設計智能建筑電氣自動化系統的思路

石江濤

摘要：隨著科技的發展，智能建筑電氣自動化系統的使用率變得越來越高，并能有效的提高電氣系統的整體工作效率，本文通過分析建筑電氣自動化的應用優勢，對智能建筑電氣自動化控制系統的設計思路進行了探討，僅供相關研究者參考。

關鍵詞：智能建筑；電氣自動化系統；分析；設計

1智能建筑電氣自動化的應用優勢

1.1能夠實現實時監測，及時發現故障

近年來，隨著建筑業的快速發展，越來越多的大型、高層建筑應運而生。這種建筑結構異常復雜，電氣系統部件眾多，往往會導致故障，無法及時有效地發現故障，給樓層管理帶來諸多問題。現代智能建筑的電氣自動化系統可以很容易地解決這一問題。因為，現代電氣自動化系統采用采集一一處理一一反饋的模式，對樓層的所有系統進行數字化信息化監控，能夠及時反饋到控制中心的信息，并能對每個子系統的下發指令，從而達到對整個建筑系統24小時實時監控和有效的管理。電氣工程自動化還可以實現樓層配電、中央空調、排水、照明通風、通信等設備的統一管理。使這些設備形成整體，大大提高了樓層管理的便利性，在緊急情況下，電氣自動化系統自動判斷，能夠獨立調節，及時啟動樓層應急準備系統，提高智能建筑的安全系數。

1.2輸出能力強，實現對設備及時有效的控制

現代電氣工程自動化系統可以根據控制人員的命令，利用網絡信道及時將控制信號發送到執行系統，從而完成控制任務，使工作效率有了很大的提高。同時，在設計智能建筑時，應對智能建筑電氣自動化系統的功能進行全面分析。在設計之初，需要建立一個完整的信息技術控制系統。同時，完成設備與控制機房之間的有效鏈接，充分利用數控系統的調節，建立樓層遠程管理系統與本地控制臺，實現雙管理運行模式。建立科學有效的配電管理系統，實現對機器的有效供電。使用電子感應自動系統、遠程傳感器，通過電磁換向閥控制電氣設備操作的開關，使用內置的地址碼，可以精確地向各個地區的所有區域發出指令。上述電氣工程自動化技術，充分保證了設備運行的及時性和有效性。

2智能建筑電氣自動化系統設計

2.1設計原則和標準

系統設計應該遵循以下原則：功能實用、技術先進；系統安全性、可靠性高；系統集成性高；系統的開放性和互操作性高等。系統設計標準應該遵循建設方招標文件中的技術參數與要求以及國內相關文件要求和國際相關標準。

2.2系統設計流程

智能建筑設備電氣自動化系統設計一般分為以下幾個步驟：用戶需求分析，這是第一個設計系統的步驟，設計人員要通過走訪調查、設計任務書等相關方式，對樓宇自動化系統中的設備和設備進行詳細的研究。功能子系統方案的設計是指設計者根據之前的調查結果設計出相應的控制方案，以明確各子系統的數量和可完成的詳細控制功能。BA系統監控點數表編制，設計人員要根據功能子系統的控制方案，確定監控點位、性質和選用的設備類型，并且通過編寫監控點總表來選配的控制設備列表進行統計和匯總。系統設備配置和施工圖紙繪制是流程的最后一步。

2.3設計要點分析

2.3.1中央控制室選址及室內設備布置

中央控制室應盡量靠近控制負荷中心，應離變電所、電梯機房、水泵房等會產生強電磁干擾的場所5m以上。上方及毗鄰無用水和潮濕的機房及房間室內控制臺前應有1.5m的操作距離，控制臺離墻布置時，臺后應有大于1m的檢修距離，并注意避免陽光直射；控制臺橫向排列總長度超過7m時，應在兩端各各留大于1m的通道；中央控制室宜采用抗靜電架空活動地板，高度不小于20m。

2.3.2建筑設備自動化系統的電源要

電源作為電氣自動化控制系統最為重要的核心組成成分，對智能建筑電氣自動化的性能具有非常重要的影響，在對電氣自動化系統的電源進行設計時，應首先對智能建筑的建筑需求及目的進行仔細分析，以保證建筑內各項設備均能在電源的負荷內進行運作。

中央控制室應由變配電所引出專用回路供電，中央控制室內設專用配電盤。負荷等級不低于所處建筑中最高負荷等級；通常要求系統的供電電源的電壓不大于±10%，頻率變化不大于±1Hz，波形失真率不大于20%；中央管理計算機應配置UPS不間斷供電設備，其容量應包括建筑設備自動化系統內用電設備總和并考慮預計的擴展容量，供電時間不低于30分鐘。

2.3.3現場控制器設置原則

1）現場控制器的設置應主要考慮系統管理方式、安裝調試維護方便和經濟性。一般按機電系統平面布置進行劃分。

2）現場控制器要遠離有輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場所，應采取防潮、防結露等措施。

3）現場控制器要離電機、大電流母線、電纜1.5m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足要求時，應采取可靠屏蔽和接地措施。

4）現場控制器位置選擇宜相對集中，一般設在機房或弱電小問內，以達到末端元件距離較短為原則（一般不超過50m）。

5）現場控制器一般可選用壁掛式結構，在設備集中的機房控制模塊較多時，可選落地柜式結構，柜前操作凈距不小于1.5m。

6）每臺現場控制器輸入輸出接口數量與種類應與所控制的設備要求相適應，并留有10%～20%的余量。

2.4建筑設備自動化系統的布線方式

建筑設備自動化系統線路包括：電源線、網絡通訊線和信號線。

1）電源線一般BV-（500V）2.5mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。

2）網絡通訊線需由采用何種計算機局域網及建筑設備自動化系統在數據傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜（不同廠商的產品不盡相同）；有的系統采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線（分3、4、5三個級別）；在強干擾環境中和遠距離傳輸時，宜選用光纜。

3）信號線一般采用線芯截面1.0mm2或1.5ram2的普通銅芯導線或控制電纜，對信號線是否需要采用軟線及屏蔽線應根據具體控制系統與控制要求確定。

建筑設備自動化系統線路均采用金屬管或金屬線槽保護，網絡通訊線和信號線不得與電源線共管敷設，當其必須作無屏蔽平等敷設時，間距不小于0.3m，如敷于同一金屬線槽，需設金屬分隔。

3結束語

總之，為了保證智能建筑電氣自動化系統的安全性，有效的減少施工成本，應對中央控制系統、電源、現場控制器及電氣布線等進行分析，不斷完善設計思路，以不斷提高智能建筑電氣自動化系統對人們生活的有力影響，使人們的生活更加便捷。

（作者單位：廣東騰安機電安裝工程有限公司）