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浅谈智能建筑电气自动化系统设计

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李德龙

[导读] 摘要：智能建筑设备电气自动化系统有着很多优点，例如：节能、环保和低碳，利用智能化系统进行管理代替人工管理的模式，大量的节约人工费用，自动控制系统管理还能实现设备的远程监控和管理，提高设备的使用周期，提升设备运行的稳定性和舒适性。

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        摘要：智能建筑设备电气自动化系统有着很多优点，例如：节能、环保和低碳，利用智能化系统进行管理代替人工管理的模式，大量的节约人工费用，自动控制系统管理还能实现设备的远程监控和管理，提高设备的使用周期，提升设备运行的稳定性和舒适性。智能3A建筑的应用越来越广，投资规模也在增加，我国的楼宇智能化水平显著提升，但与国外发达国家相比还存在一定的差距，例如：管理水品的不足，工程技术人员的缺乏，系统集成性能的差距。为了提升我国智能建筑设备电气自动化系统设计的水平，本文进行了详细的分析和研究。
        关键词：智能建筑；设备；电气自动化；系统设计
        一、系统组成及其工作原理
        该系统属于智能控制系统，中央监控计算机、中控制设备、现场控制设备以及两级网等设备构成该系统的集散装置。该系统利用中央监控计算机实现交流，利用现场控制设备对各个设备实施控制。由一级网与二级网形成两极网络，其中一级网络便是局域网，而二级网络则为工业控制总线。中央监控计算机作为第一级别的控制设备，一级网络同二级网络相连所用的现主控制设备则作为二级控制设备。二级网络与现场控制设备相连，主要工作是操控现场设备，这便是三级控制设备。传感设备与执行设备均为第四级别控制设备，安设于建筑设备当中。这一连接方式使得现场各控制设备能够独立工作。
        二、电气自动化智能建筑设备安装质量控制要点
        （一）完善安装的前期准备工作
        在安装前能够有效完善与细化设计图纸就可以有效的预控安装质量。在安装电气前的各个环节，工作人员都要求能够对图纸进行细致的审查与校对，尤其是出现设计修改通知单需要对其进行仔细管理，并将其一一描绘至蓝图上，避免在实际安装时发生遗漏。如此一来方可确保整体系统的合理与安全。
        （二）强化安装材料与安装技术的管理
        电气安装人员需要与土建工作及人员进行配合，完善相关准备工作。并且需要及时、到位埋入土建施工，防止出现遗漏。在安装电气时，管理人员需要积极提升自我专业素养，严格把控安装质量。在实际管理时要求技术人员对如下几方面内容予以注意：第一，应该要构建起完善的体制来约束与管理整体安装，并结合有关法律法规来实施作业。不仅如此，实际制定的体制还需要能够对作业环节对环境所造成的污染问题进行约束，一旦在作业时污染环境需要根据影响法律法规来进行处理，方可保证整体施工质量。第二，在实际作业时能够根据具体工程情况，在保护环境的基础上采用实用性较强的设备开展作业。第三，在作业环节需要对质量问题进行严格把控，选用质量过硬的材料，切不可出于短期利益而以次充好，降低整体工程质量。
        （三）电气自动化设备智能建筑安装施工重点环节质量把控
        为了确保智能建筑在交付后电气自动化设备功能完整以及正常工作，我们需要对其施工重点环节质量进行把控。首先，在电气自动化设备安装前企业要组织施工人员进行图纸熟悉以及技术交底工作，并采取考核上岗机制。同时通过招标方式采购好智能建筑电气自动化设备及其相关配套材料。其次，根据电气自动化设备施工图纸以及设计方案确定出重点施工环节有哪些，然后针对它们制定相应的检查与排查方案。最后，企业安排专人负责在电气自动化设备重点施工环节安装中进行检查，确保现场作业严格按照图纸要求进行，一旦发现有违规情况则需立即指出并要求施工人员进行整改确保合格后方可进行下一步操作。待该重点环节施工完成后还应当有质检员进行检查，采取从上至下、相互交替排查的方法，同时特别注意排查一些细节处以及是否存在隐患等。确认质量合格后方可签字确认允许施工人员进行下一项电气自动化设备安装。

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        三、智能建筑设备电气自动化系统的设计
        （一）系统设计流程
        智能大厦设备自动化系统的设计步骤：一是进行分析的第一个用户，根据设计任务书的研究设计人员，在建筑设备自动化系统深入的研究；二是功能子系统的设计，基于对交接情况研究制定合理的控制方案，并对各子系统明确要求控制数；三BA系统监控点表，根据子系统功能的控制方案设计人员确定设备类型，性质和监测点；四是绘制施工图纸和系统配置。
        （二）设计要点分析
        智能大厦设备电气自动化系统设计要点是：中央控制室应与系统电源负荷较大的区域，也应远离较大的噪声区，并避免电磁干扰。控制器的设置应主要考虑系统的管理和维护是否方便，布线时应选择最佳路线，节省资金，并遵循导线集中靠近传感器和执行器的原则，将剩余的15%的接口留下来。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，则应选择电流型传感器或电压传感器。
        四、智能建筑设备电气自动化系统的设计要点
        （一）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。
        若企业选用高水位箱输送水,则需借助DDC检测方式完成上述工作,除上述工作外,还需要计算设备的运行时间以及累计的电量。至于排水系统,则主要通过排水泵、生活水池、集水坑以及污水池等有关设备实现对潜污泵开启或是关停的控制,并适时监测设备的运行状态,以免潜污泵在运行过程中出现故障。
        （二）照明控制系统
        智能建筑的照明工作需要消耗大量电量。故而,设计人员不仅需要确保照明质量,同时也需要节省能源。通常情况下,智能建筑均为高层建筑,电力动力系统也是极为重要的系统之一。设计人员不仅需要设计楼道照明以及特定时间照明的开启与关闭,同时还需要设计航空障碍灯与投光灯等照明设备。以照明定时控制为例,设计人员在设计电气照明节能系统时,预先设定时间点、时长以及场景,当到达时间点,或是预设场景触发,灯光便会打开。超过时长,或再次触发场景,则灯光关闭。定时控制一般用于地下车库当中。工作人员考察车库实际车流量,并判断车库的高峰期与非高峰期,据此进行时间的设定,在高峰期时,应保持照明全开的状态,保证车辆进出安全。而在非高峰期,只需开启指示灯照明,保证基本照明度即可。如此一来,不仅可以保证建筑照明,同时也节省了大量能源。
        结论：
        总之，在建筑自动化系统的设计，需要明确各子系统的功能和技术先进、实用性好的使用，确保系统运行的安全性和稳定性，并考虑到产品的可靠性和稳定性，合理布线，确保系统正常运行。同时，系统变得越来越复杂，越来越多的投资、运行和维护成本在电气自动化系统的设计增加，应符合实际情况，降低成本和运营成本尽可能，并做好节能减排和环境保护工作，先进在最大程度上发挥建筑设备电气自动化系统。
        参考文献：
        [1]任征.建筑电气智能控制系统策略与方法研究[J].智能城市，2017，03：224+261.