论述电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用

王宏梁

摘 要：智能建筑电气自动化系统的应用， 为建筑行业科技化发展提供了巨大的助力。在智能建筑电子自动化系统当中， 包含给排水系统、通风系统、空调系统、供电系统、照明和动力系统等多种结构， 在各个系统设计期间， 需要综合分析建筑结构与系统之间的关联， 合理配置系统设备， 提高系统设计的合理性， 保证系统应用的有效性。本文对智能建筑电气自动化系统的设计及应用进行分析。

关键词：智能建筑; 电气自动化系统; 设计及应用

建筑工程在设计方面，应用智能化、自动化技术规划建筑功能系统，有效提高了建筑工程结构的使用性能、质量，推动建筑行业向现代智能化发展的方向靠拢。智能建筑电气自动化系统的设计和应用就是现代建筑先进化发展的重要体现，但是建筑结构对电气自动化系统的质量标准要求较高，还需要对智能建筑电气自动化系统设计及应用进行深入研究，以促进设计及应用有效性强化实现。

一、智能建筑定义

智能建筑的高速发展离不开信息技术的支持，其主要是通过先进科学技术，将各个物理链路的独立运行单元逐渐的连接起来，从而实现全面的资源共享，保持通讯的顺畅性。智能建筑中融入了网络技术、电子技术、通讯技术、传感技术以及自动化控制技术等，发挥出各种技术的优势，从而可以实现建筑技术与现代信息技术的有效融合，通过计算机技术的应用可以更好的实现自动化控制，满足人们的日常生活需要。

二、电气自动化的优势

（一）高效监控

自动化控制技术融入到智能建筑中，管理人员的日常工作变得更加简单、高效，只需要通过先进的设备来实现全面的数字化监控即可，通过系统直接将所获取的信息传输到控制中心，并在中心内进行高效的控制，及时发现问题。

（二）高联动性

建筑工程的复杂性比较高，其中包含多个系统，照明、消防、空调等都是必不可少的组成部分，传统的建筑工程项目往往因为其联动性较差，任何一个环节出现问题都会导致整个工程项目无法顺利的实施。而将电气自动化技术应用到建筑工程之后，能够提升整个系统的联动性，实现系统的自动识别、判断，对出现的做出正确的反应。

（三）安全性強

智能建筑应用自动化技术之后，利用自动化系统能够实现远程遥控，可以大大提升整个系统运行的安全性，及时发现异常问题，有效地将存在的故障问题解决。

三、智能建筑电气自动化系统设计思路分析

智能建筑电气自动化系统是建筑整体结构的一部分，因而需要保证系统设计与建筑结构的相容性，并且还需要保证自动化系统设计的各项参数符合建筑结构建设的要求和质量标准。因而智能建筑电气自动化系统设计时需要综合建筑结构与系统自身两方面的设计标准制定设计思路，下面对其设计思路进行分析。

（一）系统电源设计思路

智能建筑电气自动化系统电源是整体系统运行用电供应的重要结构，自动化系统当中设备较多，用电需求较大，供电设备的性能与电能传输功能较强，电源需要同步满足供电设备对电源电量获取的需求。目前智能建筑电气自动化系统电源分为两大类，其一是电源与系统USP设备进行连接，要求满足设备放射式或树干式供电需求，这种设计模式就具有格式化的特点，按照USP设备的供电模式来设置相应标准的电源结构;其二，电源的位置要采取就近原则，在靠近供电装置的区域设置电源，根据供电设备控制器的电源要注意电源持续输出电能的时限，时限最低为72h，并且还要保证电源持续输电时间的可延长性，从而保证系统供电质量。

（二）系统控制器设计思路

电源设计完成后要对系统电源控制器进行合理的设计。首先，对建筑结构内部的管道、线路等结构进行全面掌握，控制器要与这些结构保持距离，避免互相干扰，保证相互干扰结构运行的独立性。其次，控制器输出、出入电量、电压、电频等参数需要根据智能建筑电气自动化系统设计标准要求进行明确，保证控制器运行参数满足建筑系统用电需求，保证供电运行质量，参数值设定需要高于标准值，预留供电运行波动空间。最后，控制器设计的位置要相对集中，并满足用电的便捷性，并同步做好控制器的防护处理，控制器设备的选用要注重性价比优化。

（三）系统布线设计思路

系统布线设计对系统整体运行效果影响较深，系统中线路布置包括网络通讯线路、信号传输线路等，布线设计需要注重线路分布方式选择、连接性能、电线电缆选择等。首先，根据自动化系统的实际结构规划信息，对网络通讯线路进行设计，保证线路的顺畅性和防干扰能力。其次，选择品质优良的电线电缆，要求能够满足系统运行的需要，线路分布的方式，常用的有分槽和分管，信号传输线路需要保证独立性，避免信息传输混乱问题出现。最后，布线连接的部位处理是设计质量的关键，连接部位是线路运行状态保障的直接影响因素，需要设置专门的导线进行连接处理。

四、智能建筑电气自动化系统的设计应用

（一）给排水系统的设计应用

建筑工程中的给排水系统主要包括给水系统与排水系统，均需要通过水泵与传感器来保持运行。而给水系统通常包括水泵直接给水方式、高位水箱给水方式以及气压罐给水方式等。而室内排水大多是利用重力流直接进行排放的。因此，工作人员在进行给排水系统的设计时，应将传感器安装在水泵位置，以便对排水系统的相关参数进行监控，并控制水泵的运行。与此同时，还应通过传感器来对最低报警水位、溢流情况以及气泵液位进行必要的检测。

（二）通风与空调系统的设计应用

首先，通风系统设计，通风系统是对建筑内空气新鲜度进行调控优化，通风系统具有智能监测功能，对建筑内部空气中的CO与CO2物质含量进行检测，当这两种物质的含量超过一定标准范围时，通风系统就会自动进行建筑外部与内部的空气转换流通，使建筑内部空气保持新鲜、洁净。其次，空调系统设计，空调系统具有调控建筑内部温度的功能，分为三种结构形式，有集中式、半集中式、局部式，系统结构分为两部分，制冷和制热两种功能交替使用，功能实现主要依靠风机、制冷制热设备、闸门等装置的调控。目前空调系统能量消耗量大，节能环保成为主要的设计原则。

（三）供电系统的设计应用

供电系统也是重要组成结构，包括电源、控制器、供电设备等内容。供电系统电能传输、转化的各项性能参数控制是设计的重点。供电系统应用需要保证电压、电流、供电频率的充足和稳定，同时在系统当中设有监控装置，利用技术手段对系统运行状态进行监测，异常问题出现会发出警告，然后由管理人员进行运行参数检查和修正。

（四）照明和动力系统的设计应用

照明和动力系统是智能建筑能源消耗量最多的系统结构，节能环保理念需要充分运用与系统设计和应用当中，尤其是高层建筑中照明设备较多，电梯动能需求量较大。首先，照明系统设计当中，节能技术和节能型照明灯设备应用是系统节能设计的主要方法，节能技术可以设置自动控制照明模式，例如声控、开关调控等照明方式，还可以在保证基本照明需求的情况下降低照明系统的亮度，从而节约照明电量的消耗量，实现节能环保效果。

五、结束语

智能建筑的建设在我国各地区城市中均已陆续开发，智能建筑中运用多种现代新型技术和科技设备，在建筑施工功能和舒适度、安全度优化方面，发挥了不可忽视的作用。智能建筑电气化系统的设计与应用，需要保证全面性、合理性，促进系统整体运行质量、效率及性能的有效提升，并要充分应用环保节能型技术和设备，降低智能建筑自动化系统运行的能源消耗。

参考文献：

[1]陈乃炯， 郭雅婷， 庞廷廷.关于智能建筑设备电气自动化系统设计的探讨[J].中国新通信， 2016 （19） ：3～4.

[2]蒋懿.智能技术在建筑电气工程设计中的应用研究[J].建材与装饰， 2016 （13） .

[3]刘娜， 万志刚， 于文晶.智能化技术在建筑电气设计中的应用探讨[J].住宅与房地产， 2017 （18） ：197.