绿色建筑中的自动化控制技术研究

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年3月(中)8期   作者:张述明
[导读] 电气自动化技术运用及时的数据采集反馈、及时的决策反应、及时的采取动作掌控输出的方式,来达到建筑电气设备自动化运行管理的目的。

        张述明
        (  四川成都  610000 )
        摘要:电气自动化技术运用及时的数据采集反馈、及时的决策反应、及时的采取动作掌控输出的方式,来达到建筑电气设备自动化运行管理的目的。建筑自动化是绿色建筑、建筑节能的一项重要技术手段,就是将工程技术和人文理念与自动化控制技术结合,以最大限度的提高及优化建筑利用效果。本文研究了自动化技术与绿色建筑的关系,主要从自动控制、电气保护、电气监视和电气测控等方面展开研究。自动化技术必然推动着绿色建筑的发展,建筑节能的未来理念也必然决定了建筑自动化的发展方向。
关键词:自动化控制;绿色建筑;建筑节能;
1.引言   
        绿色建筑,顾名思义是通过降低能源的损耗、最大效率的运用现有资源的手段得以构建低环境负荷的层面下经济、舒适度高、节能、高效、可靠以及安全健康的居住环境,实现人与环境、建筑互利共生、持续发展和谐相处的目的。随着经济、社会的不断进步,国民经济的持续高速发展,现今社会生活水平的提升,社会对生活环境、管理水平的需求也持续走高,也对建筑的功能有了新的更高的需求。如今绿色建筑中设置了各种各样的电气设备,电气自动化技术在绿色建筑的广泛应用,加大了建筑的经济性、可靠性、居住舒适度,提升了建筑设备运行管理的能力。
        电气自动化技术是包含多学科技术于一体的标准化技术,它让设备与系统的高效监控得以变为现实,将建筑中的照明等各类系统间的联动性大大增加,降低了电气系统的安全性,将装置的运行管理精确的计算、建议了完备的数据库。电气自动化技术运用及时的数据采集反馈、及时的决策反应、及时的采取动作掌控输出的方式,来达到建筑电气设备自动化运行管理的目的。数据采集系统可以得到下面诸多子系统设备的实时运行情况数据;控制决策系统可以把采集到的数据进行全面的合理的分析,给与设备的合理高效运行管理决策合理的参考依据。现今建筑内大部分的电气系统包含了给排水、控制、供配电和电梯等,建筑电气让各个板块的功能细致的操控得以变为现实。
2.建筑电气自动控制功能的应用
        随着科技的不断发展,建筑电气自动化控制水平也得到了较快的发展,自动化控制也成为了建筑电气自动化控制发展的必然趋势。在Microsoft的Windows平台越来越普及的背景下,可以很好的将网络技术与其电气技术结合起来,实现网络状态下的实时监控,增加工作效率,降低人工成本。这有利于促进建筑工程电气自动化的良好发展。计算机技术以及网络技术在各个领域中运用得越来越广,建筑电气自动化控制已经成了市场发展的必然趋势,也将为未来的工作和生活带来便利。     
        另外,实现IT平台与自动化相结合也是顺应电子商务发展的趋势。随着网络技术的发展和多媒体技术的不断普及,自动化控制技术在未来的发展中有着十分广阔的前景。从建筑电气自动化控制的发展现状来看,自动化控制技术将应用于多个领域中,为实现建筑智能化和人性化提供大的扩展空间。此外,相关科研人员要根据实际情况对电气自动化控制系统不断的改进,使之更好的适应社会发展的需要,在提高生产率的同时还要降低生产成本,从而有效扩大产品的市场占有率。
3. 建筑电气保护功能的应用
        在电气自动化控制系统中,由于现实情况的复杂多样,电气设备在运作的情况下常常出现很多不可预测的故障。相应的电压、功率、电流等将会大于线路、设备的最大允许工作的度,超过原本的裕度。

因此需要可以检测到电气设备故障且为线路以及设备自发进行动作的保护装置。包含了送风温度自动控制,冬季时自动开闭热水阀保证送风温度为设定值。过度季节的时候,全新风就开始运行,此时新的风闸需要打开,才得以使得送风的温度达到我们的设定的数值。当风机停止以后,这个时候的新风阀就需要关闭,与此同时电磁阀则应该自动的关闭,以此类推开机的顺序是相反的。防冻保护:是指当温度过低的时候需要运行热水阀。
4. 建筑电气监视功能的应用
        在电气自动化控制系统中,很多参数是不可见的,需要借助仪器。例如一台装置带电与否,亦或实际电流是否在额定电流附近,通过肉眼我们无法得知。由此需要通过各类传感器采集各类信号,设置各类视听信号,为系统实时的正确的监视。建筑自发控制系统重要的机电装置的运行状况与故障情况。一般来说机电装置中都包含了:电梯、供配电装置等等装置。这些机电装置的工作参数及需要检测的参数值有以下几点:电流、电压、温度、流量等实时变化量。相对来说重要一些的机电装置的启动以及停止工作状态的一些规则。在适当场所蛇温湿度测点,根据其温湿度直接调节空调机组的冷热水阀,确定该场所的温湿度为设定值。
5. 建筑电气测控功能的应用
        建筑自动控制系统完全可以对人们的不同需求自发的调控建筑中的各项指标,例如明亮程度、室内温度等各类因素,提高居住环境的舒适度。建筑自动化控制在节能方面也取得了可观的效果。在保证居住舒适度所必须消耗的能源基础上,通过采集建筑内外各项指标,以操控相应的系统机电元件,实时的调整水、电、气等各项能源的供应。
        电气保护系统及自动化控制技术。电气保护系统常用的:过载保护(过流、过压)、短路保护、欠压保护、接地及重复接地保护。具体细化而言就是屏蔽接地、交流工作站接地、安全保护接地、防静电接地、与防雷接地等。从现今存在的建筑看,建筑物的各层顶板、侧墙、吊顶内几乎都是走线。这些电子器件均为耐压等级低,抗干扰要求高,无论是直击、反击、绕击会使电子器件收到不同程度的损坏。工作接地是指交流工作站接地,也就是说把电力系统中的某一个点,直接或间接的例如通过常见的电阻R、电抗L和大地做个金属连接。工作接地主要是指变压器中性点或者N线接地。安全保护接地顾名思义是将不带电的电气元件部件的金属部分以及接地体来做一个连接。也就是说把建筑中的用电设备包括用电设备临近的部分金属物件通PE线相连,值得注意的是,严禁将N线和PE线连接。
6.结束语
        本文研究了自动化技术与绿色建筑的关系,主要从自动控制、电气保护、电气监视和电气测控等方面展开研究。自动化技术必然推动着绿色建筑的发展,建筑节能的未来理念也必然决定了建筑自动化的发展方向。如今绿色建筑中设置了各种各样的电气设备,电气自动化技术在绿色建筑的广泛应用,加大了建筑的经济性、可靠性、居住舒适度,提升了建筑设备运行管理的能力。
         
        
参考文献
[1]邹益仁等编著.现场总线控制系统的设计和开发[M]. 国防工业出版社, 2003.
[2]于钢. 西门子可编程序控制器在药厂楼宇自控系统中的应用[D]. 西安理工大学,2007.   
[3]袁桂嫦. 现代大型展览馆楼宇自控系统的设计与应用[D]. 华南理工大学,2011.  
[4]吴恒之. 智能大厦中楼宇自控系统的设计与实现[D].  湖南大学,2013.   
[5]于欣.  东方大厦楼宇管理系统设计[D].  中国海洋大学,2011.
作者:张述明,身份证号:510622197804210912。
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