李淑明

（平陰縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局）

1 引言

近年來社會發(fā)展日新月異，伴隨經(jīng)濟(jì)的蒸蒸日上，人們對生活質(zhì)量的要求也不斷提升，要求在建筑環(huán)境良好的同時，須配備相對健全的服務(wù)設(shè)施以及通訊系統(tǒng)等[1]。并且針對建筑功能的多元化和個性化要求也越來越多[2]。在上述因素的推動下，雖然建筑業(yè)發(fā)展迅速，但傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)無法滿足人們的各種需求，應(yīng)用傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)會嚴(yán)重影響現(xiàn)代智能建筑功能的發(fā)展[3]。為解決這一問題，本文以某市中心建筑為例，研究電氣自動化控制的應(yīng)用，該建筑中采用了更符合時代發(fā)展的電氣自動化控制技術(shù)，其能夠有效提升智能建筑的服務(wù)效率及安全性，具有較好的應(yīng)用效果。

2 智能建筑中應(yīng)用電氣自動化控制的優(yōu)勢

2.1 強化智能建筑的設(shè)備控制

電氣自動化控制技術(shù)能夠有效保證智能建筑設(shè)備的運行安全性并實現(xiàn)設(shè)備控制。由于智能建筑的前端應(yīng)用復(fù)雜程度較高，若不對其進(jìn)行控制將會造成系統(tǒng)響應(yīng)延遲，能耗增加等情況。通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，可以確保管理人員充分了解設(shè)備信息，從而在整體上實現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備的兼容適配，充分發(fā)揮智能建筑的功能。電氣自動化控制技術(shù)還可以完成智能建筑設(shè)備之間的聯(lián)動，通過軟、硬件的協(xié)作整合底層應(yīng)用，完成智能化控制。

2.2 實現(xiàn)全方位數(shù)字化監(jiān)控

通過電氣自動化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對智能建筑的全方位數(shù)字化監(jiān)控，其主要包括以下兩點。

1）對建筑自身的實時監(jiān)測

較之其他行業(yè)，建筑業(yè)所覆蓋的范圍極其龐大，其涵蓋了管理、建設(shè)以及運維等主體，具有較為復(fù)雜的整體結(jié)構(gòu)及功能，在建筑發(fā)生事故時將會造成較大的財產(chǎn)損失，嚴(yán)重時甚至?xí)θ松戆踩斐赏{。智能建筑中存在較多的電氣自動化子系統(tǒng)，因為所涉及技術(shù)較為龐雜，所以事故發(fā)生時的檢查、搶救難度也較大。通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)可有效實現(xiàn)對所有子系統(tǒng)的實時監(jiān)控，并在整合所得信息的同時精準(zhǔn)下發(fā)指令至指定區(qū)域，完成持續(xù)不間斷檢測。

2）對住戶主體方面的監(jiān)控

因為智能建筑內(nèi)住戶主體方面的功能和應(yīng)用不斷增加，其對應(yīng)電氣布線復(fù)雜程度也不斷加深，發(fā)生安全事故及故障的可能性大大提升，通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)可以及時檢出問題線路，盡可能地減少故障對住戶造成的影響。

3 電氣自動化控制在智能建筑中的體現(xiàn)

文章以某市中心大廈為研究對象，研究電氣自動化控制在智能建筑中的體現(xiàn)。該建筑是一座巨型高層地標(biāo)式摩天大樓，其主要用途為辦公、酒店、商業(yè)、觀光等。其建筑高度情況為：主樓為地上127層，建筑高度632m，地下室有5 層；裙樓：裙樓共7層，其中地上5層，地下2層，建筑高度為38m?？偨ㄖ娣e約為57.8 萬㎡，其中地上總面積約41 萬㎡，地下總面積約16.8 萬㎡，占地面積30368㎡。每秒18m的超高速電梯，其中3臺觀光層直達(dá)電梯的最大上行速度達(dá)18m/s，最大下行速度為10m/s，觀光客僅需55s就可以從地下2層到達(dá)118層觀光廳。在該建筑的各個室內(nèi)角落，分布著形態(tài)各異的綠色植物，室內(nèi)綠化花園的面積約為7500㎡。

3.1 電氣自動化控制在智能建筑樓宇系統(tǒng)中的體現(xiàn)

3.1.1 智能家居控制系統(tǒng)

智能家居控制系統(tǒng)旨在通過設(shè)備中的傳感器與執(zhí)行器實現(xiàn)家居環(huán)境的全面控制，包括但不限于溫度、照明、采光等，住戶可以利用無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)家用電器、暖通系統(tǒng)等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，同時還可以利用無線網(wǎng)絡(luò)，在信息集成系統(tǒng)中實現(xiàn)家庭信息與社區(qū)醫(yī)療、物業(yè)、消防等系統(tǒng)信息的整合，幫助住戶方便快捷地獲取所需服務(wù)信息。住戶還可以按照自身需求制定個性化的智能家居系統(tǒng)功能，提升生活水平。

3.1.2 樓宇控制自動化

智能建筑中的一大研究重點為樓宇控制自動化，其主要是通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)實現(xiàn)。樓宇控制系統(tǒng)的主要組成包括電力系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)以及冷熱源等等，具體如圖1所示。

在樓宇控制系統(tǒng)中，首先利用智能系統(tǒng)實時采集監(jiān)控目標(biāo)數(shù)據(jù)，并將采集結(jié)果傳輸至系統(tǒng)中心控制平臺，系統(tǒng)根據(jù)所編制的控制程序?qū)ΡO(jiān)測結(jié)果展開辨別，然后按照實際需求選擇管理決策（系統(tǒng)自主執(zhí)行指令、管理人員人為操作）。通過電氣自動化控制的應(yīng)用，樓宇控制系統(tǒng)一般情況下都是按照自主判斷結(jié)果選擇自主執(zhí)行指令的決策，人為決策只發(fā)生在有重大問題出現(xiàn)的情況下。例如對空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制，系統(tǒng)通過分析所采集的建筑溫、濕度數(shù)據(jù)，自行判斷出當(dāng)前家居環(huán)境的溫、濕度是否應(yīng)該調(diào)整并自動下發(fā)指令，利用控制器自主調(diào)整空調(diào)機組的運行狀態(tài)，完成家居環(huán)境的溫、濕度的調(diào)控（見圖2）。

圖2 樓宇控制系統(tǒng)示意圖（圖片來源：http://dgjae.com/solutions/smart-building/1014/）

3.1.3 智能化的信息集成與聯(lián)動機制

智能樓宇控制系統(tǒng)的主要特點是其能夠完成樓宇內(nèi)所有設(shè)施的聯(lián)動，實現(xiàn)所有功能的智能協(xié)調(diào)控制。例如當(dāng)消防系統(tǒng)發(fā)出警報時，中心控制平臺接收警報信號并針對電力系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等自主下發(fā)指令，接收到指令的系統(tǒng)自行作出應(yīng)對，電力系統(tǒng)切斷對相關(guān)范圍內(nèi)的電力供應(yīng)、給排水系統(tǒng)進(jìn)行噴淋工作、通信系統(tǒng)發(fā)出警報等。除此之外，還需按照建筑的實際用途為其選擇具有不同功能的智能樓宇控制系統(tǒng)，例如醫(yī)院需要具有廣播等功能的智能系統(tǒng)，住宅需要具有物業(yè)管理等功能的智能系統(tǒng)。不同構(gòu)成的智能系統(tǒng)所控制的重心及內(nèi)容也存在差異，但其核心理念都是為人們服務(wù)，構(gòu)建適宜人們生產(chǎn)生活的建筑環(huán)境。

3.2 電氣自動化控制在智能建筑緊急報警系統(tǒng)中的體現(xiàn)

以實用性、開放性以及經(jīng)濟(jì)性為準(zhǔn)則建設(shè)緊急報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的報警信號輸入來源主要包括緊急按鈕與紅外、微波探測器，在智能建筑中需要結(jié)合各建筑位置的重要水平、風(fēng)險級別要求和現(xiàn)場條件進(jìn)行緊急報警系統(tǒng)的安裝。系統(tǒng)整體采用報警總線的組網(wǎng)形式進(jìn)行連接，主要通過報警控制主機管理所有報警防區(qū)，報警防區(qū)的所有信息以電子地圖的形式動態(tài)呈現(xiàn)在管理工作站中。除了電子地圖，緊急報警系統(tǒng)還可通過聲光報警提醒管理人員。通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，緊急報警系統(tǒng)的報警聯(lián)動輸出模塊能夠?qū)缶盘柤皶r地傳輸至視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，通過多系統(tǒng)聯(lián)動構(gòu)建統(tǒng)一、健全的安全防范網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)人員安全防護(hù)。

3.3 電氣自動化控制在智能建筑通信系統(tǒng)中的體現(xiàn)

為實現(xiàn)智能建筑的智能化需求，其需要應(yīng)用的核心技術(shù)為電氣自動化通信技術(shù)，通過在智能建筑的電氣設(shè)計中應(yīng)用該技術(shù)，能夠為智能建筑建設(shè)健全的通信系統(tǒng)，完成智能建筑的全面監(jiān)控與管理，滿足人們的生活生產(chǎn)需求。通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，智能建筑能夠構(gòu)建多元化、健全的通信系統(tǒng)，滿足當(dāng)前智能建筑需求。通過智能建筑通信系統(tǒng)可以完成一體化通信，有效跨越地理空間的限制，實現(xiàn)信息資源的交互，提升人們的生活水平。

3.4 電氣自動化控制在智能建筑照明系統(tǒng)中的體現(xiàn)

通過在智能建筑照明系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，可以顯著提高系統(tǒng)整體的工作效率，同時減少環(huán)境消耗。智能建筑照明系統(tǒng)中，所應(yīng)用的電氣自動化控制技術(shù)包括電磁調(diào)壓技術(shù)、電子傳感技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、紅外線技術(shù)等，不但可以全天候監(jiān)測動力模塊實現(xiàn)電能優(yōu)化，而且還可以控制照明系統(tǒng)使之滿足任意照度要求。比如走廊的照明系統(tǒng)可以利用紅外線技術(shù)確定當(dāng)前走廊中是否有人，從而作出照明與否的決策，通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)能夠有效實現(xiàn)節(jié)電，顯著提高智能建筑照明系統(tǒng)的使用質(zhì)量。

3.5 電氣自動化控制在智能建筑防雷系統(tǒng)中的體現(xiàn)

建筑的安全性不管放在哪個時代都是當(dāng)下人們最為重視的一點，跟隨時代的進(jìn)步城市人口劇增，土地面積銳減，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的高度越來越高。高層建筑的安全性中，需要注意的一點是建筑的防雷安全。傳統(tǒng)的防雷方式是在建筑頂部安裝避雷針，智能建筑防雷系統(tǒng)中通過應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，能夠利用終端操作選出防雷帶并對應(yīng)部署完善的接地系統(tǒng)，有效在節(jié)約能源的同時精準(zhǔn)實現(xiàn)防雷，具有較好的實際應(yīng)用效果。

4 結(jié)語

智能建筑作為當(dāng)下建筑領(lǐng)域的重點發(fā)展方向，在其中運用電氣自動化控制技術(shù)可顯著增強智能建筑的規(guī)范性、先進(jìn)性，從總體上改善施工品質(zhì)。從事建筑建設(shè)與電氣自動化控制方面的技術(shù)人員需要加強合作、溝通，將二者有效地結(jié)合起來，令電氣自動化控制充分發(fā)揮自身作用，提升整體建筑的水平，更好地為人們提供服務(wù)，積極促進(jìn)社會和諧進(jìn)步。