吳樂章
【摘 要】智能建筑是當前建筑的普遍發展方向,而智能建筑中的電氣技術則是智能建筑的核心所在。因此,深入研究電氣技術在智能建筑中的應用具有極強的現實意義。本文從探討智能建筑和電氣技術的基本概念出發,詳細闡述了這兩個基本概念所包含的內容。而后又深入分析了電氣技術在智能建筑中的重要性和重要地位。最后,針對電氣技術在智能建筑中的應用問題,本文提出了自己的看法和觀點。
【關鍵詞】智能建筑、電氣技術、應用
一、智能建筑與電氣技術的概念性分析
眾所周知,建筑電氣技術的基礎是電氣工程技術。這一門系統技術主要涵蓋了以下技術類型:1、電子技術;2、電工技術;3、控制技術;4、信息技術。綜合來看,建筑電氣技術首先具備了電氣工程的明顯特征又包含了大量其他領域的專業知識。所以說,我們不能將其單純的歸類到電子或是信息等類別當中去。其存在是一個特殊而獨立的個體。相關統計資料顯示,建筑電氣技術在我國建筑領域有著極為廣泛的應用。
其實智能建筑的概念不能單純從字面里面,其并不值得是以電腦控制而形成智能化的建筑。系統來說,智能建筑是所囊括的技術種類非常多,主要有:1、綜合控制技術;2、電視技術;3、光纖技術;4、數字通信技術;5、傳感技術;6、數據庫技術等等。眾多領域的高新技術將建筑從結構和管理以及設備和服務等方面重新進行了組合優化,從而為居住其中的人們提供最為舒適和高校的建筑類型。我們可以這么理解,這是一種人性化建筑,在這種建筑中人們可以充分發揮自己的創造力和主觀能動性。當然,這是最為理想的一種狀態。就現階段而言,我們所說的智能建筑主要具備通訊自動化,樓宇自動化以及辦公自動化這三個基本系統的建筑類型。縱觀這些系統,均與建筑電氣技術有著千絲萬縷的聯系。
二、智能建筑的核心優勢所在
2.1智能建筑具備強大的功能
在廣域網廣泛應用的時代,能否將目標建筑設為廣域網上的節點是智能建筑的一大特色。智能建筑通過對遠程通訊系統和辦公自動化系統兩個系統的綜合使用可以做到這一點。這就意味著遠程通訊技術可以進一步參與管理并與管理系統相結合。在這種情況下,建筑居住者可以通過使用通訊設備對室內溫度或是濕度進行確認和調整,有的智能建筑在此技術上設置了對用戶室內溫度和濕度進行監控的系統,如果發生了一場的情況將可以以警報的方式提醒用戶和管理人員。另外,智能建筑可以經由管理中心聯通外部的網絡,這對整個智能建筑來說是一個系統性的保護措施。在這個信息化的年代,信息的獲取和分析處理是必需的。智能建筑可以通過管理系統與建筑自動化系統的配合使用,及時獲取相關工作站或者是用戶建筑用戶管理的節本信息。將這些系統信息加以分析和處理可以進一步對智能建筑的額管理體系進行調整,從而使得智能建筑可以更好的為用戶服務。
2.2關于智能建筑的特點
從技術上看,具備高新技術是智能建筑一大特點之一。另外,智能建筑還具備發展迅速,涵蓋領域廣的特點,特別是3A系統的引入,成為智能建筑的另一大特色。
2.3智能建筑擁有充分的能源利用能力
通過多方面系統的綜合使用,可以使得智能建筑在最為合理以及可靠的狀態下持續運行。這種運行方式無疑是最為經濟的方式。舉個例子來說吧,像是智能建筑的空調系統則大多具備了優化節能的基本功能。在這種情況下,控制中心可以根據不用的實際情況具體調整空調的各項數值,這對于節約能源來說是非常有用的。
2.4關于智能建筑的靈活性
在這里,我們所說的智能建筑的靈活性主要包括兩方面的具體內容:第一,智能建筑的管線設計有較強的應變能力。這點主要體現在用戶可以根據需求對管線自行調整,還可以進一步提升管線性能;第二,智能建筑在其他方面的應變能力也很強。
三、電氣技術對于智能建筑的重要意義
上文中我們曾經有過這樣的論述,那就是智能建筑是依托建筑電氣技術而存在的。換而言之,二者相互依存,缺一不可,也就是說在智能建筑領域信息技術將于建筑電氣技術完美結合起來。同理,在智能建筑中我們可以看到大量的電子設備,電子設備是實現建筑智能功能的核心所在。在我們維護這些電子設備征程運行的時候我們就需要大量的建筑電氣技術來支持。具體而言,像是不限技術、電源技術以及防諧波技術等等眾多技術都將在智能建筑中大放異彩。我們可以這么理解,建筑電氣技術才是智能建筑的核心中的核心。
眾所周知,智能建筑中擁有大量的弱電系統設備。在這種情況下,弱電設備的安裝維護就成何一項大型的實際性工作。這些設備的設計、施工以及安裝都要應用到建筑電氣技術。系統性來說,弱電設備之間的相互干擾是一個客觀存在的現象。在普通建筑中弱電設備數量不多并且大多獨立安裝,這樣一來相互之間的干擾現象就可以忽略不計。但是,在智能建筑中弱電設備數不勝數,如果我們依舊應用獨立安裝的方法,那將是一個龐大的工程,將造成巨大的浪費。因此,智能建筑在實際操作過程中都是系統而集中整個弱電設備進行安裝和維護,這樣一來在保障這些弱點設備正常工作的同時,可以對資源整合利用,進一步減少了對必要資源的損耗。
當然,建筑電氣技術應用的非常廣泛,本文中提到的解決弱電系統的沖突只是滄海一粟,建筑電氣技術在其他領域也同樣擁有巨大的作用。
在電子監控技術方面,建筑電氣設計摒棄了老式的計算機集中監控以及集散式控制的辦法,轉而研發新技術,開拓新領域,在現場總線系統模擬、以太控制網絡開發、網絡的集成控制以及各種新興的計算機操作技術在監控領域的應用中做出了突出貢獻,大大推動了智能建筑監控技術的發展。
智能建筑是為人們的辦公和生活提供便利的人性化建筑,所以發達而完善的通信網絡是智能建筑中不可缺少的設施。智能建筑中的通信網絡主要包括計算機網絡、電話通信網絡和雙向有線電視傳輸網絡等。而網絡的布設和網絡間的信息傳輸離不開建筑電氣技術的支持。新興的以太網絡傳輸技術以其靈活的布線技術、優越的使用性能、高效的傳輸速率、方便的維護手段和合理的安裝價格成為了當代應用最廣泛的網絡通信技術。通過采用以太網絡進行數據傳送,極大地促進了智能建筑內部的信息交流,為人們的工作和生活提供了方便。
四、新時期電氣技術在智能建筑中的應用分析
4.1關于計算機多媒體技術的應用
在數字視頻監控報警系統當中,主要使用的技術便是計算機多媒體技術,并將CCD攝像機作為它的報警探頭。探頭將視頻信號獲取后,通過光電轉換向主機傳輸,主機以高速圖像處理器為渠道,對獲取的視頻數據實現數字化處理,之后把背景圖像與視頻數據匯成的圖像進行對比分析,如果存在差異,便立刻啟動報警系統。這種全屏幕報警系統具備多方面的優勢,最為突出的便是很少出現漏報情況。同時,也存在一些很難避免的問題,比如受開關頻繁的電力負載影響,冷卻風扇及電加熱器等設備會時常發生損壞。除此之外,經過三相可控整流獲取的直流電源中存在許多奇次諧波,超過了諧波電流的限值,顯然會給配電線路及設備帶來極大的安全隱患。為了使上述問題得到有效解決,凈化電源是智能化系統的優化選擇。基于低壓配電線路對諸多功能進行保護的條件下,包括雷電過電壓功能與電磁兼容功能等,進而使電源質量得到提升,并將瞬流與諧波的產生充分抑制,以此使整個智能系統的安全性得到有效保障。
4.2關于電梯系統的應用
電梯系統是超高層智能建筑必不可少的一項重要設施。對于智能建筑的超高結構體系來說,對電梯系統有著極高的標準及要求,比如需要具備優良的性能,需要很高的自動化程度,同時還需要能夠提供優化的服務等。在建筑設備自動化系統中,電氣設備監控系統是以計算作為核心等。此系統是BAS的子系統,屬于BAS中央計算機管理、監視及控制的范疇。電氣設備監控系統和BAS進行協調運行,能夠實現對電梯設備的全面監控。但是,在實際運作中,因功能性接地工作的缺陷,電梯會出現一些問題,比如不能按指令運行以及突然發生掉落等。為了使電梯能夠恢復正常運作,需要在機房內將地理的接地線設置好,將非金屬接地模塊作為獨立式接地,主要內容為:接地電R≤0.4Ω,接地極和原接地極之間的距離大約在20米至25米,呈零點位。電梯功能性接地得到有效實現,才能夠使電梯的正常運行得到有效保障,進而避免安全事故的發生。
4.3關于電子計算機中心接地裝置的應用
基于電子計算機中心的接地裝置應用,需要保證使用者的人身安全,同時也需要確保電子計算機能夠正常運行。因為受到超高層、高層、位置及施工條件等因素的限制,導致電子計算機接地系統較為復雜,并且此系統如果不能得到很好地處理,則會對電子計算機的正常運行造成直接性的影響。除此之外,弱信號基礎條件中數字設備地線的脈沖干擾也是一大安全隱患。計算機工作頻率在100MHz的基礎上提升至1GHz,因分布電感與分布電容造成的巨大電流通路阻抗變化,如果這些參數一旦對諧波產生共振,便會形成遠遠大于常態的阻抗及能量,進一步對計算機網絡系統的安全構成巨大威脅。對于智能建筑來說,主要使用的接地方式為聯合接地。在接地裝置中使用基于聯合接地的結構鋼筋與基礎鋼筋是非常有效的,能夠使高層及超高層建筑的接地裝置安裝更加優化。
結束語
總而言之,通過上文的種種論述,我們不難發現,電氣技術對于智能建筑來說是非常重要的并且在智能建筑中有著非常廣泛的應用。從智能建筑的概念提出到現在在現實生活中大方位的應用其時間并不長,我們可以這么理解,這項研究領域中還有更為深層次的可供我們挖掘。至于我們國家的智能建筑的電氣技術研究就更短了。當然,在這段時期,我國智能建筑電氣技術取得了很多傲人的成就,但是,也暴漏出了不少的問題所在。未來,如何進一步深化智能建筑電氣技術研究使其能更好的為我國現代化建設事業增磚添瓦是今后我們所要面對的一大重要課題。作者從事該方面系統研究多年,本文是一些心得體會所在,希望能對同行起到借鑒的作用。
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