文／周其 湖南省工業(yè)設備安裝有限公司 湖南長沙 410000

1、智能建筑和電氣工程自動化技術的簡要概述

1.1 智能建筑的簡要概述

智能建筑不再是簡單的建筑物，智能建筑通過建筑物的構造，利用系統(tǒng)化、服務和管理融為一體的方式服務住戶，是一種以高效及舒適為一體的建筑物，根據(jù)我國智能建筑設計的要求來看，智能建筑是以建筑物為平臺，利用信息系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)為一體的建筑物，為住戶提供一個優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境。這種建筑是在傳統(tǒng)建筑無法滿足人們更理想日常生活的情況下誕生的，因此建筑內(nèi)的系統(tǒng)逐漸完善，同時具備更安全更節(jié)能的建筑特性，形成了如今的智能建筑。

1.2 電氣工程自動化技術的簡要概述

隨著科技的發(fā)展，對智能建筑中使用的技術也進行了逐步的完善，國家對于智能建筑的要求也逐漸提高，重點在于如何運用自動化技術對住戶進行服務。電氣工程自動化技術是一種高效、便捷的技術，能夠滿足住戶居住品質(zhì)的需求，讓建筑內(nèi)部的電氣設施逐漸完善，能夠起到保護環(huán)境和節(jié)約資源的目的，讓資源實現(xiàn)再利用，電氣工程自動化技術讓智能建筑當中的設備得到了有效控制，實現(xiàn)了自動化的優(yōu)點。首先是對電氣設備的監(jiān)控，隨著科技的創(chuàng)新，人們對安全有了更高的要求，尤其是對住宅和和辦公的電氣控制有了更高的安全標準，隨著電氣系統(tǒng)的更新?lián)Q代，安裝位置的隱蔽性，手動操作和巡檢難以及時有效的發(fā)現(xiàn)問題并做出應急預案。而應用電氣工程自動化技術，既滿足了對建筑內(nèi)設備的實時動態(tài)監(jiān)控，又能根據(jù)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)和系統(tǒng)巡查報警及時處理故障，從而為住戶提供更好的安全保障。例如，配電室運維系統(tǒng)、馬達保護系統(tǒng)、消防泵房自巡檢系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)等，這些自動化技術的運用，利用數(shù)字化信息監(jiān)控平臺，提高對住宅的管理效率，改善了建筑內(nèi)照明、通風、消防等系統(tǒng)的監(jiān)管效果，同時讓建筑為住戶提供的安全性能更加可觀。

2、電氣工程自動化技術在智能建筑中的特點

電氣工程自動化技術有著明顯的優(yōu)勢：（1）綜合布線，自動化技術的應用能夠通過綜合布線的應用，大量減少原來依靠繼電器、傳感器等控制電纜的數(shù)量，使橋架內(nèi)布線更加簡潔，同時具備更好的維護和檢修效果。（2）數(shù)控技術、通信、網(wǎng)絡等技術融為一體，配合監(jiān)控設備和軟件的使用，能實現(xiàn)在屏幕前對建筑內(nèi)各個系統(tǒng)都了如指掌，在保障設備安全穩(wěn)定運行的同時，又能及時預警，更節(jié)省了大量人力資源的投入。

2.1 實現(xiàn)對設備的準確控制

當前的電氣工程自動化可以根據(jù)操作人員下達的命令實現(xiàn)快速執(zhí)行，能夠準確完成任務，提高工作速度，并且在智能建筑當中，能夠對建筑內(nèi)部設備進行合理分析，一個全面的控制系統(tǒng)，能讓設備和各系統(tǒng)主機無縫銜接，更好的體現(xiàn)數(shù)字化的作用。建筑內(nèi)各樓層和控制平臺相互連接，實現(xiàn)管理和運行共存的一個模式。建立一個完善的管理系統(tǒng)，可以對每個樓層的供電設備進行數(shù)據(jù)采集，同時運用各類傳感器進行遠距離操控，例如閥門、風機、水泵的啟停及節(jié)能運行，利用系統(tǒng)的地址編碼，可以把命令發(fā)至每一個準確位置。

2.2 實現(xiàn)實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)設備存在的問題

隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，許多大型建筑逐漸出現(xiàn)在人們面前，這些建筑內(nèi)部結構復雜，各種電器元件種類眾多，故障現(xiàn)象頻發(fā)，而電的故障排查難度大，給樓層管理帶來了問題，隨著智能建筑電氣工程自動化技術的使用，解決了這些難題，智能建筑當中利用采集、處理、反饋為一體的處理模式，對樓層當中的設備進行數(shù)控管理，能夠及時收集信息，信息再反饋到控制中心，最后通過控制中心下達指令到每個設備當中，實現(xiàn)對建筑的實時監(jiān)控。隨著電氣工程自動化技術的應用，讓每個樓層的供電、暖通、照明系統(tǒng)得到一體化管理，讓設備形成了一個整體，使樓層管理變得更加便利，如遇到突發(fā)情況時，電氣自動化技術能夠自動進行識別判定，可以自動啟動樓層的緊急系統(tǒng)，使人們能夠快速疏散，提高了建筑的整體安全性能。

2.3 建筑智能化的帶來的設計優(yōu)勢

自動化控制和傳統(tǒng)控制有一個明顯的區(qū)別，就是自動化控制讓安全系數(shù)得到了提升，傳統(tǒng)的控制方式，若操作人員出現(xiàn)失誤，就會出現(xiàn)無法控制的情況發(fā)生，這不僅對操控人員的技術要求更高，同時無法更安全的保證操作人員的生命安全。智能化控制系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)的采集、遠距離的操控、自識別的預警，能有效解決這些問題，從而提高安全系數(shù)。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，在設計的過程中，需要設計人員反復研究、核算，方案的可行度無法在設計過程中得到有效的保證，設計的缺失遺漏，出現(xiàn)問題無法有效解決。電氣工程自動化技術能有效解決這些問題，自動化設備的投入、實時數(shù)據(jù)采集，能讓設計人員對于各系統(tǒng)控制在設計階段就能精確的評估，提高了工程設計的準確度，豐富了設計的樣式，更有效地保障系統(tǒng)在使用過程中的運行。

2.4 良好的節(jié)能效果

電氣工程節(jié)能是一個關鍵因素，隨著我國科技的發(fā)展，能源緊缺這個因素逐漸突出，節(jié)能減排一直是一個重要的戰(zhàn)略方針，電氣設備節(jié)能環(huán)保是很重要的一個因素。隨著電氣工程自動化的運用，節(jié)能的價值逐漸被體現(xiàn)出來，通過自動化控制合理使用電氣設備，目前自控監(jiān)控的變頻技術、樓宇的自動照明系統(tǒng)，都是自動化節(jié)能的重要體現(xiàn)。

從上述對自動化技術的特點研究可以發(fā)現(xiàn)，電氣自動化技術在智能建筑中是電氣控制技術、信息技術、通信技術的有效整合，形成的一個新的系統(tǒng)，為建筑的安全和控制提供了很大的便利，同時具有節(jié)省成本和資源的優(yōu)勢，值得被廣泛推廣。

3、智能建筑當中電氣工程自動化技術的具體應用情況

3.1 在建筑設備運行系統(tǒng)當中的應用

與傳統(tǒng)建筑物比較可以發(fā)現(xiàn)，智能建筑利用自身的技術優(yōu)勢，運用電氣工程自動化技術對建筑中的一些線路和設備進行控制，例如，消防水泵房的自巡檢與實時監(jiān)控系統(tǒng)的結合，能夠自動實現(xiàn)水泵的試運轉、同時實時監(jiān)控線路及電機的運行狀態(tài)，避免火災時因設備系統(tǒng)故障導致的事故擴大。同時電氣工程自動化技術改變了傳統(tǒng)系統(tǒng)利用就地按鈕和遠程按鈕的模式，就地控制加集中監(jiān)控的方法，不僅能更直觀的了解設備運行狀態(tài)，更能利用數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)，及時做好事故的預警。智能建筑當中鋪設的電線一般使用光纖等現(xiàn)代化通信管材，主要是因為傳統(tǒng)的電纜運行不穩(wěn)定，無法滿足智能建筑自動化的要求，因此智能建筑可以實現(xiàn)全天候的監(jiān)控，當建筑內(nèi)部發(fā)現(xiàn)偷電情況以后能夠第一時間啟動預警裝置。在智能建筑中電力系統(tǒng)還會根據(jù)自動化技術來控制用戶的用電量，對電力進行合理分配，減少電力資源的浪費，還能確保每家每戶得到正常的電量供應，符合我國節(jié)能環(huán)保的戰(zhàn)略方針。

3.2 在建筑通信系統(tǒng)當中的應用

傳統(tǒng)的通信方式已經(jīng)無法滿足用戶越來越高的信息要求，互聯(lián)網(wǎng)交流已經(jīng)是家常便飯。智能建筑利用自動化技術和信息技術構建一個自身獨特的網(wǎng)絡，讓數(shù)據(jù)進行轉換和傳播，提高了通信的速度，只要住戶在這個網(wǎng)絡范圍內(nèi)，就可以和其他的電子設備進行連接，在這個基礎上實現(xiàn)信息的傳播和數(shù)據(jù)的轉換。同時智能建筑內(nèi)部的用戶還有屬于自己的通信系統(tǒng)，讓用戶可以第一時間知道自己想要的東西，同時工作人員根據(jù)這個系統(tǒng)可以進行電視會議等，讓辦公變得更加高效。智能建筑還利用音頻傳輸技術，讓住戶可以有到身臨其境的感受，滿足當代辦公的需求，讓住戶有了一個新的體驗。如下圖1所示電力調(diào)度自動化通訊系統(tǒng)。

圖1 電力調(diào)度自動化通訊系統(tǒng)

3.3 在建筑防雷系統(tǒng)當中的應用

夏季來臨時，部分地區(qū)經(jīng)常面臨暴雨天氣的影響，這些天氣給智能建筑帶來許多安全隱患，大部分建筑選擇在樓層頂部安裝避雷針來防止危害，構建一個防雷系統(tǒng)，但是避雷針在使用的過程中經(jīng)過風吹日曬難免會損壞，讓防雷效果受到影響，隨著智能建筑運用電氣自動化技術以后，搭建了一個完整的預防系統(tǒng)，讓建筑的防雷性能大幅度提升，簡單來說就是工作人員對防雷系統(tǒng)進行合理布置，利用信息技術和計算機系統(tǒng)構建一個合理的避雷區(qū)域，在利用分流技術和內(nèi)部防護等方式搭建一個完整的防雷系統(tǒng)，為智能建筑提供一個安全可靠的居住環(huán)境。

3.4 在建筑樓宇控制系統(tǒng)當中的應用

智能建筑中樓宇控制系統(tǒng)的功能給居住的用戶帶來了很大的便利，這個系統(tǒng)可以控制樓內(nèi)的通風、消防等設備，同時還能控制用戶的排水系統(tǒng)，根據(jù)住戶的需求，為住戶提供最便利的居住空間，例如建筑的消防系統(tǒng)與自動化技術融合以后，智能建筑對樓體內(nèi)部情況進行監(jiān)控，當建筑內(nèi)部發(fā)生火災以后可以第一時間確定位置，并拉響警報，同時調(diào)動附近的水源進行滅火，給樓內(nèi)的居民帶來了安全保障，并且利用自動化技術可以控制樓內(nèi)的照明設備，對附近的光線和聲音進行接收，調(diào)整樓內(nèi)的照明系數(shù)，在夜晚時用戶只需要路過樓道燈光附近就可以把照明系統(tǒng)點亮，方便居住的用戶。

3.5 在建筑辦公自動化系統(tǒng)當中的應用

為了確保智能建筑具備高效的自動化水平，提高建筑的辦公水平就是一個關鍵因素，隨著科技的發(fā)展，節(jié)省部分企業(yè)的成本，搭建了一個自動業(yè)務處理系統(tǒng)，幫助部分企業(yè)員工實現(xiàn)居家辦公。自動化辦公系統(tǒng)具備高度的交互性，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理只可以單方面進行工作，只能進行簡單的數(shù)據(jù)傳送和接收，自動化辦公可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，利用人機通話的方式，提高數(shù)據(jù)的處理。同時這個系統(tǒng)具備很高的協(xié)同性，企業(yè)日常辦公中舉辦的活動決定著企業(yè)的效率，隨著智能化辦公系統(tǒng)的使用，縮短了工作完成的時間，提高了工作效率。

3.6 在建筑供電系統(tǒng)當中的應用

隨著電氣自動化技術的運用提高了供電系統(tǒng)的配電效率，提高了電力資源利用率，在智能建筑供電中，設計人員需要利用建筑的需求設置一個自動化調(diào)度系統(tǒng)，通過計量、調(diào)度管理供電系統(tǒng)，讓建筑的電力供應保障合理性，提高用電量的控制水平，節(jié)省資源浪費。同時自動化技術可以運用在變電站中，監(jiān)控變電站的運轉情況，保障變電站安全的基礎上提高運行速度，在如今的智能建筑中變電站的設計利用全微機化的設備替代了以往的常規(guī)設備，利用光線等通信方式代替了電纜，同時利用計算機對變電站進行監(jiān)控，實現(xiàn)了一體化控制，提高了管理的力度。

3.7 在建筑門禁系統(tǒng)當中的應用

建筑的門禁一直是一個關鍵問題，它是保護用戶居住的第一道防線，無論是樓道的大門還是小區(qū)的大門都需要一個安全措施進行防護，這也是自動化技術所考慮的問題，從當前智能建筑可以看出，讀卡系統(tǒng)是一個常用的系統(tǒng)，利用監(jiān)控探頭和刷卡用戶的信息進行識別，利用信息和數(shù)據(jù)庫錄入的內(nèi)容進行比對，符合的人員可以通過門禁，隨著門禁的使用降低了很多安全事故，減少了一些人員隨意進出小區(qū)的情況，同時對建筑內(nèi)部一些傳單和粘貼廣告的現(xiàn)象也有了較好的改善，增強了建筑的美觀。并且門禁系統(tǒng)不需要值班人員全天進行監(jiān)控，減少了人員的使用，門禁系統(tǒng)自己具備出入記錄的功能，方便了數(shù)據(jù)的收集工作，節(jié)省了工作效率。

4、智能建筑自動化設計要求

4.1 向著節(jié)能方向設計

智能建筑節(jié)能一直是一個發(fā)展的方向，是我國建筑改革中的重要部分，是必然的主觀和客觀意識，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保是我國的一個發(fā)展理念，智能建筑需要做到符合可持續(xù)發(fā)展理念，做到遵循節(jié)約資源、人性化、無害化等基本原則，以這些原則為主實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標，從可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，提高建筑的資源利用率，無論是建筑的節(jié)能標準還是工程設計，都需要把建筑的能源利用率達到最高，智能建筑具備高度智能化和舒適度的建筑，能夠實現(xiàn)能源的節(jié)省，減少建筑的能源損耗。根據(jù)我國的國情出發(fā)，能源消耗和成本使用的減少符合建筑發(fā)展理念，智能建筑的設計包含了節(jié)能環(huán)保、減少資源浪費、利用可再生能源、室內(nèi)環(huán)境符合居住、場地影響很小、藝術和空間相互結合、智能化等特點，隨著科技的發(fā)展，智能建筑的能耗已經(jīng)大幅度降低。創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境一直是建筑行業(yè)的一個發(fā)展方向，同時節(jié)能也是一個目標，因此當前的建筑節(jié)能設計秉承冬暖夏涼、通風較好、光線照射充足的傳統(tǒng)，利用天然的采光和人工照明技術相互結合，家中的設備利用計算機進行控制，實現(xiàn)集中管控，滿足不同人們的需求，減少了資源的浪費。如下圖2所示智能建筑當中一種節(jié)能設計。

圖2 智能建筑當中一種節(jié)能設計

4.2 向著安全方向設計

智能建筑的安全措施非常完善，利用監(jiān)控系統(tǒng)和安保人員的相互結合形成了一個完整的防護體系。安全防護方面利用門禁、電鎖等設備讓建筑的防護等級得到了提高。并且建筑的安全防范還考慮到了建筑安全逃生的問題，建筑的設計從安全和科學共同出發(fā)，建筑內(nèi)部的設計更加完善，安全通道設計與自動化系統(tǒng)結合，通過防火警報系統(tǒng)觸發(fā)防火卷簾門，能夠保護樓內(nèi)居民安全。

4.3 向著完善的防御措施方向設計

智能建筑一般在一、二類建筑中居多，防雷的等級也是比較高的，建筑當中與避雷針相互結合，利用建筑結構內(nèi)的鋼筋作為引線，以建筑的基礎地梁鋼筋作為接地裝置，為建筑接地保護裝置提供一個連接方式，從而實現(xiàn)可靠的法拉第環(huán)。建筑內(nèi)的智能系統(tǒng)利用設備的外殼和技術架設置保護裝置，達到防御雷擊的目的。

結語：

論文從電氣工程自動化技術在智能建筑的應用進行分析，研究了當前智能建筑如何方便人們居住的。智能建筑的設計充分考慮到人們居住的需求，以安全防護為主、生活居住為輔的理念進行設計。同時建筑的設計符合節(jié)能環(huán)保理念，建筑內(nèi)的各種設施與自動化相互結合，提高建筑的整體自動化水平，確保為人們提供一個舒適的居住環(huán)境。