浅谈智能建筑电气设备安装技术

2022-06-19 14:44于洋
科技创新导报 2022年3期
关键词:智能建筑电气设备电气

于洋

摘要:在开展智能化建筑电气节能优化的过程中,应围绕节能低耗,密切关注智能化建筑电气控制系统和电气管理系统节能方案的优化与设计。科学设计智能化电气节能可以为人们的生活、工作提供方便,促进能源使用效率提高,使建筑节能的目标顺利实现,推动我国建筑行业稳定、持续发展。电气设计工作人员应加强对各类环保技术的学习,在开展节能优化的过程中,需要对节能环保设计理念予以全面落实,获得最大化的电气节能效益。

关键词:智能建筑电气设备安装技术具体应用

新经济常态背景下,为了促使建筑产品真正符合城市居民的需求,建筑设计师逐渐将智能化作为建筑发展的主要方向,积极引入信息技术、计算机技术和智能控制技术,引入多样化的现代化管理系统、操作系统和控制系统,提高建筑电气系统运行效率。将各类现代化技术与设备运用到建筑产品中,会进一步提高建筑电气智能化系统能源消耗量。在智能建筑设计过程中,节能优化设计尤为关键,成为整个社会节能降耗目标顺利实现的重要环节。

1智能建筑电气设备自动化技术的特征

1.1先进性特征

科学技术水平日益提高,给建筑行业的发展创设了丰富的契机,一系列先进技术被应用于智能建筑领域,技术的优越性得以显现。其中,自动化技术颇具代表性,在其技术体系中涵盖了计算机网络技术、自动感应技术等多种形式,“技术合力”尤为突出[1]。

1.2适应性特征

依托于自动化技术可以改善电气设备的运行状态,满足用户的需求,也可根据实际环境灵活调控电气设备,适应能力较强,在相对苛刻的环境中依然能够发挥出自动化技术的应用优势。

1.3节能环保特征

在以往的建筑工程中,电气设备普遍存在能耗较大的特点,而在自动化技术的深度应用之下,提高了电气设备的节能降耗水平,以太阳能、风能为代表的一系列清洁能源得以使用,减轻了对传统电力资源的依赖,在发挥出电气设备功能优势的同时减小资源浪费量,契合节能环保的发展理念[2]。

2智能建筑电气技术组成

2.1智能决策支持系统

随着计算机技术的不断发展,各行各业应用电子互联网协同工作已经非常普及,将计算机强大的数据计算整合能力与互联网信息快速便捷传输技术应用到建筑工程中,能使建筑功能达到智能化、自动化、现代化的目标。如今信息处理已是一种资源开发,随着社会发展进步,人们各项需求日益提高,庞大的数据处理、数据分析要求势必也越来越严格,其中分布式数据库分析技术的推广应用,大力促进了智能决策新技术的发展。将分布式数据库技术应用到建筑工程建设中,其优势已经显而易见。智能决策系统与互联网技术、计算机技术、建筑电气自动化技术有机结合,可实现可持续发展。将管理和控制有机结合,实时监控建筑施工过程,可以实现动态管理。一旦施工过程中出现异常情况,可以进行及时处理,从根本上将提升管理水平和施工效率。

2.2人工网络神经系统

人工网络神经系统是由大量的处理单元相互连接而成的复杂网络结构系统。人工网络神经是对人脑结构进行某种抽象模拟。目前,建筑工程施工具有复杂、难度大、技术要求高的特点,各种能源消耗、设备损耗也越来越严重,智能建筑各种新型功能管理也面临着诸多困难。为进一步提高智能建筑管理的综合水平,保证所有建筑设备能在最好的状态下运行,所有设备都应具有自动识别环境状况的能力,有效提高整个系统的自动控制水平。人工网络神经系统具有非常強大的适应能力与学习能力,可以说,智能化新型技术完全可以适应自动控制系统的要求。仿真技术具有精度高、灵敏度高的优点,能进行自我调节,最重要的是能减轻自动化管理的复杂程度。此外,人工神经网络系统相对比较简单,对计算机的硬件设施要求也就相对较低。

2.3专家系统

专家系统是指应用人工智能技术和计算机技术,根据设计领域一个或者多个专家提供的知识与经验,进行推断判定,模拟人类专家的决策过程,以解决需要处理的复杂问题。专家系统具有很多优势,目前已推广应用。智能建筑专家系统以知识库为基础,按照控制对象与控制规律建立,通过专家丰富的知识处理问题。与传统的人工控制管理相比,专家控制系统能使管理决策更趋于精细化、精确化,提高了智能建筑工程综合管理水平[3]。

2.4关于无专业智能电气控制平台开发

智能住宅中家用电器的远程自动控制是其重要的组成部分,电气自动控制已经大力普及,随着电子技术与互联网技术的更新发展,在远程控制上更加趋于智能化,但这只是单独的设备实现了远程控制,商家并没有积极参与到智能平台中来,系统自动化控制水平还需进一步提高。但就目前的技术能力而言,从通信线路、设备等来看,操作系统的技术水平应该没有问题,硬件技术也完全满足要求。目前主要在系统工程的集成方面存在空缺,但通过不断地开发研究,相信在不久的将来,随着新技术的问世,家居完全可以实现智能化控制,人们的生活质量将会发生质的变化。

2.5关于设备接口统一化

目前,专业设备接口连接是目前智能建筑设计中存在的一个重要问题,这会给接下来的设备安装和运行都带来不少困难。智能建筑工程智能系统实现不了互联共享,与之有着直接的关系。若想实现接口标准化,还需要相关部门出台相关接口标准,实现设备接口标准化。

2.6火灾报警系统

智能化建筑逐步具有规模化、高层化的特征,与之适配的电子设备也更为丰富,在设备运行期间产生大量的热源,加之现场温度等环境因子的影响,容易诱发火灾事故,严重影响智能建筑的正常使用。可见,适配自动化火灾报警系统至关重要,具体需拆分为若干个子系统,包含但不限于监测系统、报警系统、灭火系统,根据各子系统的运行需求配套自动化设备,彼此间联合应用,共同参与到智能建筑的安全防护工作中。在配套设备时要考虑其运行稳定性特征,即在火灾发生后依然可维持正常运行的状态。在构筑火灾安全防护屏障后可以增强建筑的安全性,若建筑使用过程中存在火灾危险因素,系统将及时感应并做出警示,视实际情况采取相应的处理措施,从源头上规避火灾事故,为建筑内部人员提供安全保障,并避免建筑内部各类设施因火灾而受损的情况[4]。5300E45C-76A9-43C9-B411-8D5264358743

3智能建筑电气设备安装技术

3.1供配电系统的节能优化

(1)调查设备功率及负载。需要对建筑电气系统用电设备涉及的功率及负债进行调查,借助调查全面了解用电需求量。根据负载大小对变压器进行选择,设计节能型供配电系统,科学调控和调节负载,根据成本控制对负载进行科学分配,选择的变压器应与驱动负载的功能相同。(2)合理选择电缆截面,有效降低电能损耗。使用电阻率不高的导线配置供电系统,最大化控制线损,可以适当增加导线截面,减少电能传输中的线损率。需要对线路的布局和架设进行优化,有效减少迂回线路,确保导向长度适宜,最大化地控制电能传输中的耗损,实现节能降耗的目的。(3)安装智能化计量设备。智能化建筑电气系统具有自动化和智能化的特点,在电力系统中,应将智能化计量设备作为一种专属设备进行配置,最大化地发挥其智能化电能计量作用,用户用电量超过标准值时能够自动断电,同时给予用户提醒,减少电能的不合理浪费现象。

3.2照明系统的节能优化

照明消耗的能量是智能机建筑设备中必须引起重视的一部分。相关人员需要在设计智能化建筑电气节能时,重视对照明系统的节能优化。电气设备正常运转与照明系统之间存在紧密联系,在节能优化中,一般可以从照明灯具、自然光运用两个方面入手。(1)合理选用照明灯具,传统照明不具备节能减排功能,还会提高照明工具耗能。选择照明灯具的过程中,应尽量选用节能照明,确保所选的照明开关中具有声控装置,实现有效节能,节约投资资金。(2)正确运用自然光,如安装采光井、太阳光,降低灯管耗能。

3.3优化供水、空调和通风电气

设计工作人员需要着重考虑智能化建筑供水、通风和空调系统的设计,合理设计有助于减少能耗。在优化智能化建筑电气节能的过程中,需要以实际需求为基础,对水泵、风机等用电设备进行科学选择。(1)通风系统。通风系统在智能化建筑中占据极为重要的位置,风机设备的耗能较大,设计工作人员需要立足实际情况选择经济实用的风机,保证建筑物中的空气质量,达到节能的目的。(2)供水系统。设计供水系统的过程中,需要对净化水质、节能环保的设备进行选择,在满足公众用水需求的基础上,达到节约能源的目的,可以运用无压供水设置。(3)空调系统。设计空调系统的过程中,设计工作人员需要在选择空调设备时全面考虑各方面因素,选择零排放、环保类的空调。现阶段,水源热泵空调应用较为广泛,与其他空调相比,水源热泵空调更节能[5-6]。

3.4充分利用其他再生资源

电能属于不可再生能源,在开展电气节能优化的过程中,可以对可再生的太阳能与风能等进行开发和利用,通过在智能化建筑中应用可再生资源,有效降低不可再生电能消耗,保护环境。目前,在对建筑电气进行优化设计的过程中,需要考虑再生资源的利用。风能和太阳能属于应用范围较广的再生资源,开展电气节能优化的过程中,需要注重合理运用风能及太阳能设备,降低设备耗能,提升再生资源运用效率。在智能建筑中,可以使用各类节能产品,建筑外墙的设计中,需要重视对各类节能材料的运用,实现节能环保的目的,对建筑物质量的提升极为有利,为住户创设良好的工作、生活环境。

3.5质量安全监控优化

(1)优化和健全电气智能化节能系统的保护策略。如借助网络对智能保护装置进行启动,通过人工识别系统对建筑电力质量安全进行监控,可以第一时间发现安全隐患。建筑电气系统某部位出现短路问题时,可以借助系统快速将故障位置找到,第一时间向管理人员发出通知,及时排除故障。(2)对建筑智能化节能安全系统进行全面优化。涉及安全防范、入侵报警、门禁管控、视频监控等方面。在建筑电气安全防范中,收集与处理各类信息十分重要,主要应用智能调试技术、现场总线布控技术。优化设计安全监控时,需要监控人员具备较强的专业技术能力和较高的专业水平,应重视对节能系统的设计与安装,确保监控质量及有关设备的安全性,推动电气智能化设备质控系统作用的发挥。

3.6提高工程系统的控制水平

提高建筑工程系统控制能力,属于智能建筑电气节能优化的重要途径之一。通过智能控制能力可以分析智能化建筑的设计水平。借助工程系统可以自动调节空气湿度、温度、风速和风力,为用户创设良好的生活环境,顺利实现节能的目的。立足于工程控制系统,可以对各类用电设备进行监控,调节运行参数,确保各种用电设备运行状态最佳化,保证电设备运行的稳定性和安全性,促使能源损耗显著降低。智能化建筑电气的节能优化设计较复杂,涉及各个方面的内容,设计人员应对各种因素进行全面考虑,深入研究,制订完善、科学的设计方案,促进工程系统的控制水平有效提升,达到节能降耗的目的。

3.7智能建筑防雷接地

相较于普通建筑,在智能建筑中存在很多电子设备及计算机系统,这些设备与系统都对抗干扰有很高要求,因此,在电气施工中必须做好防雷接地。如果在智能建筑的电气设备防雷接地中依然沿用普通建筑做法,将雷电流直接引到地下,难免会使附近空间出现电磁场变化,导致附近导线产生一定感应电流,给电子设备或计算机系统造成不同程度的破坏。因此,对智能建筑而言,其整体都要有良好接地体,通过设置足够的防雷引下线,对等电位予以多层屏蔽,以此保证建筑设备安全。在实际的防雷接地施工中,施工人员应做好电位笼检查,确定所有连接点的实际情况可以达到要求,保证电气连接始终处在良好状态,如果发生断线,则会由于雷击而产生很大的感应电压,对此要在每个均压环隐蔽之前进行接地点电阻与等点位测试。除此之外,还需要在建筑中各个楼层的适当位置,尤其是要在设备间中预留和建筑结构中设置的防雷引下线直接连接的连接板,确保与接地主干线之间可靠连接,为那些微电子设备提供良好保护,避免受到雷电流的干扰。在条件允许的情况下,还应考虑设置专门的接地干线,只供微电子设备的防雷保护使用,并在进线端设置专门的防雷设施,例如,常用的阀型避雷器与保护器。虽然使用这些措施会产生一定费用,但却可以将雷击可能造成的损失减小到最小。

4 结语

综上所述,在智能建筑建设事业中,通过自动化技术的应用可提高对建筑内部机电设备的控制水平,全程具有自动化的特征。为提高自动化技术应用水平,应以智能建筑工程需求为导向,合理适配、灵活优化,彰显技术应用效果。本文围绕机电设备自动化技术加以探讨,描绘思路与方法,希望所提内容可为相关工程提供参考。

参考文献

[1]  韦辉煌.智能建筑电气设计中节能理念的融入与实现[J].中国住宅设施,2020(9):56-57.

[2]  段建伟.面向智能化的建筑电气节能优化设计[J].建材与装饰,2020(6):110-111.

[3]  李瑞强.基于智能化建筑電气节能优化设计的分析[J].建材与装饰,2019(5):100-101.

[4]  熊蜀军.论智能化建筑中常见电气设备优化设计措施[J].通信电源技术,2018,35(11):213-214.

[5]  张月娇.智能建筑电气综合自动化系统的节能控制技术研究[D].长安:长安大学,2021.

[6]  程思铭.故障诊断技术及监测方法在建筑电气系统上的应用[D].徐州:中国矿业大学,2021.5300E45C-76A9-43C9-B411-8D5264358743

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