智能建筑電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)
時(shí)間:2022-03-31 08:49:54
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摘要:隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑電氣系統(tǒng)也被提出了更為嚴(yán)格的要求。本文闡述了智能建筑電氣自動(dòng)化的概念和應(yīng)用優(yōu)勢(shì),通過(guò)配電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)以及故障監(jiān)控診斷系統(tǒng)幾個(gè)方面著重探討了電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用路徑,旨在為相關(guān)工作人員提供理論性的參考依據(jù),確保建筑智能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:智能建筑;電氣工程;自動(dòng)化技術(shù)
智能建筑即是借助自動(dòng)化技術(shù)、建筑技術(shù)以及信息技術(shù)等專業(yè)手段為用戶提供更為舒適、便利、高效的生活空間,確保資源的最優(yōu)化利用。其中,電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,屬于智能建筑中的核心組成部分,所以筆者就此展開(kāi)討論和分析,目的完善電氣運(yùn)行體系,提高資源利用率。
1智能建筑電氣自動(dòng)化概述
所謂建筑電氣自動(dòng)化,即是通過(guò)綜合控制系統(tǒng)連接各種電氣設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)控并調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀況,打破了傳統(tǒng)人為作業(yè)在時(shí)間和空間上的雙重局限性,使建筑得到自動(dòng)化監(jiān)管,確保內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)的有效銜接和正常運(yùn)行。建筑電氣自動(dòng)化產(chǎn)生的原因在于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使人們開(kāi)始注重享受生活,但傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段需求,所以智能建筑與電氣自動(dòng)化的融合是新時(shí)代的產(chǎn)物,具有良好的前景。
2智能建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
電氣及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,實(shí)時(shí)監(jiān)控。眾所周知,建筑中線路復(fù)雜,電氣系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),牽一發(fā)而動(dòng)全身,由此帶來(lái)的安全隱患要不容忽視。由于人為監(jiān)督管理存在一定的局限性,難以確保故障診斷或事故發(fā)現(xiàn)的實(shí)效性,而電氣及自動(dòng)化技術(shù)既能及時(shí)反饋電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀況的相關(guān)信息,又能為維護(hù)人員提供可靠的參考數(shù)據(jù),為建筑設(shè)備或線路的排故奠定良好的基礎(chǔ),所以應(yīng)提高電氣自動(dòng)化技術(shù)在建筑系統(tǒng)中的利用率,避免安全事故的發(fā)生[1]。其次,設(shè)備控制。工作人員可通過(guò)控制系統(tǒng)下達(dá)指令,連接設(shè)備可識(shí)別指令并執(zhí)行操作,有效提升工作效率,避免人為操作存在的誤差或疏忽情況。與此同時(shí),在設(shè)計(jì)智能建筑時(shí)應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化基礎(chǔ)建設(shè),加強(qiáng)系統(tǒng)與控制機(jī)房之間的有效連接,確保數(shù)據(jù)資源的有效利用,再通過(guò)本地控制和遠(yuǎn)程控制雙管齊下,使設(shè)備命令的傳達(dá)效率更高,速度更快。最后,優(yōu)化設(shè)計(jì)。此環(huán)節(jié)主要應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)階段,由于電氣管線之間錯(cuò)綜復(fù)雜,若方案不夠合理將直接影響到使用效果,而且還可能存在安全隱患,甚至需要二次返工,在無(wú)形之中增加了建筑成本,所以可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建模,確保方案的適應(yīng)性,使電氣工程得到優(yōu)化使用。
3智能建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用手段
3.1配電系統(tǒng)。智能建筑中存在多種電氣設(shè)備和復(fù)雜管線,管理系統(tǒng)能遠(yuǎn)程操控自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)供斷電或切換電。相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備有遠(yuǎn)距離感應(yīng)器、電子感應(yīng)設(shè)備等,能利用換向閥切換開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)電力的調(diào)度,有效提高電力系統(tǒng)管理效率。同時(shí),在選擇電纜時(shí)多使用光纖通信線路,原因在于傳統(tǒng)電力線纜穩(wěn)定性較弱,運(yùn)行效率較低,所以智能建筑中多采用全自動(dòng)化裝置,通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控線纜的運(yùn)行效果,一旦出現(xiàn)非法竊電行為能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取監(jiān)管措施,降低電力部門的經(jīng)濟(jì)損失,維護(hù)社會(huì)的和諧用電環(huán)境。在供電系統(tǒng)中科學(xué)使用自動(dòng)化技術(shù)還能判斷用戶的電量需求,合理調(diào)配電力資源,使資源得到最大限度的利用,在避免能源浪費(fèi)的同時(shí)能提高配置水平,滿足客戶的個(gè)性化需求。3.2通信系統(tǒng)。建筑信息之間的傳遞需要通信系統(tǒng)的支持,而電氣自動(dòng)化技術(shù)的功能即是確保通信的效率和質(zhì)量,使信息以文字、聲音、圖片等形式交互。傳統(tǒng)的通信形式主要是電話交流,但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給信息傳遞帶來(lái)了發(fā)展的契機(jī),智能建筑之間可以構(gòu)建局域網(wǎng)絡(luò),在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享,網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的所有辦公及電子設(shè)備都能進(jìn)行連接互通,提升數(shù)據(jù)的傳遞效率,使通信系統(tǒng)更滿足用戶的使用需求。電氣圖文系統(tǒng)還可以檢索有價(jià)值的數(shù)據(jù),收發(fā)文字郵件,實(shí)現(xiàn)電視會(huì)議,利用傳真通信等,節(jié)省大量交流互動(dòng)的時(shí)間,與快節(jié)奏生活頻率相適應(yīng),確保用戶之間信息往來(lái)的實(shí)效性。例如會(huì)議電視,是通過(guò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)各部門之間的跨區(qū)域交流,節(jié)省了占地資源還能保證視頻和音頻信號(hào)的有效傳輸,使參會(huì)者如同身臨其境,使會(huì)議交流互動(dòng)可以打破面對(duì)面的局限性。再如桌面會(huì)議即是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互,兩地的參會(huì)人員可以在同一塊黑板上完成信息交互,還能將會(huì)議黑板信息打印出來(lái),以供參考。3.3防雷系統(tǒng)。雷電是影響高層建筑安全性的重要?dú)淦鳎瑐鹘y(tǒng)高層建筑多利用安裝避雷針來(lái)防御雷電,智能建筑在電氣自動(dòng)化技術(shù)的輔助下提升了防雷質(zhì)量,發(fā)揮了雷電防護(hù)的優(yōu)勢(shì)。在接地系統(tǒng)布置完備的情況下,利用計(jì)算機(jī)選定避雷帶,共同組建成完備的防雷系統(tǒng),在傳統(tǒng)接地技術(shù)、分流技術(shù)、等電位連接技術(shù)、內(nèi)部防護(hù)技術(shù)等防雷手段的配合下完善防雷過(guò)程,確保樓宇電力及通信設(shè)備的有效防護(hù)[2]。3.4控制系統(tǒng)。智能建筑中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要指樓宇控制系統(tǒng),涵蓋了通風(fēng)設(shè)施、消防設(shè)施、照明設(shè)施以及給排水設(shè)施等,屬于用戶日常居住和工作所必須的部分,所以自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用能確保用戶的生活質(zhì)量,使建筑帶來(lái)的服務(wù)更為優(yōu)質(zhì)高效。舉個(gè)例子,消防設(shè)施與自動(dòng)化技術(shù)的融合能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并傳遞報(bào)警信息,一旦建筑發(fā)生火情能立即報(bào)警并觸發(fā)消防系統(tǒng),確保群眾的人身和財(cái)產(chǎn)安全。再如智能照明裝置能通過(guò)聲音或光線感應(yīng)系統(tǒng)切換工作或休息狀態(tài),既能確保用戶的使用需求,還能有效節(jié)省電力資源,實(shí)現(xiàn)能源的最大化利用,促進(jìn)人與自然的和諧相處。3.5辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化在辦公系統(tǒng)中的應(yīng)用能節(jié)省大量的人力、財(cái)力和物力,充分利用各種信息資源,構(gòu)建智能化業(yè)務(wù)處理、員工管理及輔助決策體系。一般來(lái)講,辦公自動(dòng)化存在三個(gè)特性:其一,交互性。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理為單向性,形式是輸入或者輸出,但是辦公自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了雙向性交互,能實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,使人為的調(diào)度和控制更為科學(xué)合理。其二,協(xié)同性。由于辦公活動(dòng)常體現(xiàn)為有組織、有層次的集體行為,各環(huán)節(jié)之間存在聯(lián)動(dòng)性和協(xié)同性,需要有效銜接才能確保工作的質(zhì)量和效率,而辦公自動(dòng)化系統(tǒng)既能促進(jìn)員工崗位的有效銜接,確保短時(shí)間內(nèi)完成工作任務(wù)。其三,學(xué)科多樣性。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)中除電氣自動(dòng)化技術(shù)外還包括信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等多學(xué)科內(nèi)容。具體而言,常見(jiàn)的辦公自動(dòng)化技術(shù)有辦公服務(wù)系統(tǒng)、身份識(shí)別系統(tǒng)、信息系統(tǒng)以及物業(yè)管理系統(tǒng)等。辦公服務(wù)即是工作中的文檔管理、賬目處理、計(jì)費(fèi)管理及人員管理等內(nèi)容;身份識(shí)別系統(tǒng)即是系統(tǒng)密鑰、門鑰等能辨別身份的設(shè)備;信息系統(tǒng)即是能運(yùn)用系統(tǒng)向建筑中的群眾發(fā)起身份采集、查詢、搜索、整合、儲(chǔ)存等指令;物業(yè)管理系統(tǒng)即是有關(guān)部門能即是獲取建筑設(shè)施的運(yùn)行情況,酌情采取維護(hù)和保養(yǎng)措施等。3.6故障監(jiān)控診斷系統(tǒng)。建筑電氣設(shè)備可能會(huì)受到內(nèi)部環(huán)境或外部環(huán)境的影響出現(xiàn)故障情況,若不及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)將縮短設(shè)備壽命,提高維修成本,影響用戶的正常使用,甚至產(chǎn)生安全隱患。所以,應(yīng)重視電氣設(shè)備的故障監(jiān)測(cè)和維護(hù)保養(yǎng),盡可能將產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失降到最低。電氣自動(dòng)化技術(shù)能起到故障監(jiān)控作用,還能對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的異常情況進(jìn)行診斷分析,快速準(zhǔn)確的判斷故障位置,便于維護(hù)人員制定檢修方案,保證系統(tǒng)的健康運(yùn)行[3]。實(shí)際工作中,自動(dòng)化設(shè)備將連接報(bào)警系統(tǒng),一旦出現(xiàn)短路、斷路或設(shè)備異常作業(yè)等情況會(huì)立即出發(fā)報(bào)警,工作人員能立即掌握故障情況。如變壓器出現(xiàn)故障時(shí),維修者可利用診斷系統(tǒng)檢測(cè)滲漏油所分解的氣體,以此為依據(jù)判斷故障范圍,最終縮小范圍鎖定故障點(diǎn)并采取科學(xué)有效的處理方案,使電氣設(shè)備能在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)使用,避免影響用戶的正常工作和生活。
4結(jié)論
總而言之,智能建筑涵蓋了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、建筑技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等多個(gè)專業(yè)內(nèi)容,為滿足現(xiàn)階段人們的工作和居住需求,利用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)完善建筑系統(tǒng)銜接,降低事故風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率,有效節(jié)省人力資源是現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),能有效推動(dòng)建筑行業(yè)的創(chuàng)新性轉(zhuǎn)變。
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作者:陳亦洋 單位:江蘇師范大學(xué)