電氣工程自動化在建筑設計領域的應用

劉姍姍

身份證號：130184198911232522

【摘 要】本文首先分析了電氣自動化技術的優勢，然后詳細闡述了電氣工程自動化在建筑設計領域的應用，最后探討了未來發展趨勢。

【關鍵詞】電氣工程；自動化；建筑設計；接地系統；配電

一、電氣自動化技術的優勢分析

現代自動化系統的體系結構，包括照明系統、電氣系統、中央空調系統、通風系統、排水系統、電梯系統等。這些控制系統主要是為提高建筑電氣自動化的管理水平和使用效率。主要技術的優勢，主要表現在以下幾個方面：

首先，建筑電氣系統，實現有效的監督。大型建筑結構復雜，傳統的控制技術的全面控制建筑物不進行監督管理的盲區，這可能會導致經常出現故障的設備事故頻繁發生，給企業的管理和居民的生活帶來不便，甚至產生嚴重的后果。建筑電氣自動化可以通過實現自動監測系統為實現電氣信息的采集、處理，以達到全面、24 小時的監督效果，可有效地避免建筑電氣系統的建設問題，有利于實現電氣系統提供穩定的實施，生活保證和效率的企業。

其次，提高每個建筑電氣系統的聯動效應。電氣自動化網絡的建設是建立在應用和實施的監督和控制的智能建筑電氣自動化的基礎上，可以將現代建筑中的空調，消防隊員被彼此連接等多種功能，成為通信系統的功能，提高他們的聯動效應，以解決緊急情況。例如：建筑一旦出現火災，電氣自動化系統的建設，可以發出一個信號，通過火災探測系統、智能系統對其他建筑物的火災已被關閉，打開控制和滅火系統，也可以打開這個鏈接方便疏散逃生通道的功能，不僅減少了沿用在緊急情況下的損失出現時，還可避免的受害者，現代建筑和安全功能的實現，起到的作用和功能的支持系統。

二、電氣工程自動化在建筑設計領域的應用

（一）電氣接地系統的應用

電氣工程設計過程中，常見的電氣接地系統為 TN-S 和 TN-C-S 。TN-S 和TN-C-S 在建筑設計領域應用的頻率較高，實現中性線與保護線的分離是 TN-S 接地系統的最大優勢。在整個電力系統變壓器中，需要運用不導電的 EP 線、導電的中性線，并將兩者相連，實現保障變壓器安全、穩定運行的目的。現階段，建筑工程和建筑設計逐步向智能化、信息化、現代化方向發展，在智能建筑工程管理中，安全性是首要考慮因素。相較于 TN-S 而言，TN-C-S 的連接點存在較大的差異性。需要在保護線與中性線之間設置一個界面，用戶進入界面之后，需要自行設施 TN-C 密碼。并依據用戶需要分別設置 TN-S 系統、TN-C 系統。在具體使用過程中，要想進一步保證電力系統的安全、穩定運行，需要采用接地引線方式實現這一目的。

（二）檢測系統的應用

在設計建筑工程電氣自動化中，其重難點是電力系統設備的智能化管理與維護。依據電氣理論和傳統設計模式具有明顯的缺點，即時間浪費現象嚴重、設計過程較為復雜。在信息化時代，在線監測系統應運而生，且被廣泛應用于建筑設計領域。在線監測技術的運用不僅可以提升設計效率、減少不必要的時間浪費，還可以實現實時監控，在較短時間內發現電氣設備異常現象，并針對問題制定具體的解決措施，促使電氣檢測系統更加智能化和功能化的實現。在線監測設備主要包括絕緣檢測設備、反饋智能設備等。絕緣檢測設備在工程建設中占據重要地位，主要起保障電氣設備穩定運行的作用。雷擊檢測設備主要用于檢測暴雷天氣，其目的是保障電力系統的安全性。在建筑工程中，因暴雨天氣或者雷雨天氣損害電機或者電氣設備的現象較為常見。這就需要積極引入雷擊檢測設備，能夠最大程度保障電能的供應。

（三）配電系統自動化應用

首先，在變電站中使用自動化技術。變電站運行狀態不僅能夠借助自動化技術得到有效監控，而且其運行效率也能夠得到顯著提高。所以，智能建筑變電站在設計過程中，多采用全微機化設備，而不再使用常規電磁式設備；光纖通信電纜由于具有很大優勢，因此，不再使用傳統電力信號電纜。同時，借助計算機系統對變電站進行全天候監控，進而對變電站實施自動化監督與管理。

其次，在供電系統使用電氣自動化技術。建筑供電系統在運行過程中，借助電氣自動化技術，不僅有效提高了配電效率，而且還會有效提高資源利用效率。所以，建筑設計人員經常依據實際需求，對供電調度自動化以及配電管理等系統予以科學設計，能夠最大程度提高智能建筑配電效率。

第三，在電氣安全系統中的運用。在建筑中，電氣安全容不得半點馬虎，必須予以高度重視。在建筑中，人們借助自動化技術，不僅能夠對電氣安全、設備絕緣性能等情況予以有效監測，而且能夠對帶電體與地面、人體之間的安全距離予以準確計算，進而保障人們安全用電。同時，建筑電氣安全，也能夠借助電線路安全載流量得到有效監測而得到保障。

（四）樓宇控制系統有效性得到保證

建筑物中排水、照明、通風以及消防監測等系統，均屬于建筑物控制系統。在智能建筑照明系統中，借助智能開關不僅能夠節約能源，而且能夠滿足人們實際需求，并且還能夠保證監控系統實時進行，節約大量人力與物力；建筑消防監測的自動監測與數據傳輸等活動，都能夠借助在線監測系統得以實現。這樣，不僅能夠對建筑真實動態予以及時掌控，而且能

夠提高監測準確率，進而防止出現火災隱患。由于這些系統與人們日常生活息息相關，因此，在智能建筑中，借助電氣自動化技術對這些控制系統予以科學管理，不僅能夠提高其運行效率，而且能夠保障人們日常生活正常進行。

（五）保障建筑通信系統暢通

在建筑中，通信系統是重中之重。只有對通信系統實現智能化管理，建筑才能夠稱得上真正的智能建筑。因此，建筑必須具備完善的通信系統，用戶局域網與建筑管理人員計算機及其他外部設備之間，才能夠實施數據有效交換，進而滿足用戶不同需求。同時，衛星通信以及 IP 通信等各種通信實施自動化技術后，在建筑通信系統中的應用，能夠有效完善智能建筑中的通信網絡，滿足了不同用戶需求。

三、未來發展趨勢

自改革開放以來，我國工業和建筑行業得以迅速發展，從而為進一步完善我國電氣自動化控制系統創設了良好的條件。現如今，隨著信息技術的不斷發展，自動化控制發展逐步向智能化、現代化、信息化方向發展，建筑電氣自動化控制水平逐漸提升，信息網絡技術與建筑電子自動化技術的融合成為未來發展趨勢。這樣既可以發揮信息網絡技術的優勢，又可以提高建筑工程電子自動化操控水平。同時，IT 平臺為建筑工程電氣自動化的發展提供了良好的平臺，并以電子商務發展模式為基礎，實現節約能源和節約造價成本的目的。進而促使未來自動化控制技術的發展前景更加明朗，在增加建筑施工單位經濟收益的同時降低管理成本，促使建筑行業長遠健康發展。

四 、結語

綜上，電氣工程自動化在建筑設計中的應用研究對于更好地處理電氣故障，保證電氣設備能夠正常的運行具有積極地意義。

參考文獻：

[1]李曉娟.電氣工程自動化在建筑設計領域的應用[J].中華民居（下旬刊），2014（08）.

[2]閆書暢.基于電氣工程自動化的智能化技術應用探討[J].科技創新導報，2013（27）.