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智能建筑电气自动化系统的设计及应用分析孙国斌

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第22期作者：孙国斌

[导读] 摘要：智能建筑电气控制技术的设计、节能应用，遵循标准化、先进性、实用性、开放性、可靠性、可维性、安全性的原则，实事求是、因项目而异。

        满洲里建筑勘察设计有限责任公司内蒙古满洲里市 021400
        摘要：智能建筑电气控制技术的设计、节能应用，遵循标准化、先进性、实用性、开放性、可靠性、可维性、安全性的原则，实事求是、因项目而异。要求选用的产品技术成熟、性能优良、电气兼容性好，网络构建与技术的融合性好、可靠性高、经济合理，系统设备技术升级与更新成本可控。基于此，以下对智能建筑电气自动化系统的设计及应用进行了探讨，以供参考。
        关键词：智能建筑；电气自动化系统的设计；应用分析
        引言
        在国家相关政策的正确引导下，近些年国内智能建筑行业兴起并得到很大发展进步。信息化是后续几年中建筑行业的主要发展趋向，外加越来越多的人们追求健康、安全、便利、高校的建筑环境，故而很多智能化技术逐渐被用于建筑施工领域中，为智能建筑发展提供更强大的支撑，也为建筑施工企业创造新的经济增长点。
        1建筑电气自动化技术与智能建筑的概念
        总体来说，建筑电气自动化更多的是以电气工程技术为基础，并以此拓展延伸到电子技术和电工技术以及控制技术和信息技术等方面的一种综合性和多元化的技术，这类技术中包含电气工程的明显特征，同时还包括有相关领域的不同类的知识和信息，所以对其的范畴划分也较为复杂。当然，建筑电气技术自身的技术应用与时代发展较为贴合，面对不同的建筑领域，要做好对智能建筑领域方面的应用和把握，相应的智能建筑不仅仅是以电脑这种操作工作来进行智能化的控制，更多的是包括有电视技术和光纤技术以及数字通信技术等多种多样的较为新颖的技术，通过多种技术能够有效实现对建筑自身结构和设备及服务方面的资源整合及优化重组，并以此来构建出较为高效和舒适的环境，帮助增强和提高人的工作效率，将建筑物的功能得以充分发挥。在进行建筑的智能化技术应用上，包括有自动化系统和楼宇自动化系统以及办公自动化系统，这些方面的系统与建筑电气技术有较为紧密的联系。
        2智能建筑设备电气自动化系统设计要点
        2.1照明系统
        智能建筑中的照明系统既可以为用户提供照明，还可实现节能减排、降低能耗的目的。照明系统是电气自动化子系统之一，主要是通过计算机控制系统对智能建筑中的照明设备进行控制，尤其是楼梯间的感应灯、走廊中的照明设备，确保为用户提供良好的照明效果。此外，对照明系统的需求还包括路灯照明、家居照明、应急照明等，设计工作者要根据各类照明设备的使用需求以及实际工作环境来合理设计。例如，应急照明系统通常是在发生紧急情况时才使用的，因此设备可设计成碰触式或声控式，且要与其他的照明系统分开供电，以确保应急照明系统在紧急状态下的能够正常使用。根据区域对照明系统进行具体划分，实现单个照明的开关控制，有利于实时监测照明设备，实时上传故障。
        2.2中央控制室
        在规划设计智能建筑内中央控制系统时，始终要将安全、可靠放置于首位，这一思路主要表现在如下几个方面。（1）中央控制室方位的设置。要求其和强电磁场间距>1.5m，以防强磁场对其运行安全性、有效性形成负面影响；（2）设备安置。针对该系统内配置的各类设备设施，均要严格依照有关安全标准要求认真检查，各项性能指标达标后方可投用；（3）其他方面。为确保中央控制系统能安全、稳定运行，一般建议把安全操作、检修距离分别控制在1.5m、1.0m以上。另外，为减轻静电对系统运行效率形成的不良影响，建议将静电装置增设于中央控制室内。
        2.3编制BA系统监控表
        建筑设备自动化监控系统（BA系统）集现代建筑技术、现代计算机技术、现代通信技术和现代控制技术于一体，对智能建筑物所有设施进行全面的管理和监控，以达到舒适、安全、高效、节能的目的。为此，中央监控系统必须具备监控功能、显示功能、操作功能、控制功能、数据管理功能、安全保障功能、记录功能、自诊断功能、内部互通话功能和与其他系统间的通信功能等，具体系统结构如图3所示。在BA系统各个子系统功能和作用都实现的基础上，设计工作人员要根据系统中详细记录下的运行数据和参数，统计监控点的位置和数量，并根据实际的运行性质采用科学的标准，使用计算机系统编制出自动化系统中监控点的总表，然后根据具体的安装方案进行合理的系统配置，避免在日后工作中出现不必要的麻烦。

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        3智能建筑电气自动化系统的应用分析
        3.1防静电接地系统
        对于现代化智能建筑群而言，采用切实可行的接地、屏蔽技术，对电磁干扰能进行有效防范。防静电接地系统通过衔接电气系统内设备外壳与PE线，一般情况下室内屏蔽方法的利用率相对较高，和PE线衔接更具可靠性。在现实的生活活动中，若在干燥、洁净环境下行走、设备通行等，很可能因接触摩擦而产生静电荷。防静电接地系统，原理是把带静电体导入至大地等环境中，建设电气回路，进而减轻对电气设备形成的损伤。一定要给予接地工作较高重视，防静电接地环境干净且干燥，建议采用PE线对全部电气设备外壳、室内设施进行多点连接，以上是防静电接地系统效能充分发挥的重要基础，进而实现对建筑室内电气设备的有效维护。
        3.2个性化系统方案的优化
        结合不同建筑自身的功能需求，在做好电气系统应用基础上，做好适当的优化，其中包括停车场管理系统和资产定位管理系统以及智能家居服务系统和一卡通系统以及物业管理应用系统等方面都要做好积极优化，结合电气自动化技术实现自动管理。开展电气自动化技术的应用，要充分把握现代智能建筑中电气自动化系统的丰富功能，这就需要对数字控制体系进行一定的优化管理，结合控制技术来做好应用基础的控制，可以借助KVM、CATS等来做好设备和控制机房的连接，针对远程管理工作和本地控制双重管理控制，确保整体数字控制系统的调节性功能。在进行智能建筑的配电中，还要采取三级和多级配电，确保整体电气的优化和多重配置，结合建筑结构类型和功能布局来确保电气设备的可调节性，帮助实现电磁换向阀的合理高效应用。
        3.3防雷接地系统
        智能建筑内安装了大量电子电气设备，线路错综复杂，常见的优通信自动化、火灾报警及消防联动系统、楼宇自动化、保安监视、闭路电视等，应予以以上子系统较高程度地重视，认真落实防雷接地管理工作。在具体实践中，不管是直击、反击或冲击，均会对电气电子设备造成一定损伤或干扰，鉴于以上情况，一定要基于防雷接地系统对建筑内所有设备进行接地处理，建设一套完善化的防雷结构体系。建议选择针带组合接闪器，和楼宇柱头钢筋进行电气衔接，引下线采用柱头内各类钢筋衔接防雷系统，规避雷击事件对建筑内部电气设备造成的损伤，也能规避电磁干扰。
        3.4绿色照明的应用
        1)应用绿色照明理念设计节能的室内外照明。充分地利用自然采光，科学设计、合理布置灯具，选用高效、节能光源，配合建筑设备监控系统配置智能环境节能控制，以达到节能的目的。2)合理利用自然采光。公共照明区域采用电子自动控制装置，既保证有效照度要求，又达到节能的目的。室内照明环境采用可控遮阳装置，提供最佳舒适度，以达到降低能耗的目的。3)光源的合理配置。根据照明使用环境的性质、功能需要，合理选择使用光效高、显色性好、寿命长的高效光导纤维、LED(发光二极管)灯等。
        结束语
        以智能化推进节约能源、绿色建筑、减少污染、降低能耗，将智能建筑引向更广阔的发展领域，走向智能小区、智慧城市，与“数字国家”接轨，是我国未来建筑智能化发展的目标与方向，同时智能化技术在现代建筑电气工程中的应用，实现了智能化系统线路以及电气照明系统应用，对各种控制与事故防范等进行自动监测和应急处理，使智能建筑便捷、安全的节能居住环境的优势得以完美实现。
        参考文献
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        [4]谭志全.电气自动化在智能建筑中的设计探究[J].设备管理与维修, 2018(08):152-153.
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