智能建筑电气自动化系统的设计及应用

于娜

【摘 要】智能建筑中，电气自动化系统的设计是关键，由于电气自动化系统包含的内容多，在设计过程中需要考虑各子系统之间的协调性，以便使电气自动化系统的各个功能模块能够满足智能建筑的使用需求。基于此，本文从智能建筑的基本概念出发，探析了电气自动化系统的设计要求与其应用，这对于指导实际智能建筑设计具有重要的意义，保障了电气自动化系统的可靠性。

【关键词】智能建筑;电气自动化系统;设计;应用

智能建筑是在当前信息化发展背景下逐步衍生出来的一种新型建筑形式，其与传统建筑有着明显区别，如在建筑设计过程中，需要采用现代化的设计思维，将信息技术应用于其中，用来提高电气自动化系统的可靠性与稳定性。智能建筑特殊的电气自动化系统，使得在未来的使用过程中管理与维护都更为便捷，提升了建筑的实用性。为达到最理想的设计效果，相关人员在实际设计工作中，必须采用恰当的设计理念与思维，保障电气自动化系统的功能与性能。

1智能建筑概述

（1）智能建筑含义。智能建筑是通过信息技术、计算机技术等新型技术将建筑中的不同模块有效结合起来的一种建筑形式，具体来说，其以物理链路与计算机技术为载体，在以上技术条件下，建筑工程中的独立工作站与主机可有效连接起来，实现资源共享与数据集成的作用[1]。因此，从智能建筑的总体发展趋势来看，其以信息技术与计算机技术等现代化技术为核心，实现了传统建筑技术与现代信息技术的有效结合，因此在智能建筑的使用中，很多模块都可以达到自动化与智能化相控制的目的。（2）智能化建筑特点。在智能建筑中，包含的通信设备非常多，这些通信设备的存在是维持正常通信的关键，是电气自动化中的重要构成。智能建筑具备环境控制、安全监测、监视报警等功能，可以大大提升建筑的管理效率，改变传统的人工控制方式。

2设计的基本要求

（1）电源要求。电气自动化系统作为智能建筑中的重要构成，其在实际设计过程中，最关键的是保障电源配置的科学性。由于在智能建筑中包含了各种大功率电器，比如，电动机与变频器等，因此其对电源设计有着极高的要求，只有保障了电源配置的科学性，才可以满足这些大功率电器的用电负荷。通常，对I类电源设计而言，在达到了UPS标准以后，可选用树干式或者放射式的布设方式，而对II类电源而言，一般会选用临近电源设计方式[2]。（2）控制器要求。电气自动化系统中，一切控制工作都要由控制器来完成，作为核心构成，在控制器的设计过程中，同样需要满足相应标准。在保障现场电源可以满足用电负荷的基础上，控制器设计需达到以下标准：现场控制器要维持在安全距离内，尤其是要与线路、管道和强电磁干扰环境维持特定距离，从而保持各种设备的正常运转;如果在现场控制器中使用了PLC控制技术，在智能建筑电气自动化系统设计过程中，必须进行优化设计，如，预留余量需在20%以上;控制器设计时，要同步优化和调整系统的管理方式[3]。（3）布线要求。作为电气自动化系统设计的关键，在布线设计方面同样有着极高的设计要求，电源布线必须要从建筑工程的实际情况出发。比如，在网络通信线路的布设过程中，除了要满足基本的布线標准，还需要尽量遵循灵活性要求，使布设的信号线能够有对应的电缆来加以控制，通过布线优化来提升电气自动化系统的可靠性与稳定性。

3智能建筑电气自动化系统的设计与应用

智能建筑作为新型建筑模式，有效实现了信息技术与传统建筑结构的有效结合，通过智能建筑的构建，可以为用户提供更为安全、舒适的建筑环境，尤其是电气自动化作为智能建筑中的核心构成，其完全满足了办公自动化、管理智能化的要求。（1）中央工作站系统。在整个电气自动化系统中，中央工作站的作用相当于“人脑”，可以对传输到其中的全部信息与数据加以有效处理，进而在此基础上开展相应监测、运算工作。一般情况下，中央工作站中主要包括主机、打印机和显示器，这些设备都可以直接与以太网连接，进而保障各种数据传输的便捷性，更好地完成对整个建筑的监测。（2）给排水系统设计。在现代化建筑中，给排水系统作为其关键构成部分，关系着人们在建筑使用时的给水、排水的便捷性。一般情况下，给水方式主要以水泵、高位水箱和气压罐为主，而排水中主要是借助于重力流直接排放的方式，如果存在泵房设计，可以直接通过集水坑、潜污泵将污水直接排放于室外[4]。如果在建筑工程中设计的是水泵给水方式，为保持给水的顺利，往往需在缓冲池内进行液位传感器的设计，并要保持液位传感器的数量为3，通过这些传感器来监测是否存在溢流情况、水量与最低报警水位之间的差异。当然，水压传感器同样是关键组件，此设计可以使恒压供水频泵维持在正常的运转状态下。一旦水压传感器在监测和感应过程中发现设备异常情况，系统就会自动向有关人员发送报警信息，进而来进行设备参数的调整。（3）照明控制系统。智能建筑中的各类设备众多，这些设备在运行时的电量需求大，因此，在电气自动化系统设计中，同样需要加强对照明控制系统的设计，既要使照明控制系统满足建筑内基本的照明需求，同样能够达到自动控制目的。智能建筑内，照明控制系统在运行过程中，对各种照明设备设施的控制是由计算机技术来实现的，这种智能化控制方式能够有效降低照明时的电能消耗，使照明费用有所降低。此外，自动化照明控制系统还能够对各种照明设备与设施实现远程控制。（4）通风与空调控制系统。空调系统作为电气自动化系统中的重要构成，其系统构成非常复杂，主要以热源、前端设备、冷源为主，通过对空调系统的自动化控制，可以净化室内空气，为人们创造良好的室内环境。建筑通风系统主要以局部通风与全部通风为主，由于其为电气自动化控制系統，因此自动化模块可以有效对系统中的各种设备设施加以有效监测与控制。总之，通风与空调控制系统的构成复杂，自动化控制模块使得系统具备了更高的稳定性与可靠性。（5）变配电监控系统。智能建筑中对供电系统的设计要求较高，要满足建筑的电力使用需求，往往需进行备用电源设计，使在突然停电时可以及时启动备用电源。因此在供电系统中，变配电监控系统的设计非常关键，这一系统可以对各种电力设施与设备的运行状态、参数等监测。由于该监测是实时的，因此在一定程度上可以及时进行电力设备设施的潜在故障识别，降低故障发生时对系统造成的损失。变配电监控系统中，现场控制器是核心构成，这一控制器可以有效对各种设备进行控制，即使在中央监控计算机出现了故障以后，现场控制器同样可以保持正常运行状态。

4结语

近年来，我国智能建筑逐步增多，作为一种新型建筑结构，在智能建筑形成阶段，对电气自动化系统有着极高的设计要求，有关设计人员必须要从实际需求出发，根据智能建筑的特征与功能，保障电气自动化系统的功能与性能符合现实需求，并进一步提升智能建筑的实用性。

参考文献：

[1]李荣轶.智能建筑电气自动化系统的设计及应用探讨[J].自动化与仪器仪表，2017（5）：164-166.

[2]陈煦.智能建筑电气自动化系统的设计及应用探讨[J].魅力中国，2017（z1）：206.

[3]李遠征，尹孟阳.浅析智能建筑电气自动化系统设计及应用[J].汽车世界，2019（14）：48.

[4]刘西秀，段春辉.智能建筑电气自动化系统的设计及应用研究[J].科学与信息化，2020（8）：42+47.

（作者单位：丹东市市政工程设计研究院有限公司）