设计智能建筑电气自动化系统的思路

石江涛

摘要：随着科技的发展，智能建筑电气自动化系统的使用率变得越来越高，并能有效的提高电气系统的整体工作效率，本文通过分析建筑电气自动化的应用优势，对智能建筑电气自动化控制系统的设计思路进行了探讨，仅供相关研究者参考。

关键词：智能建筑；电气自动化系统；分析；设计

1智能建筑电气自动化的应用优势

1.1能够实现实时监测，及时发现故障

近年来，随着建筑业的快速发展，越来越多的大型、高层建筑应运而生。这种建筑结构异常复杂，电气系统部件众多，往往会导致故障，无法及时有效地发现故障，给楼层管理带来诸多问题。现代智能建筑的电气自动化系统可以很容易地解决这一问题。因为，现代电气自动化系统采用采集一一处理一一反馈的模式，对楼层的所有系统进行数字化信息化监控，能够及时反馈到控制中心的信息，并能对每个子系统的下发指令，从而达到对整个建筑系统24小时实时监控和有效的管理。电气工程自动化还可以实现楼层配电、中央空调、排水、照明通风、通信等设备的统一管理。使这些设备形成整体，大大提高了楼层管理的便利性，在紧急情况下，电气自动化系统自动判断，能够独立调节，及时启动楼层应急准备系统，提高智能建筑的安全系数。

1.2输出能力强，实现对设备及时有效的控制

现代电气工程自动化系统可以根据控制人员的命令，利用网络信道及时将控制信号发送到执行系统，从而完成控制任务，使工作效率有了很大的提高。同时，在设计智能建筑时，应对智能建筑电气自动化系统的功能进行全面分析。在设计之初，需要建立一个完整的信息技术控制系统。同时，完成设备与控制机房之间的有效链接，充分利用数控系统的调节，建立楼层远程管理系统与本地控制台，实现双管理运行模式。建立科学有效的配电管理系统，实现对机器的有效供电。使用电子感应自动系统、远程传感器，通过电磁换向阀控制电气设备操作的开关，使用内置的地址码，可以精确地向各个地区的所有区域发出指令。上述电气工程自动化技术，充分保证了设备运行的及时性和有效性。

2智能建筑电气自动化系统设计

2.1设计原则和标准

系统设计应该遵循以下原则：功能实用、技术先进；系统安全性、可靠性高；系统集成性高；系统的开放性和互操作性高等。系统设计标准应该遵循建设方招标文件中的技术参数与要求以及国内相关文件要求和国际相关标准。

2.2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，这是第一个设计系统的步骤，设计人员要通过走访调查、设计任务书等相关方式，对楼宇自动化系统中的设备和设备进行详细的研究。功能子系统方案的设计是指设计者根据之前的调查结果设计出相应的控制方案，以明确各子系统的数量和可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。

2.3设计要点分析

2.3.1中央控制室选址及室内设备布置

中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所5m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间室内控制台前应有1.5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大于1m的检修距离，并注意避免阳光直射；控制台横向排列总长度超过7m时，应在两端各各留大于1m的通道；中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于20m。

2.3.2建筑设备自动化系统的电源要

电源作为电气自动化控制系统最为重要的核心组成成分，对智能建筑电气自动化的性能具有非常重要的影响，在对电气自动化系统的电源进行设计时，应首先对智能建筑的建筑需求及目的进行仔细分析，以保证建筑内各项设备均能在电源的负荷内进行运作。

中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级；通常要求系统的供电电源的电压不大于±10%，频率变化不大于±1Hz，波形失真率不大于20%；中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备，其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量，供电时间不低于30分钟。

2.3.3现场控制器设置原则

1）现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机电系统平面布置进行划分。

2）现场控制器要远离有输水管道，以免管道、阀门跑水，殃及控制盤。在潮湿、蒸汽场所，应采取防潮、防结露等措施。

3）现场控制器要离电机、大电流母线、电缆1.5m以上，以避免电磁干扰。在无法满足要求时，应采取可靠屏蔽和接地措施。

4）现场控制器位置选择宜相对集中，一般设在机房或弱电小问内，以达到末端元件距离较短为原则（一般不超过50m）。

5）现场控制器一般可选用壁挂式结构，在设备集中的机房控制模块较多时，可选落地柜式结构，柜前操作净距不小于1.5m。

6）每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有10%～20%的余量。

2.4建筑设备自动化系统的布线方式

建筑设备自动化系统线路包括：电源线、网络通讯线和信号线。

1）电源线一般BV-（500V）2.5mm2铜芯聚氯乙烯绝缘线。

2）网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆（不同厂商的产品不尽相同）；有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线（分3、4、5三个级别）；在强干扰环境中和远距离传输时，宜选用光缆。

3）信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5ram2的普通铜芯导线或控制电缆，对信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。

建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护，网络通讯线和信号线不得与电源线共管敷设，当其必须作无屏蔽平等敷设时，间距不小于0.3m，如敷于同一金属线槽，需设金属分隔。

3结束语

总之，为了保证智能建筑电气自动化系统的安全性，有效的减少施工成本，应对中央控制系统、电源、现场控制器及电气布线等进行分析，不断完善设计思路，以不断提高智能建筑电气自动化系统对人们生活的有力影响，使人们的生活更加便捷。

（作者单位：广东腾安机电安装工程有限公司）