王建榮
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建筑物是人們生活中必備的物質條件,是一個時代文明的標志。在當今社會,人們對于建筑物的功能要求越來越智能化。傳統意義上的建筑物,已經不能滿足人們的生活需求,快捷的生活方式,是建筑電氣自動化產生的催生條件??萍碱I域的高速發展,也為建筑電氣自動化提供了技術條件。建筑電氣工程的設計、安裝和使用,都存在著一些不夠完美之處,尤其是設備運行、線路連接、現場操控,在設計與施工中都需要重點考慮。
建筑電氣自動化是結合現代計算機等輔助工具,通過計算機PC端集散控制,實現對建筑物中設備的分散管理,在不破壞建筑物整體性的前提下,使各個功能環節所需要的控制器件分散布置,再經過計算機的處理與分析,來生成各個分散系統的控制數據,對其進行智能控制。建筑電氣自動化系統,是一套復雜的控制系統,用以完善建筑的功能[1]。
電氣自動化是采用智能化的控制系統對各個項目進行操控,其組成部分主要有中央控制系統、主控制器、現場控制器以及執行裝置,工作控制級可以分為四個,具體如下表所示:

組成部分 工作控制級 作用中央控制計算機 第一級 中央監測網絡計算機控制著整個系統的運行主控制器 第二級 主控制器將一級網絡和二級網絡進行連接現場控制器 第三級 對設備進行監控,它與二級網絡進行連接傳感器、執行裝置 第四級 主要對工作的命令進行執行并傳達
電氣自動化從它出現,就一直伴隨著人們的生活。早期的建筑電氣自動化,是由簡單的電子開關對建筑物內的用電設備進行控制,并逐步演變為今天復雜的電氣自動化控制系統。電氣自動化的發展可分為四個階段,首先為晶閘管,這是目前最常見的自動化控制技術;其次為全控制式器件,是在交流變頻技術之后出現的;第三代是復合型電力電子器件,也就是IGBT和MGT;功率集成電路,也就是PIC,是第四代的電力電子器件。建筑電氣自動化的發展,也緊跟著這四個階段。從最早的單一的控制開關,到分段式控制,再到復合型控制,以及最后的計算機智能輔助控制。這一過程,就是低頻電路向高頻電路的轉變過程,這一過程是在電子器件的更新換代下帶動的,每一次更新,都會帶動電路的精簡與功能優化。變頻技術是由變頻器來完成直流交流的轉變,第二代電子器件的出現,取代了原有的變換器。但在生產實際中,其問題逐漸凸顯,因此高頻電路慢慢地取代了低頻電路。最后,都改用了通用變頻器。在通用變頻器投入使用之前,還經歷了第一代功能型U/F控制類型,高功能型第二代U/F型和高動態性能的變頻器。逐漸的,通用的智能型的記憶電子器件,也開始發揮它的用處[2]。
建筑電氣自動化一般具有控制、檢測、數據共享三個基本功能。
一是控制功能,基于計算機與互聯網等技術基礎,通過計算機實現對機電設備的集中管理,且各個控制器在應對外界情況時,實現自動調節。保持建筑物相關機電設備的正常運行,對設備進行安全正常的集中與分散控制。二是檢測功能,建筑電氣自動化設備有其優越的性能和系統兼容性。在對設備進行控制的同時加入檢測功能,也是當今建筑電氣的一個發展趨勢。檢測功能一般用來記錄設備的運行狀態,以及控制現場的實時狀態,以便對機器設備和控制現場進行觀察記錄。三是數據共享功能,現今科技的發展,建筑電氣自動化設備接入用戶網絡,進行實時共享,是建筑電氣自動化系統的一個創新。設備的使用和記錄數據,被共享給用戶和用戶所需共享的人,來實現電氣設備的遠程維修和控制。在維修和使用上都方便了人們的生活,是一個不可或缺的功能。
建筑電氣自動化的現實應用有很多,比如中央空調系統、環境照明系統、電力供應系統、消防監控系統、供電排水系統、安全監控系統、電梯系統等,這些建筑電氣自動化系統,在人們的生活中隨處可見,其簡便快捷的優點,深得人們的喜愛。在運行的過程中,設備有序高效地運轉與分析,都使得居住工作環境越來越舒適。同時新型的自動化系統正朝著降低建筑運行成本,降低能源消耗,是現代建筑更加的只智能化,并且朝著管理和服務層次進行有效的提升[3]。
建筑電氣自動化的設備安裝具備以下特點和注意事項:
(1)施工周期長建筑電氣自動化系統設備的安裝,在施工之前,要對施工所用設備進行嚴格的安全檢查與規格復查,在安裝時,要對每個部分進行調試,還要對各個控制部分之間的協調進行調試。在施工結束后,要對整套系統進行工程施工驗收。所以,在此期間,耗費的時間就比較長,從而導致施工時間較長。
(2)施工范圍廣現代建筑電氣自動化工程設備安裝施工過程中,在設備購置、設計、施工時,都需要嚴謹的安全檢查。施工范圍從整棟建筑物的整體設計,到每一個零小部位的安裝,都需要整個過程的安裝調試。設備項目范圍廣泛,包含門類較多,致使施工范圍廣泛。
(3)技術要求高由于建筑電氣自動化,是現代建筑的核心技術,在安裝技術和設備質量的要求上都比較高。一般都采用的比較先進的器件和技術,整個項目的技術含量都比較高。對從業人員,和設備工具都有較高的要求。
(4)各部分設備安裝協調要求高建筑電氣自動化設備項目安裝過程中,各個部分所用到原理,知識和技術都有差異,但整個項目要求高度的協調同一性。因此,各個分部項目之間的相互配合協調,變的極為重要。以此保證各個設備之間的工作協調以及數據安全傳輸,達到安全施工,保證施工質量的要求[4]。
現代建筑電氣自動化,是現代科技帶動的建筑物的一次功能和性能的技術革新。結合當代先進的航空,軍工等先進科學技術為建筑物優化使用,更新換代帶來更好的大環境。但,科學技術的發展,也存在一定的問題,建筑電氣自動化的技術問題,還是該領域的一個重要課題。
[1] 王亮.基于建設方的商業地產建筑電氣設計與管理研究[D].北京:北京建筑工程學院,2012.
[2] 王喜玲,邱訓和.淺談建筑電氣工程施工質量控制及安全管理[C].土木建筑學術文庫(第11卷).土木建筑學術文庫(第11卷)論文集.鄭州:河南省第五建筑安裝工程(集團)有限公司,2009:19.
[3] 郝玉萍.電氣工程對高層建筑性能的影響里分析[J].東北大學學報,2009,40(17):145-146.
[4] 葉書明. 論述建筑電氣自動化系統安裝的施工工藝[J]. 科技展望,2014,(10):43.