智能建筑中的电气工程及其自动化技术分析

冉宜德

摘 要 我国房地产行业的快速崛起带动了相关建筑行业的飞速发展，同时，为了更大程度地发挥智能建筑的使用效果，电气自动化技术需要进一步加以强化利用。相关的建筑单位应当进一步明确用户需求，科学合理运用电气自动化的技术对智能建筑的电气工程进行建设，从而提高智能建筑的安全性、舒适性和便捷性。本文着重分析了智能建筑中的电气工程及自动化技术，通过具体的实例分析总结了还需要解决的问题，以期为电气工程及自动化技术在智能建筑上的更好运用提供参考。

关键词 智能建筑；电气工程；自动化技术

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）07-0021-02

智能建筑在设计的过程中，不仅要考虑到现代建筑技术的合理运用，更要将电脑技术、电气工程及其自动化技术等相关技术综合其中，使智能建筑能够做到最大程度上满足不同业主的需求，资源也能够得到合理配置，生活及工作环境健康而又舒适。智能建筑究竟有多么智能，很大程度上取决于电气工程及其自动化技术的运用，因此，在智能建筑中，只有将电气工程及自动化技术运用合理，才能够有效提升智能建筑的资源利用程度，满足业主多样性、差异化的需求。

1 智能建筑概述

伴随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，人们不仅仅满足于基本的居住需求，而对所居住环境的舒适性、便利程度等配套服务以及沟通、信息安全等方面期待更大，在这种大背景下，智能建筑这一概念应运而生。智能建筑的普及，不仅是对传统建筑中电气系统的不断完善，更解决了业主日益增长的个性化、差异化需求的问题。现代科学技术的不断进步使得智能建筑中的电气设备和系统不断发展完善，为智能建筑的发展提供了有力的保障。

智能建筑要想进一步提高效用必须走集成化和智能化的道路，其中电气工程及其自动化技术在其中扮演着重要的角色，智能建筑中的很多系统，如控制、动力配电、防雷等等均需要依赖于电气工程及自动化技术，此外，电气工程及自动化技术能够改善相关电气设备的运行环境，从而保证其始终处于高效、安全运行的状态；智能建筑各项功能的充分发挥，也必须依赖于屏蔽、抗干扰以及防雷技术的正常运行。因此，作为智能建筑的设计规划人员，必须做到将电气工程及其自动化技术与智能建筑有机结合，才能够赋予智能建筑真正的智能体验并发挥其全部的智能性能。

在我国，智能建筑的产生很好的顺应了可持续发展的要求，符合生态和谐发展的理念，因此得以迅速普及，國内智能建筑更多注重其实用性、先进性、节能环保效能以及持续升级等等特点，而国外智能建筑更加注重科技上是否有新的技术进步，我国注重智能建筑节能减排，追求其高效和低碳的现状对于全社会节能减排、降低资源消耗、促进资源合理利用方面具有重要的积极意义。

随着我国社会的不断发展进步，智能建筑会在将来的城市规划以及建设中发挥更大更重要的作用，尤其是计算机技术、网络技术、现代控制技术、大数据技术、云计算技术以及物联网技术等现代高科技技术与智能建筑的不断融合创新，将会使得智能建筑成为未来建筑的有机组成部分，其在设计和技术上将会不断突破发展，不仅为传统建筑的升级赋予新的内容，而且能够保持持久稳定，为业主提供更好的使用体验[ 1 ]。

2 电气工程及自动化分析

智能建筑之所以能够受到人们喜爱，电气工程及其自动化技术功不可没。智能建筑在设计、规划以及施工的过程中，不仅能够实现综合布线、通信集成、安全检测等等技术，而且能够将这些技术进行整合开发，使相互之间的分工协作更加合理。此外，智能建筑还可以对建筑内的各种用电设备和设施进行全方位立体式的集中控制，进一步凸显了电气工程及其自动化在其中的关键作用。

2.1 智能建筑能够实现实时全方位的监控

随着社会的不断进步，人们的思想意识也得到了很大的提升，地少人多的现状使得高层建筑越来越受到关注。但是，高层建筑涉及到的电气系统较多，结构也比一般的建筑复杂严密，故障频发的同时又无法第一时间进行及时地排除，这时，智能建筑就显现出自身的优势，借助于电气自动化系统，智能建筑能够对高层建筑的每个楼层进行数字化和信息化的监控，能够及时发现电气故障并进行有效的处理。此外，高层建筑中的通信、通风、照明、给水、排水等等设备，在电气自动化的助力下也得到了很大的改善，这些改善不仅仅能够提高高层建筑的便捷性，而且使其更加安全，运行更加稳定。

2.2 智能建筑能够对各种设备进行有效的控制

依托于电气自动化系统，人们不仅能够对智能建筑里面的各个设备和设施进行有效的控制，而且还能维持设备设施的有效性和及时性。信息技术控制的不断完善，不仅使得控制机房有针对性的对不同电气进行合理管控，而且还能够使数控体系的调节作用得以充分发挥，方便实现不同楼层之间的远程管理；通过建立一套科学合理、高效易用的配电管理系统，借助于电磁换向阀，能够做到对电气设备的开关进行有效控制，进而完成对不同区域和不同部件的结构的控制，这就要求智能建筑的设计师和规划者对电气自动化系统进行充分的了解和领悟[ 2 ]。

3 电气自动化技术的应用分析

3.1 电气自动化技术控制

电气自动化控制，言下之意，就是对整个系统进行全天候的全面监控，相对于传统的建筑，目前正在建设的大型建筑结构大多比较复杂，包含的元器件比较多，因此在具体的施工过程中很容易出现差错或者失误，从而导致电气设置不合适，继而影响到建筑物的持续使用，给建筑的管理者带来很多麻烦；电气自动化的应用能够在大型建筑内部搭建起一套全自动的控制系统，通过对整个建筑进行实时的监控，实时采集建筑内部各个方面的信息，借助信息系统将实时情况传输到中央控制中心，利用现代化的分析处理技术对信息进行整合，从而提高了信息的利用价值，能够反应出大型建筑内部是否存在电气故障，如果故障存在，能够第一时间方便相关人员进行处理和维护，从而保障建筑的安全运行、稳定实用。

除此之外，电气自动化系统在智能建筑中的作用还表现在其能够将整个楼层中的配电、照明、通信、给水、排水等等系统整合成一个有机的整体，自动化系统在其中有良好地沟通和联动的作用，能够根据业主的实际需求或者建筑物的实际使用情况进行适当的调节，从而保证智能建筑能够满足业主的生活和工作需求，让业主在智能建筑中感觉更加舒适和便捷。当遇到紧急情况时，比如突发火灾或者水管爆裂等，电气自动化能够根据实际情况结合自动化判断，及时判定结果，并做出自动化调节和科学的控制，将突发事故进行有效的控制和处理，避免给智能建筑造成更大程度的破坏，保证业主的人身和财产安全。

3.2 电气自动化技术特点

通过上述对电气工程及其自动化技术的了解，可以得出清晰的结论：电气自动化在智能建筑中的作用，就是将多媒体技术、通信及信息技术等等整合到一起，形成一整套自动化的操作系统，从而实现对智能建筑的全方位监控和相关的功能操作，有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此，电气自动化技术具有省时省力、节约资源、提升建筑性能等等特点，应该被广泛应用于智能建筑的设计和建设中[3]。

4 电气工程及自动化技术具体应用分析

智能建筑将电气自动化技术等许多现代高科技技术有机融合到一起，满足了业主个性化、差异化的生活需求，同时，借助于电气自动化技术，智能建筑中的配电系统和控制系统还能够完成对整个智能建筑的智能控制。目前主要分为两种类型：TN-S系统是指在配电系统中将保护线地线和中心线进行区分，在利用这一系统时，应当注意需要将低压系统中的保护线地线和三相四线进行连接，能够充分发挥其预警和防静电的功能，使智能建筑能够得到有效利用；TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S兩个接地系统组合形成的，这两个系统自身均具有很强的安全性，将二者合理的运用到智能建筑中，能够大幅度提升智能建筑的安全性能。电气工程及其自动化技术在智能建筑中主要的具体应用可以分为以下几个方面。

4.1 确保配电系统智能化

智能建筑能够顺利运行，配电系统至关重要，与此同时，配电系统只有借助于自动化技术，才能够充分发挥自身作用，保证安全运行，并且有效提升资源利用率。首先，自动化技术在变电站中应用，不仅能够对变电站的运行状态进行有效的监控，同时也能够使其运行效率得到明显提高，因此，变电站在设计的过程中，应当多运用一些全微机化设备取代常规的电磁式设备，多运用光纤通信电缆取代传统的电力信号电缆。同时，应当借助于计算机系统对变电站的运行状态进行实时全方位监控，实施自动化的监督控制和运行管理；其次，在智能建筑中的供电系统应用自动化技术，不仅能够有效提升配电效率，而且能够进一步提高资源的利用率，一举两得，这就要求相关的设计人员根据实际情况和需求，对配电管理和供电调度系统进行科学合理的设计，提升自动化水平，最大程度地提升配电效率。最后，在电气安全系统中运用自动化技术。

智能建筑中电气安全必须给予高度重视。智能建筑中，电气安全借助自动化技术，不仅能够对设备的绝缘性能、电气安全进行实时的有效监控，而且还能够对带电体与人体和地面的安全距离进行准确计算，从而保证业主的用电安全，此外，智能建筑中的电气安全也能够依托于电路安全载流量的有效监控而得以保障。

4.2 保证楼宇控制系统有效运行

建筑物的控制系统包括排水、通风、照明以及消防监测等等，在照明系统中，智能开关的运用不仅能够有效节约资源，而且能够满足业主的实际需求，保障监控系统的实时全方位运行，有效节约人力和物力；通过智能的在线监测系统，智能建筑中的消防系统能够做到自动监测以及数据的实时传输，不仅能够对整个智能建筑的实际运行状态做到及时合理的掌控，而且能够进一步提高监测的准确程度，防止火灾、水灾、踩踏等事故隐患，上述系统均和业主的生活工作密切相关，电气自动化技术的合理运用以及对这些系统的合理控制和科学管理，不仅能够提升整个系统的运行效率，而且能够满足业主正常工作和生活的需要。

4.3 保障通信系统实时畅通

通信系统也是智能建筑中的重要组成部分，只有通过对通信系统进行智能化的控制和管理，智能建筑才能够称的上真正智能，因此，智能建筑必须对通信系统进行完善，使得用户所在的局域网和管理人员的计算机以及外部设备之间联系畅通，数据能够得到实时有效的传输和交换，从而满足业主的差异化需求，与此同时，卫星通信以及IP通信等各种现代通信设施借助自动化技术能够更好的保障智能建筑通信系统的流畅运行[4]。

5 电气工程及自动化技术在运用中应注意的问题

5.1 电气安全距离问题

电气安全距离是指人或者物体靠近带电体而不会发生触电的距离。人体之间、人体和带电体之间以及带电体相互之间都应当保持一定的距离，此外，工作人员在配电装置和配电线路周围进行相应的作业时，都必须要保证足够的安全距离，以免发生触电造成危险。

5.2 安全载流量问题

智能建筑中，导体的安全载流量是指允许持续通过导体内部的最大的电流量，如果通过导体的电流超过了其安全载流量，那么导体温度会超过临界值，从而会导致绝缘体的损坏以及漏电，引发火灾等安全隐患。因此，这就要求在智能建筑的用电过程中明确导体的安全载流量，在这一前提下选择合适的电缆设备，并且特别注重导体横截面。

5.3 电气绝缘问题

电气的绝缘能够保障电气装置和相关配电线路的良好绝缘，对工作人员的人身安全和电气设备的顺利运行都是关键的保障措施。电气绝缘性能的完整主要通过一系列参数的衡量得出，其中包括电气设备的机械损耗、电流泄漏以及耐高压的强度等等，智能建筑中电气的良好绝缘和电气安全密切相关，必须给予重视。

6 结论

随着社会的进步，智能建筑通过对传统建筑的不断完善，必将成为人们未来生活居住的新方向，电气工程及其自动化技术在这其中扮演着不可替代的重要角色。电气工程及其自动化技术在智能建筑中的广泛应用，不仅有效地提高了整个建筑的工程效率，而且提升了建筑内部测量的准确性和及时性，能够最大限度防范安全事故的发生，借助于电气工程及其自动化技术，智能建筑的工程质量和运行效率明显提升，能够更好地满足业主的差异化需求。

参考文献

[1]彭程.智能建筑中电气工程及其自动化技术探讨[J].山东工业技术，2017（2）：149，166.

[2]王浩.浅析电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用[J].智能城市，2016（4）：21.

[3]谭毅磊，赵乘麟.智能建筑中的电气工程与其自动化技术的分析[J].通讯世界，2016（7）：211.

[4]鄢庆桂.智能建筑中的电气工程及其自动化技术探讨[J].中国科技投资，2013（Z2）：68.