李晨曦 趙詩洋
摘 要:智能建筑樓宇自動化系統是指多種技術運用于建筑當中,對建筑進行調試安裝以及維護的自動化系統。電氣自動化系統是樓宇自動化的關鍵點,對實現建筑的智能自動化有著重要的意義。電氣自動化技術在現代建筑中的應用非常廣泛,自動化技術在現在的經濟社會中越來越普遍,占據著重要的作用。我們應該對建筑電氣自動化系統進行合理的設計與施工,只有在這樣的前提下,才能更好地實現智能自動化為建筑樓宇服務的目的。
關鍵詞:智能樓宇;電氣自動化系統;設計;施工
建筑設備自動化控制系統簡稱自控系統。建筑設備主要是指滿足人們生存需要的、為建筑服務的一些機電設備,例如照明設備、配電設施以及暖通設備、排水設備等等。通過使用建筑設備自動化控制系統,可以最大限度的解決電源、水資源等等。并且,建筑設備自動化控制系統還可以進行實時監測、錯誤故障診斷等功能,能夠將樓宇的信息自動反饋到建筑設備自動化控制系統中,使得數據的使用效率更高,數據信息更加完善。通過建筑設備自動化控制系統能夠使得居住者獲得最佳的生活環境,提高樓宇的整體安全水平。所以,電氣自動化系統在樓宇中占據著重要的地位。
1樓宇電氣自動化的發展衍變及作用分析
1.1樓宇電氣自動化的發展衍變
樓宇電氣自動化系統截止到現在已經歷了四代產品,20世紀70年代為中央監控系統,一臺中央計算機操縱著整個系統的工作;進入上世紀80年代升級為集散控制系統,同時具有中央站和分站兩類接點。其中中央站負責監視工作,分站完成控制工作,分站是完全獨立于中央站的,這一點確保了樓宇電氣化自動系統的可靠性;自上世紀90年代之后,樓宇電氣化自動系統又發展為開放式的集散系統,控制的網絡分為3層結構,分別是中央站負責管理、DDC分站負責自動化層以及L0N負責現場網絡;到了21世紀,樓宇的自動化系統變更為網絡集成系統,網絡集成系統可以從不同層次的需要出發,提供給管理使用者各種完善的開放技術,并最終實現各個層次的集成,網絡集成系統使得管理系統和控制系統結合到一起。
在之前人們提及樓宇設備自動化控制系統,一般指的還是建筑物內暖通空調設備的自動化控制系統,而現在的樓宇設備自動化控制系統已包涵了建筑中的所有可控的電氣設備,不只局限于暖通空調設備。現在樓宇的自動化系統為網絡集成系統,網絡集成系統從不同層次的需要出發,提供給管理使用者各種完善的開放技術,并最終實現各個層次的集成,網絡集成系統使得管理系統和控制系統結合到一起,克服了傳統樓宇控制系統人機分離,無法統一進行管理的缺點。
1.2樓宇電氣自動化的作用分析
樓宇電氣自動化系統的作用即在于能夠將建筑內的各種電氣設備的數據進行統一的分類處理并加以有效的控制,從而實現對建筑內各設備進行監控和管理的目的,使得各個設備的運行有條不紊,實現對于樓宇電器設備的最優化管理,提高管理效率,降低管理成本。
2樓宇電氣自動化系統的設計問題分析
要想充分發揮建筑電氣系統的功能,保證建筑內電氣設備的良好運轉,必需對樓宇電氣自動化系統進行嚴格的設計,使得各個部分組合合理。主要要考慮以下四個方面的設計問題。
2.1UPS不間斷供電設備的供電時間不可低于30分鐘
由中央處理器所配置的供電設施應該不低于30分鐘,不間斷電源的容量,應包括建筑內電氣設備用電量的總和,并且需要把預計擴展的容量計算在內。
2.2對DDC的安裝設計要求
因為DDC的組成部分復雜,所以對其安裝要求也比較高。首先,DDC安裝的位置應嚴格按照設計施工圖紙來進行,這樣便于進行數據資料的采樣與收集;其次,DDC控制器的輸入輸出信號應與現場的儀表信號相匹配,數據精確度應符合要求;再次,DDC控制器必須裝有CPU的現場控制器,并且要配備備用電池組,這樣確保停電時能夠實現不間斷供電;最后,樓宇自動控制系統與DDC控制器的通信應是透明的,RPU的接口還應留出40%~50%。
2.3通信設備所用的傳輸線一般需采用2芯雙絞線
在強干擾環境和遠距離傳輸時應采用光纜電線,采用低頻傳輸的數據傳輸方式,以防止高頻率的干擾。除了傳輸線的材質要求外,通信線路一般應是屏蔽線,或由制造商提供專門的導線,而且不得與電源線、信號線共管、共槽敷設,如在同一線槽內則需用金屬分隔,或者必須與電源線、信號線做平等敷設時,其間距不應小于0.3m。
2.4必須要對電氣設備進行直流接地
建筑內的電器自動化系統包含大量的計算機設備和通訊設施,其都是經過微點位及微電流的方式輸出信息,所以,為了保證電氣自動化系統運行的準確性就必須要對電氣設備進行直流接地。
3智能樓宇建筑電氣自動化系統安裝存在的問題
3.1智能樓宇建筑電氣自動化系統布線存在的問題
在進行布線時要注意某些線路如通信線路、水位浮子開關線路等都需要鋪設專門的引線。數據顯示通道(DDC)、計算機、網絡控制器、網關等電子設備的工作接地應連在其他弱電工程共用、單獨的接地干線上。因為建筑內包含多種電氣設備,所以要根據不同電器設備的功能特點進行不同的布線設計。
3.2電纜及配電箱的安裝應該注意的問題
電纜是輸送電能的載體,一定要選用高質量符合規格的電纜,否則容易因為質量問題而引發火災等意外事故。電纜的裝設一般是沿著溝渠,不宜鋪設太過集中。應該對電纜進行嚴格的核審,分門別類,有序的進行鋪設安裝。
配電箱因為型號多,原理復雜,所以在安裝時也要格外注意,如果安裝不適合的配電箱,則容易引發干擾,影響正常的配電工作。施工方在安裝時應該詳細核審,以防出現無法匹配的現象。
3.3輸入輸出設備的安裝應該注意的問題
在對輸入輸出設備進行安裝時,應該確保風閥箭頭、電動閥門的箭頭應與風門、電動閥門的開閉和水流方向一致。安裝前最好進行動作模擬,管道的口徑與閥門的口徑不一致時應采取漸縮管件,并應經計算確定滿足設計要求。電動調節閥一般安裝在回水管道上。
3.4其它設備的安裝應該注意的問題
建筑電氣設備自動化系統的監控不需要各種設備的電氣聯鎖控制調節原理圖等,是電腦按照編制好的程序進行的自動的監控,這樣使得設計工程的步驟大大的簡化,只需要通過監控圖就可以完成。但是,設計人員應該細心的審查電氣設備制造商所提供設備使用的各項數據清單,包含規格、壓力、溫度、容量以及流量等,以此為基礎,結合監控原理圖編制詳盡的監控說明書軟件。安裝人員在安裝時要嚴格按照說明來執行。
結語:
建筑電氣設備自動化系統作為智能化建筑里自動化系統的一個分系統,對于建筑內的各種暖通空調設備、防火防盜設備、安全運行設備等,都能進行集中的控管,對于樓宇的安全、可靠運行具有非常重要的意義,使得生活環境極大地改善,管理效率及水平極大地提高,我們應該充分認識到智能樓宇電氣自動化系統的重要作用及意義。
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