電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用分析與探討

都基浩

摘要：文章通過對現代智能建筑電氣自動化技術以及進行分析，明確智能建筑電氣設計的主要原則和具體的設計方案，提高建筑電氣效果。現代智能建筑為人們提供更加舒適方便的生存空間，但是由于我國建筑能源消耗是發達國家建筑能源消耗的3-4倍，導致我國社會經濟的發展對能源資源的需求量持續擴張。為了能夠有效緩解能源需求與供應之間的矛盾，必須要通過恰當的方式來減少能源資源的消耗，這樣才能夠保證我國社會經濟可持續發展。

關鍵詞：電氣工程;自動化技術;智能建筑;應用

一、智能建筑電氣自動化技術的應用原則

（一）滿足建筑物的使用

無論選擇什么樣的智能電氣自動化技術方案，最主要的就是要保證建筑物的功能正常使用，必須滿足建筑物基本的功能和要求才能夠進行設計，避免單純的為了追求而破壞建筑物原本的使用功能。

（二）滿足經濟效益的原則

在建筑電氣設計的過程中，應該充分考慮經濟效益，避免為了設計而忽視經濟效益，導致舍本逐末的問題。另外在建筑設計的同時還應該采用先進的、經濟的、合理的技術設計方案，不能為了追求建筑電氣的采用昂貴的材料，不僅會增加電氣設計的成本，造成過高的投資，而且也無法充分發揮出建筑電氣的應用需求。

（三）減少能量消耗

在智能建筑電氣設計的過程中，必須要減少不必要的能量消耗，只有這樣才能夠真正起到減排的作用。例如在設計的過程中應該盡可能的采用自然光線來代替人造光線，選擇具有效果的燈具等，保證建筑物的基本構造和功能實現。還應該滿足經濟效益和切實節省能源消耗的原則，在實際設計的過程中要判斷哪些能量消耗是不必要的，然后根據需求進行恰當的設計。在智能建筑電氣自動化技術的過程中，應該通過科學合理的方案來有效減少建筑電氣自動化技術的能量消耗。如果沒有對相關問題進行重點把握，例如建筑給排水設備，運輸設備以及相關電氣設備的用電量進行恰當的分析，很容易導致供電設備的可靠性受到影響。在智能建筑照明與動力干線設計時，為了保證照明效果，必須要將照明配電系統與動力干線系統進行有效區別。隨著智能建筑的快速發展也逐漸呈現出超高化密集化的態勢，所以必須要保證智能建筑的整體安全性，例如提高建筑墻體的抗震性能，保證燈具和配電屏的穩定性，加強安全的控制，這樣才能夠滿足智能建筑電氣的設計。

二、電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用分析

（一）有效發揮控制性能與保護性能

當建筑電氣設施出現問題無法正常運轉時，自動化控制設備則可以啟動自動控制性能，立即切斷電氣設施的電源以保障建筑的安全，在實際的運行過程中，建筑電氣設施通常會發生故障，其電壓、電流、功率均可能出現超過電氣設施運轉相關限度的狀況，極易導致安全事故，因而通過建筑電氣自動化實施對相關設施的自動控制就尤其重要，需要依靠建筑電氣自動化及時監測設施運轉情況，進一步采取迅速的補救處置措施，以保證建筑運行的安全性能

（二）有效發揮監視性能與測控性能

在建筑電氣設施運轉中，很難用肉眼觀察電氣系統的自變量變化情況，因而難以從表面上判斷機械設備的帶電狀況，建筑電氣的自動化就尤其適用于克服以上弊端，建筑電氣自動化系統中設置的諸如傳感器等設施設備可以充分發揮其監視性能與測控性能，有效的監視建筑電氣設施的各類信號，全方位的把控建筑電氣設施運轉情況。具體來看，電氣自動化系統包含以下組成部分：給排水、安全、消防、綜合性布線等自控體系，其中安全自控體系的運轉要點在于對講、防盜功能監控、進出口監測、閉路電視監控等自控體系的運轉。

（三）樓宇自動化

建筑設備自動化系統包括建筑物管理系統，安保系統，能源管理系統等，建筑物管理系統主要針對建筑物內部的供電供水，消防供熱等設備進行實時的監控，通過對電子設備運行的整體故障進行分析，也能夠及時的做出相應的調整，保證各部分的電子元器件運行的整體效率。另外安保系統主要針對門禁系統，防火防盜以及出入口警衛等進行恰當的管理，通過運用身份識別技術，遙感技術和閉路電視共同組建了身份信息識別的管理系統，可以有效的針對外來訪問人員進行身份識別，避免不法分子進入到建筑內部。而能源管理系統最主要的就是，針對建筑物內部的實時空間環境進行探測感知，通過對于能源進行自動化的管理，可以保證室內的環境更加符合人類居住的需求，也能夠減少能源資源的消耗，最大限度上保障建筑的整體利益。在智能建筑中通過運用通信自動化技術，能夠保證各個單元之間進行自動信息的傳達，提高了智能建筑信息處理的效率。例如通過對于語言圖像文字數據之間的智能傳輸，可以及時的將信息告知業主，完成各種操作。

（四）智能化技術應用于建筑電氣工程的故障檢測

現代化的智能技術在對應一些突發情況時，與傳統化的方式相比較，仍具有一定的優勢。無論是在操作方式中，還是在運行流程中，都能為電氣設備提供一定的幫助，從根源上找到合適的解決辦法。隨著現代化電網系統的不斷發展，傳統化電氣工程中的病因診斷，對于工作人員的要求也更高，如果不能在短時間內中找出問題根源，在之后的應用中，就會出現各種困難。現階段，診斷故障的方式為人工智能，會使用到ANN和ES等技術，需要根據以往的總結性經驗，將理論知識應用到實踐中。電力行業中的網絡結構是比較復雜的，不同的框架路線反映的站點之間的關系也是不同的。而在診斷中可以利用反向推理的方式，提出相應的建議或者是意見，并尋求相關證據，進而確定故障的原因，找到合理化的處理方式。以變壓器為例，工作人員應該對其進行嚴格的控制，但是無論怎樣做，也無法徹底的規避掉故障問題。因此，在實踐中，就需要及時準確的找出故障原因，將損失降到最低。智能化技術在應用的過程中，對變壓器的故障問題進行相應的診斷與分析，分析它體內的漏油分解氣體，從而查找出故障的大致范圍。

（五）運用新型技術，減少電能消耗

從目前來看，集中式供電由于發電系統規模比較大而且距離用戶的位置非常遠，這樣就導致在電力運輸的過程中增加了電力的損耗，而通過改進供電方式，采用分布式供電技術，可以更加近距離的進行供電，并且獨立的輸出電熱或者冷系統，通過分布式供電的方式能夠有效降低電能的損耗，而且由于分布式技術，發電系統規模比較小，可以及時的針對系統運行進行調控與維護，保證電氣更加的靈活，而且通過分布式供電也能夠充分的運用可再生能源發電，實現了電力能源的節約。由于電氣在運行的過程中分為高峰期和波谷期，通常來說用電高峰處于白天而在夜間用電需求量急劇下降，可以通過積蓄夜間的供電電能來為白天波谷期提供支持，這樣就能夠實現電氣功能的質量和效率。

三、結束語

隨著智能建筑普遍增多，對于智能建筑電氣設計的要求也在不斷完善，只有通過恰當的方式正確設計配電系統，選擇合適的電氣產品，改造或者更換低效率的設備，來通過科學的方式實現供配電系統的安全管理，這樣才能夠保證資源的合理利用，提高現代建筑電氣自動化技術的整體質量。

參考文獻：

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