建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)及應(yīng)用

張榮麗

摘 要：本文立足于當(dāng)前國內(nèi)建筑電氣工程自動化現(xiàn)狀和未來擬發(fā)展方向，從建筑電氣工程自動化的常見技術(shù)方面入手，重點(diǎn)研究建筑電氣自動化工程在設(shè)計(jì)方面存在的問題。鑒于電氣工程質(zhì)量在整體建筑質(zhì)量中的重要影響，本文通過對目前電氣工程自動化設(shè)計(jì)中存在的問題的探討，力求擴(kuò)大應(yīng)用面，實(shí)現(xiàn)建筑電氣工程自動化的新變革。

關(guān)鍵詞：建筑電氣工程；自動化設(shè)計(jì)；自動化應(yīng)用

1.建筑電氣工程自動化系統(tǒng)概述

隨著國家經(jīng)濟(jì)科技的深刻變革，建筑行業(yè)的發(fā)展也隨著城市化的推進(jìn)呈現(xiàn)出新的形態(tài)。現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展使得自動化成為了建筑工程的標(biāo)準(zhǔn)配置，作為建筑工程中的重要組成部分，對整個建筑工程的質(zhì)量有著巨大的影響。建筑電氣工程的自動化設(shè)計(jì)標(biāo)志著國內(nèi)建筑工程邁向現(xiàn)代化，因而對于建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的研究和應(yīng)用也在不斷的深入。建筑電氣自動化系統(tǒng)簡單來說就是指建筑電氣工程中自動化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，具體表現(xiàn)為多種電氣輔助設(shè)備，包括抗干擾設(shè)備、信號處理設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等多個部分。這些電氣的聯(lián)動使用能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程的自動化。隨著二十世紀(jì)中后期，計(jì)算機(jī)成為集中控制建筑電氣工程設(shè)備的主要手段，但是相比于自動化控制，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)在集中控制方面存在著諸多不足，比如在運(yùn)行時速度較慢不能及時下達(dá)指令，可靠性也較為一般。后期發(fā)展成為集散式的控制模式逐漸取代了計(jì)算機(jī)集中控制模式，就前一階段而言，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速和通信技術(shù)的高速發(fā)展使得集散式的控制模式趨于成熟并逐漸發(fā)展成為現(xiàn)如今的電氣工程自動化系統(tǒng)。而這一集散式的管控系統(tǒng)也有了較為廣泛的發(fā)展，在各個領(lǐng)域都發(fā)揮了自身的優(yōu)勢，在建筑領(lǐng)域尤為顯眼。

2.建筑電氣自動化的主要作用

首先電氣自動化是一種集散式的控制模式，通過電氣自動化能夠較為有效的使設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動工作。在建筑領(lǐng)域，建筑電氣工程自動化系統(tǒng)實(shí)際上就是通過單元機(jī)組對建筑內(nèi)部的電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制，通過信息傳輸設(shè)備相互協(xié)調(diào)各個電氣設(shè)備之間運(yùn)作流程。

圖 1 建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)

一般建筑工程中對抗干擾設(shè)備、電源、變壓器設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽以及監(jiān)控設(shè)備等就是常見的管控系統(tǒng)，這些設(shè)備包括電氣自動化系統(tǒng)一起構(gòu)成了整體建筑工程的自動化。圖一即為建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)。在一般情況下，電氣自動化系統(tǒng)需要對電源、變壓器以及發(fā)電機(jī)等主要設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過相關(guān)信息傳輸設(shè)備對建筑設(shè)施內(nèi)部的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管控，這些監(jiān)控設(shè)備反之能夠有效的監(jiān)管建筑內(nèi)部的設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，自動化系統(tǒng)同時還需要能夠通過信息傳輸和接受設(shè)備對其他設(shè)備進(jìn)行開關(guān)管理。如果將整個建筑比喻為人類的身體的話，那么電氣工程自動化就是建筑的電腦，兼顧信息的傳遞工作與整體的判斷和反映，從而維護(hù)建筑工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)需要重視的問題

圖 2 建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問題

當(dāng)前電氣自動化已經(jīng)在各個領(lǐng)域都有了一定的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在建筑工程領(lǐng)域也有了一段時間的發(fā)展和創(chuàng)新，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，建筑電氣工程自動化在設(shè)計(jì)方面還存在著一些問題，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員不斷加以改進(jìn)。

3.1環(huán)保方面

建筑工程耗資巨大，施工時間也比較長，而在建筑進(jìn)行施工作業(yè)的過程中往往會產(chǎn)生一系列的環(huán)保問題，對周圍環(huán)境造成較大的破壞，因此如果想要提升或者改善建筑電氣工程自動化的設(shè)計(jì)就必須將建筑周邊的環(huán)境保護(hù)問題納入設(shè)計(jì)考量之內(nèi)。實(shí)際上建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)對于周邊環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在噪音污染和不合理的建筑改造兩方面。建筑施工的過程中電氣設(shè)備運(yùn)行難免會產(chǎn)生噪音污染，影響周邊居民的正常休息。另外一些建筑本身在設(shè)計(jì)時沒有考慮到電氣工程自動化設(shè)計(jì)的問題，而是在施工時期對原工程進(jìn)行了一定改動，從而出現(xiàn)了土地資源的浪費(fèi)現(xiàn)象。

3.2成本方面

建筑工程在施工規(guī)模上存在許多差異，而電氣自動化系統(tǒng)并不能完全適用于每一項(xiàng)建筑工程。這就使得在實(shí)際施工的過程中往往需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況對原工程設(shè)計(jì)進(jìn)行修改的情況，造成大量的多余的成本支出。而在進(jìn)行建筑工程電氣設(shè)備的引進(jìn)和應(yīng)用的過程中，引進(jìn)設(shè)備的資金也是非常巨大的，使得建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就難以保障資金的落實(shí)。資金和設(shè)備引進(jìn)問題也一直是建筑工程電氣自動化應(yīng)用局限的重要原因之一。

3.3結(jié)構(gòu)方面

在建筑工程的施工過程中，電能傳輸是較為復(fù)雜的一個部分。以往的電氣工程控制模式為了減少電能在傳輸過程中產(chǎn)生的種種消耗，一般采取在傳輸之前提高電壓輸送到用戶時在進(jìn)行降壓的方案。從理論上講這一電能傳輸辦法是很好理解，但是實(shí)際操作的過程中對于相關(guān)電能設(shè)備的質(zhì)量和建筑工程結(jié)構(gòu)提出了極高的要求。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要充分考慮接地線的布局等問題，從而降低用戶的安全隱患。

3.4在線檢測系統(tǒng)

作為建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的核心部分，在線檢測系統(tǒng)對保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行有著非常重要的作用，保障著建筑整體工程的電氣安全。常見的在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包含絕緣監(jiān)測、雷擊監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測三個方面，將絕緣、氣候以及周邊環(huán)境因素對電氣設(shè)備的影響進(jìn)行檢測，保障電氣設(shè)備的性能不受其影響。

4.小結(jié)

建筑電氣工程自動化的設(shè)計(jì)和應(yīng)用在建筑工程發(fā)展的過程中有著十分重要的意義，在未來建筑事業(yè)發(fā)展的展望中電氣自動化系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用也會進(jìn)一步擴(kuò)大。電氣自動化技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用還不夠成熟，在結(jié)構(gòu)、成本等方面還需要不斷的加強(qiáng)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還需要不斷深入的進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐和探索。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：南京鼎金順市政工程有限公司）