试论电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用

连政

摘 要：随着我国经济的发展，科学技术水平的提升，建筑行业获得了更好的发展空间，并逐步成为我国经济支柱产业。目前，建筑领域正逐步向智能化方向发展，不但使生活更加舒适，还使我们的生活更加智能化。对于智能建筑来说，电气工程及其自动化技术发挥了巨大作用，能够使智能建筑发挥出更好的效果。本文对试论电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用进行分析，希望能够为相关从业者提供参考意见。

关键词：电气工程及其自动化技术;智能建筑;应用

所谓的智能建筑，指的就是利用先進的科学技术，并以住户需求为导向，为其提供智能化、便捷化、舒适化的生活环境。通过智能建筑能够使住户增加满意度，并使建筑资源实现优化配置。在智能建筑中，电气工程以及自动化技术扮演着重要角色，通过在智能建筑中应用电气工程以及自动化技术，对营造舒适的居住环境有极大推动作用。

1.电气工程及其自动化技术分析

1.1电气自动化技术

在智能建筑中，电气自动化技术得到了广泛应用，能够对建筑内部实施全天候的监控。对于大型建筑来说，建筑结构复杂，而且电气工程也十分复杂，建筑内部中有较多的电气组件，会受到不同因素的干扰而出现故障。如果某一电气组件出现问题而不能及时修复，会导致电气系统不能正常运行，会给住户造成生活上的不便。在智能建筑中具备故障自检功能，利用智能系统能够对电气系统运行状态进行连续监测，如果某电气组件出现故障，智能系统就能利用网络收集数据并进行分析，将故障分析结果通过网络传递给维修人员，进而对故障组件进行及时修复。通过智能系统能够减少电气系统正常运行的维护成本，并对智能建筑进行良好监控。

1.2电气自动化系统

对于智能建筑来说，电气工程自动化系统能够把不同的系统与基础设施进行整合，进而实现对设备的有效控制。通过整合后的整体结构，能够对智能建筑进行有效管理，进而提升管理效率。举个例子，如果建筑的某段水管出现破裂，可通过电气工程自动化系统对其危险程度进行准确判断，并将信息及时反馈给管理人员。而且智能建筑中还具备紧急预备系统，一旦出现突发事件，利用紧急预备系统能够向住户通报灾情信息，并为住户规划逃生路线。

1.3电气工程自动化的特点

电气工程自动化具备较强的输出优势，能够对设备进行有效控制。而且工作人员能够利用网络将指令及时传递至控制系统，确保控制任务顺利完成，使工作效率得到进一步提升。另外，在设计智能建筑时，通过应用电气工程及其自动化技术能够建立管控系统，进而对建筑内部的设备进行有效控制;通过电气工程自动化能够实现实时监控，及时发现建筑故障。随着经济的发展，建筑行业中出现了越来越多的大型建筑，而且结构越来越复杂，稍有不慎就会出现故障。所以利用电气工程自动化系统的信息采集、信息处理、信息反馈模式，能够及时将监控信息传递至控制中心，并由工作人员对故障子系统下达指令，进而使建筑系统处于有效的监控范围内。

2.电气自动化技术发展情况概述

2.1对系统和设备运转情况实现了监控

在智能建筑中，最重要的环节就是铺设建筑工程电路。而且随着建筑结构的复杂程度不断提升，智能建筑中的电路铺设也越来越复杂，而且具备不同的功能。所以，如果工作人员在未经培训的情况下上岗，或是工作人员安全意识较为淡薄，会导致所铺设的电路问题重重，极易留下安全隐患，往小了说会出现电气故障，往大了说会威胁到住户的生命财产安全。基于此，施工部门要进一步加强工作人员的安全责任意识。电气自动化技术对系统和设备运转情况实现了监控，一旦监测到故障信息，就能将信息及时传递给管理人员，并有效避免出现安全事故。

2.2提升系统和设备的联动性

通过应用电气自动化技术，施工单位能够对现场的消防设施、照明设施、配电系统等进行集成化控制，进而全面提升系统和设备的联动性，能够有效处理好电梯系统根据每层的住户流量不同而自动调节运行速度。并在突发事件中，系统能够进行自动判断与识别，全面落实好应急处理方案，并开启照明系统，打开喷淋灭火系统，并有效调整水压，让不同系统间实现了良好互动。

2.3 提升了系统的安全性能

站在安全的角度进行分析，如果现场工作人员在操作电气系统或是安装电气设备时出现不当行为，就会留下严重的安全隐患。而且外部环境因素，包括天气变化、温度变化等因素，同样会对电气系统的正常工作产生一定影响。所以，通过应用电气自动化技术可使工作人员及时掌握电气系统的实时运行状态，能够帮助工作人员尽早发现系统出现的故障问题，并及时进行处理。此外，还能使维修人员在工作时更加安全。

2.4 提升了安全保护接地的性能

所谓的安全保护接地，是指工作人员在安装电路时接地体与不带电的金属部分同时进行连接。换句话说，就是将智能建筑中所有的电气设备与设备周围的金属构件通过PE线将二者进行连接。但我们需要注意，那就是避免将N线与PE线直接连接。在智能建筑中，能够实现安全保护接地的装置有很多，包括强电设备与弱点设备等。此外，还包括导电装置的构件与非带电装置构件，需要对这些装置进行安全保护接地措施。如果工作人员在施工时不小心触碰到了此装置的破损位置，就会出现电击伤的危害，严重的可能会威胁到生命健康。所以，通过应用电气自动化技术，可使智能建筑结构中电力系统的安全性得到进一步提升，从而避免发生触电隐患。

3.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用

3.1在智能建筑变配电系统中的应用

对于智能建筑来说，其中的配电系统一般分为两种方式，分别是低压配电与高压配电。在一般情况下，高压配电是指电压超过1000V时的配电设施，而且通常具备不同的性能，一般有树立式高压配电方式、链式高压配电方式等等。对于智能建筑电气工程来说，高压熔断开关、负荷开关、隔离开关等都具有较为广阔的应用范围。低压配电则是指电压小于1000V时的配电设施，而且在智能建筑中随处可见低电压干线配电方法的身影，在实际生活中，低压设备还容易出现故障进而发生火灾，所以需要引起有关人员的注意。在应用变配电系统的过程中，通过应用电气工程及其自动化技术可保证变配电系统能够顺利完成任务。在对智能建筑中的变配电系统进行设计时，需要将一般电器设备的更新看做是着手点，并使用计算机设备进而对计算机系统进行良好控制。并在此基础上，全面落实好电气系统的控制与管理工作，进而使变电站的工作效率得到全面提升。

3.2在管理和控制体系中的应用

在智能建筑中，控制系统涉及的范围比较广，包括不同的子系统，在全部的子系统中，其中最重要的就是通风系统、监控系统与照明系统。只有当这三个子系统保持良好的工作状态时，才能为住户提供最基本的居住保障需求，进而能够实现智能建筑楼宇控制系统的自动化控制目标，而且还能为子系统提供需要的条件支撑。对于提升子系统运行效率来说，一般可从以下几方面体现出来：

首先，在智能建筑中，通过應用自动监控系统能够对智能建筑各个子系统的运行状态进行全天不间断的监控，进而减少工作人员的劳动量，并最大限度节约人力成本。其次，在智能建筑中，用户的水资源使用与照明需求都是最为重要的两个方面，通过智能建筑中的自动控制系统，能够在一定的时间范围内根据用户实际水资源使用量与照明强度需求实现自动化检测功能，通过开展自动化检测能够为住户提供最为科学的规划，进而防止出现资源浪费的情况发生，确保资源得到合理利用。

3.3在电气安全系统中的应用

随着我国经济的发展，科学技术水平的不断提升，各种新型家用电器已经走进了民众的生活。而且家用电器中的智能化水平不断提升，需要智能建筑与智能家用电器实现良好匹配，进而使家用电器为人们的生活提供更多便利。在实际生活中，虽然智能家用电器能够使我们的生活更加方便、更加舒适，但是其中的安全问题我们同样不能忽视。通过应用自动化技术，能够全面落实好电器安全的监控目标，并对智能建筑的节源性能状况进行有效控制。在此基础上，对数字电子技术实现模拟工作，不但能够计算出带电体与地面的安全距离，还能够计算出带电体与人体的安全距离，并确保计算结果更加科学、更加精确。通过应用晶闸管技术与直流调速技术，可对电线路流量进行全面监测，并对其安全检测工作进行全面落实，确保智能建筑中电器设备的安全性达到使用标准。

3.4 在优化建筑电气设备中的应用

对于智能技术来说，另一优势就是能对建筑内部的电气设备进行优化，在建筑电气设备中应用智能化技术，能对电气设备遗传算法进行优化，进而帮助智能建筑中的电气设备在实际运行时进一步提升准度与精度。在对智能建筑中的电气工程进行施工时，通过将设备专家系统与遗产算法相结合，不但使智能建筑中的电气设备运行更加快速，而且能够为施工人员提供更加精准的数据参考，使整体项目质量得到了全面提升。

3.5 在建筑电气工程施工过程中的应用

对于智能建筑来说，电气工程施工难度较大，而且施工流程也比较复杂，一些客观因素会对整体施工进度产生严重影响。而且施工过程中会经常遇到电气设备出现故障或是施工人员出现受伤等情况，不但延长了智能建筑的正常施工周期，还对整体施工质量产生了严重阻碍。所以在智能建筑项目施工中，通过引入模糊网络技术以及神经网络技术等先进技术，能够有效改善电气设备的故障问题。如果某一电气变压器出现故障，通过应用智能化技术能够及时找到故障点，并及时明确故障发生原因，并通过网络将信息传递至维修人员，这样就能保证整体工程顺利完工。此外，通过在电气工程施工中应用智能化技术，还能为施工人员提供足够的安全保护，为施工人员营造可靠、安全的工作环境，进而使施工过程更加高效，为施工质量提供有效保障。

3.6 在智能建筑通信系统中的应用

在智能建筑中，最主要的就是要保证智能化得到有效落实，其中通信系统发挥了关键作用。只有确保通信系统能够顺利运行，才能使智能建筑整体工作正常。所以，对于智能建筑来说，首要任务就是要保证通信系统具备自动化功能，只有这样才能使通信系统更加高效的运行。在智能建筑中，技术人员要尽量使通信系统的数据更加完整，利用构建局域网将智能建筑内部的计算机系统与外部设备相进行连接，进而形成良好的数据交换环境，满足住户的全部需求。此外，对于智能建筑的通信系统而言，需要进一步加强数据通信技术、IP通信技术、卫星通信技术等技术的应用，从而建立其完整的智能通信系统，确保智能建筑能够更加稳定的运行。比如，在智能建筑中应用卫星通信系统，可打破时间与地域的限制，实现全球零时差的信息交换，确保实现零距离的资源共享。

3.7 在建筑电气技术其他领域中的应用

首先，是在变频技术中的应用。通过变频技术中能够对冷冻水循环泵转速进行有效控制，还能通过计算机系统计算出住户对于冷冻水的实际用量。若对冷冻水的需求量较大，就会控制压差变低，通过系统的调节会提升变频器输出功率，这样转速也就会随之提升，保证压差控制在正常范围;其次是电梯变频中的应用。工作原理是利用调节变频器转速，能够使乘客在乘坐电梯时更加安全，更加舒适;最后，就是在照明节能技术中的应用。照明过程中，不但要保证照明充足，还要保证电能可以得到有效利用，尽量降低能源损耗。

4.电气工程及其自动化技术在应用过程中的注意事项

4.1重视安全接地装置的设置

在对智能建筑进行施工的过程中，电气自动化技术的选择种类较多，在选择接地技术时，可选择直流接地技术、静电接地技术等，能够保证智能建筑施工的安全性，使建筑内部电气系统能够正常运行。在智能建筑中，会用到许多金属设备，如果不能对金属设备进行规范操作，会造成出现漏电现象，会给住户生命安全产生严重威胁。而且金属设备还有很多金属导线，如果导线绝缘层脱离或是老化，就会使内部金属线暴露在外，如果有人员接触就会产生严重的电击伤害。所以在智能建筑中应用电气工程及其自动化技术时，需要在安全保护接地技术方面格外注意。需要对建筑中的金属设备安装接地装置，这样就能在出现漏电情况时起到保护效果。

4.2直流接地

随着社会的进步，时代的发展，科学技术水平不断提升，智能建筑中使用了越来越多的电子设备，在实际运行中，这些电子设备需要微电位技术作为支持，进而实现数据的有效传递，保证信息能够正常交流。所以，为了保证电子设备运行状态良好，就要为其提供稳定的供电量，利用直流接地装置能够全面提升电力系统的稳定性，使供电更加高效，为电子设备的正常工作提供电力支持。

4.3防雷技术的应用

为了缓解用地紧张的压力，现在的建筑正在向超高层方向发展，这也使得智能建筑中防雷技术的重要性越来越明显，防雷也成了智能建筑必备的功能。而且随着信息化程度的进一步提升，使得网络通信设备等在智能建筑中应用范围逐步扩大，所以在智能建筑中应用电气工程及其自动化技术时，要将更多的精力放在防雷工程上，在智能建筑中应用先进的防雷技术，进而为其提供有效的保护措施。

5.电气工程及其自动化技术的发展趋势

随着社会的发展，电气工程及其自动化技术正在逐步完善。在未来，电气工程及其自动化技术必将发挥出更大的作用。首先，在电气工程及其自动化中，网络结构处于核心位置，而且传输数据需要依靠网络连接才能实现，而且随着网络技术的普及与发展，电气自动化会与网络技术连接的更加紧密，并形成统一的系统程序接口，对中心控制系统的网络资源配置以及通信管理系统进行优化，进而全面实现不同网络结构间的互通;为了确保电气工程及其自动化系统能够更加稳定的运行，需要将其向通用化方向迈进，进而形成通用化的系统，确保网络结构在传递信息时更加流畅，使其传输更加精准，进一步提升资源共享效率。

6.结束语

综上所述，随着社会的发展，以及科学技术水平的提升，民众的生活质量较以往有了较大改善，因此需要智能建筑为民众提供更加高质量的生活环境。通过将电气工程及其自动化技术应用到智能建筑中，可感知住户的需求，并为其提供舒适、智能的服务。并且电气工程及自动化技术的应用还能控制建筑成本，使资源配置达到合理规划。我国相关专家要对电气工程及自动化技术进行更深层次的研究，使其能为社会的进步作出更多贡献。

参考文献：

[1]鲁军.智能建筑中电气工程及其自动化技术分析[J].建材与装饰，2017（39）：242-243. [2]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（02）：149+166.

[3]晏镇宇，刘英.探析电气工程及其自动化技术的设计和运用[J].黑龙江科技信息，2017，（15）：42.

[4]衣乔木.浅论电气工程及其自动化技术的设计与应用[J].自动化应用，2017，（05）：51-52+55.

[5]郭啟峰，张晓辉.论电力工程中电力电气自动化的重要作用[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（15）：10.