探究建筑電氣工程的智能化技術應用

摘要：隨著科學技術的不斷發展和推進，越來越多的技術都采用信息化、數字化和智能化進行操作，如此不僅可以使技術精度和準確度得到很大的提升和改善，還能夠有效保障工作質量。在建筑行業，電氣工程的施工是不可或缺的，而通過運用智能化技術能夠有效保障建筑工程的質量，本文主要針對建筑電氣工程的智能化技術的應用進行討論，并提出了相應的促進我國建筑電氣工程發展的對策。

關鍵詞：建筑電氣工程? 智能化技術? 應用

0 引言

隨著科技、經濟和計算機技術的飛速發展，現階段智能化技術得到了廣泛的應用，特別是在建筑電氣工程領域作用尤為明顯，不僅很大程度上的提高了電氣工程的智能化控制效率，還對促進我國電氣工程的發展具有不可磨滅的作用。因此探究建筑電氣工程的智能化技術應用是很有必要的。

1 建筑電氣工程的概述

1.1 智能化技術的應用

目前智能化技術已經被應用到了很多領域的技術上，比如GPS定位、計算機和精密傳感等。雖然在經濟全球化的影響下，市場競爭越來越激勵，但是智能化的技術產品一直保持著強健的生命力，有著廣闊的市場需求。智能化的優點主要表現在以下幾個方面：讓設備的穩定性得到了非常大的提高，并且在一定的程度上降低了成本;智能化在某些故障的診斷之中獲得了實踐應用，讓某些危險場合的項目或者重點施工的項目可以順利的展開生產實踐，在很大的程度上較大的提升了工作質量和工作的效率，也在一定的程度之上降低了工作的強度和改善了工作人員的工作環境。①智能化技術在銑刨機上的應用。提高銑刨機的整機性能和可靠性，有效地解決銑刨額定功率下進行速度與工作阻力的保護控制問題，有效地實現了各種工況下銑刨深度，平整度和坡度的自適應控制，保證了銑刨路面的質量，發動機的自動控制等。②智能化技術在攤鋪機上的應用主要體現在行走控制系統、故障診斷、電子平衡系統等方面。③數字化技術在攤鋪機銑刨機上的應用。隨著微電子技術和計算機技術的發展以及成本的降低，數字式控制系統在現代工程機械中得到了越來越廣泛的應用，基于微處理器或單片機的控制系統在現代工程機械中正在逐漸普及，并成為施工質量的保證。國外有些工程機械生產廠家，如布魯諾克斯的攤鋪機、中聯的銑刨機等已研制出基于微處理器的數字式自動調平系統控制器，并已成功應用到產品中，取得了比較滿意的效果。數字化自動調平系統的應用，不僅提高了系統的控制精度，而且也提高了系統的綜合技術性能。

1.2 智能化技術的理論基礎

當今社會智能化技術越來越普及，各行各業都開始接受智能化技術，其應用面越來越廣。它是一種對能夠用在擴展、延伸以及模仿人的智能的技術、理論以及方法等展開研究和開發的科學技術，人工智能希望可以對人類的智能展開模仿，進而策劃出與人類智能相仿的機器人。電氣工程是目前人類生產生活中較為重要的活動，作為計算機技術之中高端分支的智能化技術正慢慢被運用到其中，較多的事實證明，智能化技術在電氣工程自動化操控過程之中已經獲得了效果。智能化技術的運用，不僅加強了電氣自動化控制過程之中的工作效果，并且還減少了工程的投資成本，降低了控制人員的工作壓力，達成了對人力資源的合理設置。

智能化技術是一種新的技術科學，它是計算機科學的重要分支。智能化技術主要是為了模擬人腦的智能工作方式，將這種工作方式投入到機器的設計之中，讓人類從復雜工作中解脫，由機器代替人進行工作。電氣工程自動化中智能技術的應用的應用加強了整個勞動分配過程，大大減少了人類的工作量，讓工作效率得到了提高。智能化技術的廣泛使用，可以讓我國廉價勞動力的輸出獲得更多的經濟收益，智能系統類似于人類的判斷和處理功能，能夠讓我們的生產力得到加強，推動經濟的發展。

2 建筑電氣智能設計的意義

隨著能源消耗量的不斷增加，能源日益枯竭，在這種情況下，節能成為當前社會發展過程中的重要任務。建筑作為能源消耗的大戶，建筑電氣節能已成為當前節能工作中非常重要的內容。雖然電氣節能貫穿于電氣的整個生命周期，但在各個階段中設計階段則是節能的重點，對于整體節能發揮著至關重要的作用。所以在建筑電氣節能上，需要從設計入手，實現資源的合理利用，充分的利用當前先進的節能產品，確保節能的效果。經濟發展與能源是相互促進。相互制約的關系，經濟發展需要以消耗能源為前提，而只有實現對能源的合理利用，節約能源，才能確保能源的可持續發展，從而促進經濟發展速度的加快。一旦無節制的對能源進行消耗，則會導致能源出現枯竭，從而制約經濟的發展速度。因此智能能源已成為當前我國經濟發展的重要問題，所以加強建筑電氣智能設計具有極為重要的意義。通過智能化技術在建筑電氣工程中的廣泛應用，能夠實現對建筑中的現場控制器包括配電、中央空調、排水、照明以及電梯等系統的實時監控和控制，實現資源的合理配置以及設備的合理運用。通過電氣智能設計，可以有效的節約能源，緩和當前電力緊張的局面，不僅能夠加快經濟的發展速度，而且也會產生顯著的經濟效益;電氣智能需要貫穿于建筑電氣項目的全過程，同時還在施工時選擇高效合理的設施，實現能源的節約，同時也具有較好的生態效應。既實現了對環境的保護，而且還促進了科技的發展，可謂是經濟效益和社會效益的雙豐收。

3 智能化技術在電氣工程中的應用

3.1 合理選擇變壓器

選擇合理的變壓器類型是高層建筑實現電氣節能的關鍵。變壓器在正常運行時，會由于內部交變的電磁力線在內部鐵心疊片處出現磁滯及渦流現象，而產生空載損耗，即通常所說的鐵損。材料物理學的不斷發展，非晶態磁性節能材料作為一種新型的節能材料被廣泛作為變壓器鐵心材料，從而出現節能的非晶合金鐵心變壓器。工程中常用的S11、S13 等型號變壓器是對傳統變壓器結構進行優化后的改良產品，通過改變傳統的疊片式鐵心結構，可以減少變壓器鐵心內部磁阻，使空載電流減少為傳統變壓器的60%～80%，有效提高變壓器的功率因數，降低工程區供配電系統的綜合線損，改善系統供電質量水平，使空載損耗降低到原來的60%～80% 左右，從配電源頭達到節能降耗的目的。

為了使變壓器正常運行時，使其負載率接近最佳工況條件值，應在變壓器負載率設計時充分考慮變壓器銅耗。變壓器銅耗與負載率的平方成正。現以一實例分析變壓器負載率的特性關系。當變壓器的負荷率在0.5左右時，其運行綜合效率最高，此時變壓器的線損最小，但并沒有減少變壓器內部鐵損，也就是說單方面從負荷率改善變壓器線損方面，不能確切體現變壓器的節能效果。在0.5的負荷率條件下，一方面整個系統的變壓器和各類配電開關容量相應會增加，會引起較大的設備購置費用;同時設備的運行管理、檢修維護等費用也會增加，即單方面的從低負荷率條件選取配電變壓器將會得不償失。

綜合考慮上述所有因素后，加上在設計時，要充分考慮供配電系統的后期擴容需求，需要預留一定量的富裕容量，不允許變壓器的負荷率取過高和過低兩種極端。工程設計中，通常變壓器負荷率選取在75%～85%左右比較合適。

3.2 配電箱等設施的安裝

以配電箱為代表的一系列設備的安裝工作，屬于高層建筑電氣施工中的必要環節，該設備的應用較為廣泛，與后期電氣系統的供電配電密切相關，影響著電氣設備中照明系統以及動力系統的順利運行。一方面針對復雜的配電箱設備類型，物業和消防等單位對配電箱的限制性要求，電氣工程人員往往會存在弄混設備及誤裝行為，另外來自業主等方面的約束性要求也可能會導致配電箱內部零件反復調整等情況。這要求電氣施工人員具有較高的綜合素質，隨機應變的處理上述措施，在電氣設備采購及安裝過程中，充分考慮到設備變更可能性。另一方面，在配電箱等設備完成安裝之后，電氣施工人員還應當以設計方案內的圖紙以及相關安裝要求對其進行嚴格核查，確保不存在細節遺漏，并保證配電箱等設施的容量能夠完全適應高層建筑用電需求，能夠保持平穩安全的運行，排除一系列潛在安全問題。

3.3 建筑用電的優化設計

現場建筑工程的工作人員應對電氣設施采取分項施工的辦法，充分考慮到電氣負荷情況，并制定出適當的智能辦法。根據智能減排的總體施工思路，進行施工，多與工作人員進行溝通和意見交流。面對不同的工程及負荷特點，個面分析對比電氣智能技術，從中選擇最優的設計方案與此同時，應用最新的技術手段，努力實現最大化的經濟、社會效益。此外，建筑的相關管理人員要對電氣設計工作進行適當管理，使有關部門對設計方案進行嚴格視查。選取適用的變壓器，以適應電力負荷的實際變化，降低非必要的電能損耗。同時，電力系統內的變壓器、電動機等都是具有極強敏感性的電器設施，都會出現電流失去作用的現象，這便增加了實際電路中的功率損耗。因而，對于配電系統的設計，也會對電氣智能產生重要作用。

智能化技術可以在電氣自動化設備的優化方面發揮作用，包括智能化技術的遺傳算法以及專家系統。遺傳算法模擬的是生物遺傳學方面的規律，對設計的優化進行“一代一代”的搜索，以確定最為優化的基因配置。而專家系統則是在專家經驗的基礎上增加機器的學習樣本，并試圖利用原有的經驗和新的學習體系實現對新問題的解決。在實際運用中，需要結合兩種方法的優點，配合使用來實現電氣設備的優化設計。

4 智能化技術在電氣工程應用中的注意事項

雖然智能化技術有諸多優點，但在實際使用過程中應該注意一些問題，避免因為過分追求技術上的先進，導致使用的不當。首先便是經濟方面，由于智能化技術包含了當前較為先進的前沿技術，其開發和使用成本一直是困擾智能化技術使用的瓶頸之一。根據實際情況合理的選擇智能化技術的使用范圍和程度是控制成本的有效手段。其次是設計方面，在進行設計的時候應該腳踏實地，從實際需求出發，不過分追求不切實際的目標合理對待系統自身的缺點和局限性，在滿足使用功能的同時，降低施工的難度，從而實現減小運行管理成本。

5 結束語

總而言之，通過對建筑電氣工程智能化技術、智能化技術的應用的討論與分析，讓我們認識到在建筑電氣工程的管理與控制中，需要運用智能化技術。這樣不僅僅能夠提高工作效率，而且能夠有效的對電氣工程進行自動化控制管理，對設備運行中出現的故障進行有效的排查與處理，對電氣設備進行及時的優化與升級，從而大大的提高了建筑電氣工程的質量，為人們的生活帶去了一定保障。所以，在以后的工作中，我們應該大力推進智能化技術的應用，以促進社會持續、健康的發展。

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作者簡介：張平（1982-），女，江蘇徐州人，本科，工程師，研究方向：電氣工程。