建筑空调系统的规模大，应该加强空调本身的节能力度，可以通过控制风量、耗电量等因素，降低空调电能的消耗，空调节能一直是智能建筑电气自动化系统设计中的问题，综合考虑智能建筑空调运行的节能需求，设计合理的节能方式。空调系统中的节能技术，可以利用地源热泵技术，减小空调系统对传统能源的消耗，降低空调系统的用电量。

2.5.2照明节能技术。智能建筑的电气自动化系统中，照明系统的耗电量居高不下，能够占到整个建筑耗电量的30%，照明系统的节能技术体现在智能控制方面，结合定时控制，主动管控照明系统及设备，照明设备控制中，尽量采取独立控制，最大程度的降低照明中的电能消耗，有利于智能建筑及电气系统的节能发展。

2.6给排水系统的设计思路。给排水系统设计中，可以在水泵的位置连接传感器，用于监控给排水系统的运行参数，除此以外，还可监控水压来控制水泵运行，如果给排水系统出现突发情况，电气自动化系统能够实现快速报警，及时解决给排水系统中出现的问题[3]。给排水属于智能建筑中比较重要的系统，包含诸多自动化控制的信息，增加电气自动化控制的难度，因此给排水系统的自动控制中，应确保各项自动化设备的协调性和统一性，为给排水系统提供可靠的自动化控制。

3智能建筑电气自动化工程的应用理念

3.1建立系统的自动化体系。通过对智能建筑电气工程及其自动化设计思路的分析和讨论，可以看出运行环境对于电气工程的自动化提出了比较具体近乎苛刻的要求，因此就我们需要采取相对于普通电气自动化工程更好的措施方案对自动化的运行系统加以健全和完善，从而建立起一个比较科学的和系统的管理体系和自动化平台，将目前掌握的先进技术加以运用，达到促进预期的管理目标的意义和目的。在开机以及日常运行的不同环节中，都应该建立起相对高效的管理模式和工作模式，将现代的先进设计理念和管理思想应用到实际的管理体系建立的过程之中，这样可以实现对自动控制系统最大限度的开发，将系统运行和管理产生的费用加以降低。建立起系统的自动化体系还可以促进智能建筑的各个子系统进行交互性运作，使得不同的系统在满足实际需要的基础上，充分发挥出沟通与衔接的功能，提升电气自动化平台的智能性。比如：门禁系统的体温监控系统所采集的数据可以让业主房间自动调节适宜的温度，同时也可以将该信息共享给健康评定系统供其分析。

3.2充分利用网络结构。在智能建筑电气工程及其自动化的整个设计过程中，一个十分重要的组织结构就是网络结构，所谓的网络结构可以对不同的管理系统中存储的数据进行互换，从而提升整个系统的高效性和安全性，这也是网络结构的一个最重要的价值和功能。智能建筑的电气自动化系统，要充分利用这个特点，在各部分功能分区域进行控制，设置独立的分布式数据库，还要在消息处理和消息分析等方面下手，建立完善迅捷的执行机构。这样无论是在资源利用率上，还是在应答机制上都可以大大的提高控制系统的全局性。比如：可以将走廊和办公室的照明分别用两个子系统控制，但共享其中的照度参数。这样就可以在灯光自动调节的基础上，实现亮度无缝衔接，避免忽明忽暗的不适感。

3.3提升节能设计水平。前面已经提到的，在进行电气工程的节能设计时，一个十分重要的设计点就是不但要使得设计能够满足智能建筑中实际的能源消耗，还要对没有必要的能源消耗加以减少和降低，从而促进能源利用率的全面提升。此外还要注意到经济上的节能。在精确计算当前实際应用所需电气自动化设备能力的基础上，适当的预留出一定的改造升级空间即可，不必强求性能最强、最贵、冗余度最高……等无必要的指标。设计也同样要以价格为本。

3.4提升管理的质量和水平。智能建筑工程项目的施工管理人员应该对电气工程的重要意义进行正确的和充分的认识，从而努力地完善电气工程质量管理和监督的队伍，提升管理人员的综合素质和业务水平。例如：项目所有人可以定期地组织培训，引进高素质的管理人才，只有这样才能够提升整个管理队伍的科学性，积累丰富的管理经验，从而更好地满足电气工程及其自动化过程中的实际需求。此外，在施工期间还要加大对建筑材料的管理力度，只有这样才能够从源头和根本上确保电气工程的质量。对于相关材料的来源要进行明确，使得选择的设备能够满足和符合实际的需求，做好对于材料的防潮工作，防止材料的损坏，做好防火的工作，定期地委派专人来进行质量的监督和检查。

4建筑行业电气自动化的发展趋势探究和发展建议

4.1建筑电气自动化将会朝着智能化方向发展。纵观我国目前的建筑工程发展行情，智能化是电气自动化的发展应用的核心部分。所谓智能化，是表现在其具有多种新的功能，在人工可控的基础上实现大量的自主调节，以达到提高整个系统的可靠性和适应性的目的。

4.2建筑电气自动化的操控更精确、更精工。建筑行业对工程产品质量的要求越来越严格，在实施电气自动化的过程中，整个建筑工程的自动化水平都在不断的升高，使得施工标准也随之愈加严格，产品的精度朝着更高的方向发展。因此，自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。

4.3纠正当前建筑电气自动化的不足之处

4.3.1高端人才欠缺。国内现有的建筑企业规模都比较小，并没有国际建筑企业规模宏大，所以导致企业经济实力欠缺，完全无法和大型跨国建筑企业相比。在这样的前提背景下，我国建筑企业在配置电气自动化人才时难免会出现高端人才缺乏问题，因为企业没有足够的资金去聘请高素质、高能力的电气自动化人才，从而导致企业缺少了电气自动化的核心支撑，致使其发展缓慢。

4.3.2新技术和新设备的应用滞后，企业缺乏核心竞争力。很多建筑企业由于不具备足够的经济实力，所以没有办法在尽量快的时间里引进电气自动化新技术、新设备，最终造成建筑企业无法掌握到专业的电气自动化技术，更无法提升企业自身的核心竞争力。如此一来，建筑企业电气自动化技术水平就会在同行业对比中呈现出下降趋势，影响到企业电气自动化的发展。另外，新技术与新设备的缺乏还有可能导致建筑企业电气自动化管理体系不健全，建筑企业实施电气安装作业时，可能会出现恶性竞争，扰乱建设市场的平衡。

4.3.3电气自动化管理不当，质量存在问题。建筑企业在建造建筑，并施工安装建筑电气时，很容易因为各方面因素的影响而对电气自动化管理不严，导致电气自动化质量出现问题。比如不少建筑企业为了追求短暂的经济利益，会在电气自动化设备的成本造价上下功夫，采取一切措施尽可能的压榨设备制造成本，致使劣质材料投入设备生产，进而为电气自动化设备的运行安全埋下隐患。

4.4政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持。建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高，政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导，建筑行业要对各类电气设备和电气设计施工技术的研究探讨加以深化，引入新技术、新设备和新的管理理念，努力实现核心技术的突破，提高这个工程设计的核心竞争力。

结束语

智能建筑电气自动化系统的设计水平与实际应用存在直接的关系，利用节能技术，优化电气自动化系统在智能建筑中的应用，进而改善智能建筑的运行条件，完善电气系统自动化的设计思路，全面实行技术控制，不仅要确保电气自动化系统的质量，还要注重节能的思想，从而充分发挥电气自动化的优势，提升智能建筑的运营水平。

参考文献：

[1]吕智慧，唐明.电气自动化在智能建筑中的应用[J].民营科技，2011，（03）.

[2]孙刚.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].信息系统工程，2011，（05）.

[3]杨利利.刍议电气工程及其自动化问题及对策[J].中国新技术新产品，2013，（4）.