姚偉強(qiáng)

[摘 要]隨著信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。建筑電氣自動(dòng)化能夠確保居民生活和工作的舒適性、安全性、智能性以及節(jié)能性。文章重點(diǎn)分析了建筑電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代建筑中的具體應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化；現(xiàn)代建筑；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F阿416.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）12-0011-01

一、建筑電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)

現(xiàn)代建筑中主要的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有空調(diào)、給排水、電梯、照明、控制和配電等主要部分，建筑電氣自動(dòng)化就是實(shí)現(xiàn)對(duì)各部分功能的精確控制，使其符合更多數(shù)人更加具有差異化的需要。建筑電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)在于舒適性、安全性、智能性和節(jié)能性，這也是建筑電氣的基本標(biāo)志，要在現(xiàn)代建筑中將上述主要部分的功能和控制統(tǒng)一起來(lái)，依據(jù)環(huán)境變化和人們需要達(dá)到對(duì)功能的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，在方便人們應(yīng)用和生活的同時(shí)，提高建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效率和管理水平。

二、建筑電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)所在

（一）對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的高效監(jiān)管

現(xiàn)代建筑的大型化趨向越來(lái)越明顯，同時(shí)建筑的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，功能也越來(lái)越多樣，如果采用模擬和人工的控制方式，將會(huì)出現(xiàn)對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的監(jiān)管盲區(qū)，進(jìn)而為事故和隱患埋下伏筆。建筑電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑電氣的信息采集、處理，達(dá)到不間斷、實(shí)時(shí)的監(jiān)管效果，能夠有效避免建筑電氣系統(tǒng)的問(wèn)題，有利于建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定。

（二）提高建筑電氣各系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)效應(yīng)

建筑電氣自動(dòng)化是建立在網(wǎng)絡(luò)和智能控制的基礎(chǔ)上，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)可以將現(xiàn)代建筑的空調(diào)、消防、照明等功能系統(tǒng)相互連接成為一個(gè)功能型和自動(dòng)化的整體。例如出現(xiàn)建筑物火災(zāi)時(shí)，建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)出火災(zāi)信號(hào)，經(jīng)過(guò)判定確認(rèn)后隨即發(fā)出消防信號(hào)，這時(shí)建筑物空調(diào)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)而啟動(dòng)消防和噴淋系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)進(jìn)行控制，同時(shí)再開啟逃生照明系統(tǒng)，方便人群的疏散和逃生。通過(guò)建筑電氣各部分的聯(lián)動(dòng)，可以有效實(shí)現(xiàn)各功能系統(tǒng)的作用，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑的安全和功能，起到系統(tǒng)、功能上的支持作用。

（三）建筑電氣的安全性

建筑電氣在運(yùn)行和待機(jī)的過(guò)程中，會(huì)蘊(yùn)含一定的風(fēng)險(xiǎn)。特別在出現(xiàn)環(huán)境變化、操作失誤和設(shè)備問(wèn)題時(shí)，會(huì)出現(xiàn)建筑電氣的功能和安全問(wèn)題。建筑電氣自動(dòng)化可以對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的異常問(wèn)題做出正確而及時(shí)的反應(yīng)，不但提高了建筑電氣的安全性，而且也大大提高了建筑電氣維修人員的工作效率。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)的采集、控制、輸出，來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)代建筑的自動(dòng)化管理水平。數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)采集是指對(duì)建筑物中各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的信息進(jìn)行收集；數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)控制是指對(duì)收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)的分析處理；數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)輸出是通過(guò)處理過(guò)的信息，進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（一）電氣接地的應(yīng)用

電氣接地的應(yīng)用在現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有重要地位，電氣接地能夠保障供電設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。根據(jù)當(dāng)前的電氣接地情況主要有TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)這兩種方式。

TN-S系統(tǒng)是一種三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。在電子設(shè)備沒(méi)有特別要求時(shí)，現(xiàn)代建筑物大多會(huì)采用這種電氣接地方式。其特點(diǎn)是一根線帶電，一根不帶電，帶電的為中性線N，不帶電的為PE。這兩條線只有在變電器中性點(diǎn)共同接地時(shí)，才有接觸，在其他情況下不會(huì)進(jìn)行電氣連接。在現(xiàn)代建筑物里，通常會(huì)采用熒光燈照明，在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生三次諧波，當(dāng)其都肴加在N線上，就會(huì)增加N線的電流量，當(dāng)把N線連到設(shè)備時(shí)，就會(huì)發(fā)生事故；如將N線和PE線都連到設(shè)備上，危險(xiǎn)性還會(huì)增加；如將N線、PE線和直流接地線都連到設(shè)備上，不僅會(huì)發(fā)生重大事故還會(huì)使設(shè)備系統(tǒng)癱瘓。基于此，現(xiàn)代建筑電氣設(shè)備必須設(shè)置直流接地、安全保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地等安全設(shè)置。

TN-C-S電氣接地系統(tǒng)是山TN -C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)共同組合而成。這兩種系統(tǒng)主要的區(qū)別在于TN -C電氣接地系統(tǒng)用于進(jìn)戶前，而TN-S電氣接地系統(tǒng)用于進(jìn)戶后。這兩種系統(tǒng)的共同使用可以增強(qiáng)供電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，減少因電氣問(wèn)題引發(fā)的安全事故，確?，F(xiàn)代建筑的安全。

（二）電氣保護(hù)的應(yīng)用

交流工作接地中，中性線N線很重要，在材料選擇中，一定要選擇銅芯絕緣體，才能確保設(shè)備的安全。在配電過(guò)程中，等電位的接線端子必須放在箱內(nèi)不可以放在外面，同時(shí)不能與別的接地系統(tǒng)進(jìn)行混和連接，也不能和PE線有任何的接觸。在高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)中，也要根據(jù)具體情況進(jìn)行接地選擇，才能保證接地連接的安全性。

（三）安全系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)代建筑物中的電氣系統(tǒng)都相當(dāng)復(fù)雜，隨著建筑要求的不斷提升，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，不僅能夠?qū)φ麄€(gè)電氣設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，還能提高建筑行業(yè)的管理水平，增加建筑物的安全性。在現(xiàn)代安全系統(tǒng)中，采用的安全措施主要有防門的報(bào)警系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)等，這些安全防護(hù)措施都是以自動(dòng)化技術(shù)為前提的。

四、應(yīng)用實(shí)例

某建筑物屬于現(xiàn)代高層建筑，總共有25層，地上23層，地下2層。地下負(fù)2層為停車場(chǎng)，地下負(fù)1層，為建筑物內(nèi)各項(xiàng)電氣設(shè)備等各項(xiàng)輔助設(shè)備放置位置。地上一到三層是門面，四到九層為辦公，剩下的全為寫字間。接下來(lái)我們探討一下電氣自動(dòng)化技術(shù)在該建筑物中的具體應(yīng)用實(shí)例。

（一）空調(diào)設(shè)備的監(jiān)管控制

當(dāng)空調(diào)設(shè)備正在工作時(shí)，軟件可以通過(guò)安裝的專門設(shè)備收集到風(fēng)道溫度以及濕度情況，和設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，使用先進(jìn)的PID計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算得到數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，進(jìn)入調(diào)節(jié)溫度以及濕度。因?yàn)檫@種計(jì)算方法科學(xué)合理、先進(jìn)，能夠使變換振動(dòng)達(dá)到最小化，同時(shí)能夠進(jìn)行精確的掌控，使房間內(nèi)的溫度以及濕度一直處在標(biāo)注值附近。由于室外天氣環(huán)境變幻莫測(cè)，室外溫度和設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)溫度相差很大，不管是溫度上升還是下降，都需要耗費(fèi)很多能源，所以，我們應(yīng)該按照裝置的空氣檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到室外空氣的狀況 ，自動(dòng)調(diào)整新風(fēng)閥的大小，這樣不僅能夠使房間內(nèi)空氣品質(zhì)達(dá)標(biāo)，還能夠防止能源房費(fèi)的狀況發(fā)生。在春秋節(jié)氣，因?yàn)闇囟冗m宜，可以把新風(fēng)閥開到最大狀態(tài)，盡可能多的獲取新空氣。經(jīng)過(guò)掌控軟件，能夠完成中央掌控房間對(duì)每個(gè)空調(diào)設(shè)備的掌控以及管制，還能夠把每臺(tái)空調(diào)設(shè)備的工作狀態(tài)、風(fēng)機(jī)工作狀況、過(guò)濾器堵塞、盤管溫度過(guò)低等發(fā)出的報(bào)警都連接到中央掌控的主機(jī)設(shè)備上，如果發(fā)生報(bào)警，主機(jī)就可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況，自動(dòng)發(fā)出指令，關(guān)閉空調(diào)設(shè)備以及開啟水閥，防止設(shè)備損壞。

（二）自動(dòng)化控制中心的計(jì)算機(jī)中央管理

樓控中央控制計(jì)算機(jī)安裝了管理軟件，在這個(gè)軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次開發(fā)，使其和各控制器實(shí)現(xiàn)通訊，完成對(duì)各控制器的管理。各種機(jī)電設(shè)備都是在現(xiàn)場(chǎng)控制器MBC，MEC的程序控制下工作的，但必要時(shí)，在樓控中央控制計(jì)算機(jī)上可以隨時(shí)改變?nèi)我庠O(shè)備的啟停狀態(tài)。在屏幕上可以實(shí)現(xiàn)三維圖象顯示每臺(tái)設(shè)備的系統(tǒng)圖，如：冷水機(jī)組、水泵、空調(diào)機(jī)組等；現(xiàn)場(chǎng)控制器隨時(shí)與樓控中央控制計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)，樓控中央控制計(jì)算機(jī)可顯示所有測(cè)量點(diǎn)如溫度、流量、壓力、壓差等動(dòng)態(tài)趨勢(shì)圖；可監(jiān)視各設(shè)備的工作狀態(tài)和故障報(bào)警。一旦有報(bào)警發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)控制器將做好保護(hù)動(dòng)作，計(jì)算機(jī)發(fā)出聲音，同時(shí)在屏幕上顯示出報(bào)警位置和性質(zhì)，以提醒工作人員及時(shí)處理。

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)于生活品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的廣泛應(yīng)用，有助于提高人們生活的舒適度、安全性，同時(shí)還能有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果，符合低碳、環(huán)保和綠色的社會(huì)理念。因此我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究力度，確保其能發(fā)揮出更大的功效。

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