試析智能建筑的電氣工程及其自動化技術(shù)

羅 劍

廣東省第四建筑工程公司

試析智能建筑的電氣工程及其自動化技術(shù)

羅 劍

廣東省第四建筑工程公司

智能建筑目前已經(jīng)成為建筑建設(shè)總要的發(fā)展方向，電氣自動化是智能建筑建設(shè)的必要技術(shù)手段。本文主要闡述了智能建筑電氣自動化中的電氣接地和保護(hù)技術(shù)。隨著電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化將會在智能建筑中發(fā)揮著越來越大的作用。

智能建筑；自動化

在當(dāng)前我國建筑行業(yè)良好發(fā)展的今天，人們對居住環(huán)境有較高的要求。此種情況下，建筑單位在進(jìn)行智能建筑建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)注意科學(xué)、合理的運(yùn)用電氣自動化技術(shù)來進(jìn)行電氣工程建設(shè)，從而保證電氣設(shè)備安裝應(yīng)用符合相關(guān)要求，增強(qiáng)智能建筑的應(yīng)用功能，使智能建筑的舒適性、安全性、便捷性、自動化等方面得到增強(qiáng)，滿足廣大居住者的多樣化需求。

1　智能建筑與電氣自動化技術(shù)

智能建筑作為建筑工程與藝術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)工程學(xué)科“智能建筑”。智能建筑系統(tǒng)是指利用系統(tǒng)集成方法，將智能計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對設(shè)備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理，適合信息社會需要，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。現(xiàn)代智能建筑的自動化系統(tǒng)主要指通過高處理能力的現(xiàn)場控制器，對包括樓宇配變電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)，及其電梯系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)集散控制。

2　智能建筑電氣接地

2.1智能建筑電氣接地系統(tǒng)

智能建筑接地系統(tǒng)接地選擇現(xiàn)有建筑中不同的方法的接地系統(tǒng)去完善接地，有TN，TT系統(tǒng)，IT系統(tǒng)。根據(jù)國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)《建筑物的電氣裝置“TC64（364-3）的有關(guān)規(guī)定，中國的低壓配電系統(tǒng)使用TN接地系統(tǒng)。TN接地系統(tǒng)可分為三種類型，即，TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)往往在智能建筑中作為一個接地系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)由兩部分接地系統(tǒng)組成接地系統(tǒng)，TN-C系統(tǒng)在進(jìn)入家庭之前，進(jìn)口部重疊接地，N線中的中性線和PE線中的接地保護(hù)線放在進(jìn)戶點(diǎn)相連，不作任何電氣連接成為TN-S系統(tǒng)進(jìn)戶。

統(tǒng)一智能建筑接地系統(tǒng)對接地的供電系統(tǒng)的接地在國內(nèi)外已經(jīng)達(dá)成共識：采用統(tǒng)一的接地，共采用共用接地裝置。采用統(tǒng)一的接地，接地裝置利用自然接地為主。在分布或下一層的變化方便接入設(shè)備接地線安裝在有銅或其他電位安排的適當(dāng)?shù)牡胤剑械你~上的電位和其他電位的排放是從一個100mm×10mm×1m的一排長的銅產(chǎn)生，他們每50mm鉆一個直徑13mm的孔，連接接地線。銅直接對接地連接接地線的電位，銅限制了使用不同中斷與接地系統(tǒng)的中性線連接交換，并且需要保護(hù)的設(shè)備安全，使其接地與金屬系統(tǒng)連接，直流電子設(shè)備的絕緣多股銅接地線接地形成一個完整的統(tǒng)一接地系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)范，系統(tǒng)的防雷接地系統(tǒng)的接地電阻是共享的，并且接地電阻是1Ω。一般采用建設(shè)鋼材地基作為統(tǒng)一接地，接地電阻滿足要求。如果接地電阻不滿足要求的時候，需要增加人工或化學(xué)降阻的措施使接地電阻為1Ω。

2.2智能建筑電氣接地系統(tǒng)的功能

為了保護(hù)智能建筑中接地的安全。安全性很強(qiáng)的接地設(shè)備，電氣設(shè)備，電子設(shè)備，以及一些非帶電設(shè)備和部件，必須采取安全措施來保護(hù)接地。接地電氣設(shè)備的安全和保護(hù)使金屬框架等暴露部位可在正常情況下不帶電，包含導(dǎo)體和接地可靠連接起來。未來的建筑電氣設(shè)備和設(shè)備的金屬構(gòu)件與PE線相連，但沒PE線將N線連接。如果不做安全保護(hù)接地的電氣設(shè)備絕緣損壞，它的外殼可能帶電。如果有人接觸該電氣設(shè)備外殼，接地電流流過人的身體，人身觸電，電損傷可導(dǎo)致危及生命。如果接地裝置配備一個電氣設(shè)備絕緣的損壞使外殼帶電，人體接觸電阻率（約800Ω）是接地電阻（一般不超過8Ω）的數(shù)百倍，并聯(lián)電路特性的電流分布下，我們可以看到人類的流量只有通過接地電阻的電流目前的1%。接地電阻越小，流經(jīng)人體的電流越小，從而達(dá)到保護(hù)的目的。直流接地系統(tǒng)智能建筑，包括大量的電子設(shè)備。例如，電腦，通信設(shè)備等。這些設(shè)備通常具有較低的電位。為這些直流設(shè)備工作的接地系統(tǒng)，稱為直流接地系統(tǒng)的工作。

在電子設(shè)備，電子電路中常用數(shù)字電路或模擬電路。信號放大，能量轉(zhuǎn)換，邏輯的行動，我們必須確保該電路是一個基準(zhǔn)電位。對直流接地通路來說，即使再小的干擾電壓，也會影響他們的工作。為了成為一個穩(wěn)定的和可靠的基準(zhǔn)電位，會以等電位限制銅的標(biāo)準(zhǔn)使用單獨(dú)的基準(zhǔn)用于35%的銅芯絕緣，使它與其它接地系統(tǒng)絕緣隔離。熔斷器應(yīng)放在金屬管或金屬線槽中，金屬管或金屬線槽兩種措施連續(xù)性接地線必須與PE線連接。接地系統(tǒng)和屏蔽防靜電接系統(tǒng)的接地屏蔽通常有兩種類型：一種是靜電屏蔽，另一個是電磁屏蔽。設(shè)備本身一般有靜電屏蔽層，只要這層屏蔽地線接地在最近點(diǎn)接入可以作為靜電屏蔽，防止靜電場對信號工作產(chǎn)生影響。電磁領(lǐng)域的電磁屏蔽會防止干擾保護(hù)電子設(shè)備之間的電磁耦合到外部的布線，設(shè)備本身的電磁屏蔽層靠近地線線接入的PE線電磁屏蔽可以發(fā)揮作用；為了防止外部電磁干擾也可以是電子設(shè)備（或房間）用于屏蔽盾。整個屏蔽層組之間必須有連續(xù)地接地措施，并與PE線連接。智能建筑通信設(shè)備室，電腦室清潔時，干燥室外行走時，移動設(shè)備等，會產(chǎn)生較大的靜電。如果沒有良好的靜電接地，不僅會對電子設(shè)備的干擾，嚴(yán)重時甚至?xí)p壞芯片設(shè)備。靜電接地系統(tǒng)，靜電一旦產(chǎn)生，可以達(dá)到消除團(tuán)聚的可能性。防靜電接地要求的清潔和干燥的環(huán)境中，所有設(shè)備的外殼，室內(nèi)地板（導(dǎo)電地板安裝）和金屬門以及窗戶的金屬部件與接地線PE線更可靠連接。接地系統(tǒng)的接地系統(tǒng)TN-S作為交換，其接地在交流變電站完成。變壓器是中性的，中性線N和所有的銅，以及其他電位的排放聯(lián)系在一起，然后直接接地（接在地面），從這一點(diǎn)起，對交換的中性線開始N成為一個接地線路，采取絕緣措施，讓它不會與任PE線和任何電氣連接。

3　智能建筑電氣安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將智能建筑中的用電設(shè)備以及設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件，用PE線連接起來，但嚴(yán)禁將PE線與N線連接。在現(xiàn)代建筑內(nèi)，要求安全保護(hù)接地的設(shè)備非常多，有強(qiáng)電設(shè)備，弱電設(shè)備，以及一些非帶電導(dǎo)電設(shè)備與構(gòu)件，均必須采取安全保護(hù)接地措施。當(dāng)沒有做安全保護(hù)接地的電氣設(shè)備的絕緣損壞時，其外殼有可能帶電。如果人體觸及此電氣設(shè)備的外殼就可能被電擊傷或造成生命危險。人站在大地上去碰觸設(shè)備的外殼時，人體所承受的電壓很低，不會有危險。加裝保護(hù)接地裝置并且降低它的接地電阻，不僅是保障智能建筑電氣系統(tǒng)安全，有效運(yùn)行的措施，也是保障非智能建筑內(nèi)設(shè)備及人身安全的必要手段。

4　結(jié)束語

綜上所述，智能建筑已經(jīng)成為了建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢，而智能建筑各種功能的實(shí)現(xiàn)離不開電氣工程的自動化技術(shù)，因此設(shè)計(jì)人員在智能建筑電氣工程的設(shè)計(jì)中必須要加強(qiáng)自動化技術(shù)的應(yīng)用，只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)建筑的智能化，提高智能建筑電氣工程的運(yùn)行效率。

［1］段發(fā)凱.電氣工程及其自動化的發(fā)展趨勢探究［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，08：153.