電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用

文/孫小軍

從古至今人類對于建筑的研究從未停歇，而到了現代，在諸多先進科學技術的推動下，建筑行業的發展取得了巨大進步，尤其是隨著智能建筑的出現，給人類的建筑史立上了一塊新的里程碑。與傳統建筑相比，智能建筑具有智能化和集成化等特點，而對于智能建筑來說，其電氣自動化水平的高低直接關系著建筑整體性能的高低，所以我們有必要深入研究電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用。

1 智能建筑的概念

智能建筑的概念誕生于美國，它是指通過根據用戶的實際需求對建筑物的結構、系統、服務及管理等進行最優化組合而打造的高效、舒適、便利的人性化建筑環境。現代的智能建筑通常包含了5A 系統，即樓宇自動化系統、通信自動化系統、辦公自動化系統、消防自動化系統以及保安自動化系統。

2 電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用優勢

2.1 安全性

近年來，隨著我國智能建筑的不斷發展，智能建筑中的電氣系統越來越復雜，所應用的電氣設備的種類也越來越多，這雖然使智能建筑擁有了更多的功能并給人們的生活帶來了更多的便利，但與此同時，也導致其中的電氣設備的操作難度越來越高。在這種情況下，如果依舊采用傳統人工操作方式來控制智能建筑中的各類電氣設備的話，那么很容易因人工操作失誤而引起一系列設備系統故障問題，進而引發不同程度的安全事故。而若將電氣工程及其自動化技術應用到智能建筑當中，則可以實現對電氣系統及各類電氣設備的自動化控制，從而有效避免人工操作失誤，切實保障智能建筑的安全穩定運行。

2.2 聯動性

智能建筑不僅具有智能化的特點，還具有著集成化的特點，這要求智能建筑中各個系統之間既相互獨立而又協調統一，而這一目標的實現，正需要依托于電氣工程及其自動化技術。通過在智能建筑中應用電氣工程及其自動化技術，可以使智能建筑中的各個系統之間形成有效的連接并成為一個系統的整體，從而方便互相聯動。

2.3 全方位監控性

電氣系統及電氣設備本身存在著一定的危險性，一旦其發生故障則可能引起極大的后果，所以必須要對它們進行有效的監控。其次，智能建筑中的各類電氣設備并非時時都需要使用的，若設備在不需要之時還處于運行狀態當中，則無疑會造成大量的電能浪費，所以也需要通過有效的監控來避免電氣設備的無效運行。通過在智能建筑中應用電氣工程及其自動化技術，可以對智能建筑內部所應用的各類電氣設備均進行全方位的監督和控制，從而既及時發現設備系統故障，又及時在不需要時將電氣設備關閉。

3 電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的具體應用

3.1 在配電系統中的應用

在智能建筑中，配電系統是最為核心的系統之一，配電系統能否安全穩定運行，直接關系著整個智能建筑能否安全穩定運行，所以必須要切實保證配電系統運行的安全性與穩定性。在這方面，電氣工程及其自動化技術發揮出了至關重要的作用。通過在智能建筑配電系統中應用電氣工程及其自動化技術，既能夠有效保證配電系統運行的安全性與穩定性，又能夠大大促進配電系統資源利用率的提升，可謂一舉兩得。

3.1.1 在變電站中的應用

變電站是智能建筑配電系統的重要組成部分，通過在變電站中應用電氣工程及其自動化技術，一方面可以使變電站的運行過程更加安全穩定，另一方面，還可以根據實際情況適時調整變電站的運行狀態，從而提升變電站的運行效率。對于智能建筑來說，在電纜選擇中，應當要盡量避免使用傳統的電力信號電纜，而優先選用光纖通信電纜，同時利用計算機系統對變電站進行全方位的監控。另外，傳統的電磁設備也應當要采用微機化設備來進行代替，這樣才能夠進一步提高變電站的自動化管理水平。

3.1.2 在供電系統中的應用

通過應用電氣工程及其自動化技術，可以在切實保障供電安全的前提下，使智能建筑的供電系統的供電效率得到全面提高。一般情況下，多會根據智能建筑的實際情況和需求，應用電氣工程及其自動化技術來建立不同的自動化供電管理系統，例如供電調度自動化系統、供電調度生產管理系統、電能量計量計費系統等等，有了這些系統之后，就可以使智能建筑的供電變得更具科學性與合理性。

3.1.3 在電氣安全系統中的應用

無論身處何時何地行何事，都必須要將“安全”二字擺在首位。現代隨著人們物質生活水平的日益提高，家庭中購買的各類電氣設備也越來越多，它們雖然大大方便了人們的日常生活，給人們帶來了更高的物質享受，但同時這些電氣設備在應用過程中對電能的需求也越來越高。而隨著智能建筑用電量的直線增高，一些電氣安全問題也逐漸凸顯出來，若想切實保障人們的用電安全，必須要進一步加強電氣安全管理。利用電氣工程及其自動化技術所建立的智能建筑電氣安全系統，一者可以對智能建筑內部所應用的各類電氣設備的絕緣性能進行實時監測，二者可以在數字電子技術和模擬電子技術等先進技術的支持下對地面及帶電體間的安全距離進行準確計算，三者還可以通過晶閘管技術及直流調速實現對供電線路安全載流量的實時監測，最終使智能建筑電氣系統得以更加安全的運行。

3.2 在樓宇控制系統中的應用

樓宇控制系統是智能建筑中的一個重要系統，其中又包括了多個子系統，例如照明系統、給排水系統、消防監測系統等。可以說，樓宇控制系統是智能建筑中與人們的日常生活聯系最密切的一個系統，因此它的自動化水平直接關系著人們的生活質量水平。所以，電氣工程及其自動化技術在樓宇控制系統中的應用非常重要。具體來說，通過在照明系統中應用電氣工程及其自動化技術，可以對照明燈具的開關進行更加準確的控制，從而在滿足用戶照明需求的同時，最大限度的節約電能；通過在給排水系統中應用電氣工程及其自動化技術，可以大大提高給排水系統運行效率，保障給排水系統運行安全；通過在消防監測系統中應用電氣工程及其自動化技術，可以對整個智能建筑進行動態監測，并提升消防監測系統的監測準確性，一旦發現有火災危險即可及時發出警報，從而最大程度的避免火災發生，切實保障人們的生命財產安全。

3.3 在通信系統中的應用

智能建筑顧名思義就是智能化的建筑，而其智能化的一項重要體現就是通信功能的實現。只有確保了智能建筑中通信系統的安全穩定運行，才能夠保證整個智能建筑的正常運行。而若想有效確保通信系統的安全穩定運行，則離不開對電氣工程及其自動化技術的應用。利用電氣工程及其自動化技術可以構建出一個比較完善的通信系統，從而基于局域網將整個智能建筑辦公區的各個計算機與電氣系統外部設備有效連接起來，以使數據之間的交換可以更加高效順利。再者，在智能建筑通信系統中，不但要有效應用電氣工程及其自動化技術，還應當要對數據通信技術、個人通信技術、衛星通信技術、IP 通信技術等各類先進通信技術進行有效的應用，這樣才能夠構建出一個完整高效的智能通信網絡，以更好的滿足不同住戶的需求。例如，通過應用衛星通信系統，可以有效打破地域上的限制，使智能建筑內部各系統之間實現零距離、零時差的信息交流，從而切實保證信息交流的實時性與實效性。

4 結語

綜上所述，隨著現代智能建筑的快速發展，在智能建筑中對電氣工程及其自動化技術的應用也越來越廣泛。電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的主要應用優勢在于其的安全性、聯動性以及全方位監控性，通過在配電系統、樓宇控制系統、通信系統等不同智能建筑重要系統中有效應用電氣工程及其自動化技術，是實現智能建筑安全穩定運行的重要保障。