智能建筑電氣控制技術的設計與應用研究

張福軍

摘要：現如今，隨著科技的發展，各種智能建筑不斷發展與完善起來，而在應用建筑系統智能化技術的同時，有關電氣控制技術的發展也完善起來。本文主要對智能建筑中有關電氣控制技術的應用進行研究。

關鍵詞：智能建筑;電氣控制技術;設計;應用

引言

電氣自動化技術作為當前控制技術和電氣工程技術相互結合的產物在工業生產領域發揮著極大的作用，同時也在很大程度上影響了改變了人們的工作和思維方式，推動了人類文明的發展。電氣自動控制技術和理念在建筑行業中的成功運用極大的滿足了人們對于安全、舒適、綠色、環保建筑物的需求，對于提升人們的生活質量起著決定性的作用。

1智能建筑概述

建造綠色建筑是建筑行業的發展方向，因為綠色建筑既節約能源又可使用戶獲得舒適健康的生活環境。而智能化是使建筑達到綠色建筑標準的必要措施。通過智能化技術對建筑物的照明、家電、暖通、給排水系統的便捷管理，讓用戶對能源的使用可以進行實時的調控，運用現代的無線通信網絡還可以進行遠程控制，因此可以節約大量能源;現代人對居住和工作環境的要求已經從舒適、安全上升到高效、環保和個性化，智能化建筑可以讓用戶通過手持終端實現對工作、居住環境的個性化控制。因此，建筑的智能化得以迅速發展。

2電氣控制技術在智能建筑中的應用

2.1電氣系統設計

（1）TN-S系統。該系統是我們通過所說的低壓配電系統，從實際應用的情況來分析，在實際操作中可以將中性線與保護接地線進行分析，是當前極為標準的三相四線PE線接地系統。在系統的正常工作過程中，保護地線不帶電，只有中性線帶電，基準電位極為穩定，對于地面并不存在高壓。因為接地線不能使用不合格的地線，直接和外殼進行連接，所以其運行的安全性和穩定性比較高。在實踐應用中，考慮如下幾點：利用智能建筑內的單相用電負荷量大并且不是經常保持平衡的，而中性線接地會有隨機電流;中性線帶電，如果與保護地線連接一起之后將會直接連接到設備金屬外殼，此時會存在較高的風險，各個設備也會出現多重干擾，正常運行受到嚴重影響。（2）TN-C-S系統。該系統主要由TN-C系統、TN-S系統構成，即為兩個接地系統，將分界點直接設置到中性線與保護線的連接位置上。在智能建筑的應用實踐中，供電區域外引電流的情況下多數都是采用該系統的形式。較之其他系統存在明顯的區別，主要是系統在進入到TN-C系統時，進入位置應該進行重復接地，然后就能夠使用TN-S系統，其運行的安全性非常高。（3）安全保護接地。由于智能建筑在應用的過程中，需要使用很多強電設備、弱電設備以及非帶電體設備，因此在實際操作中需要根據實際情況采取必要的保護接地措施。如果沒有設置相應的安全保護接地裝置，在設備出現絕緣結構損壞、絕緣性能下降等問題，那么外殼就會直接帶電，操作人員一旦觸碰該設備，就會導致嚴重事故的發生。為此，智能建筑需要做好安全接地保護，可以直接將電氣設備不帶電的部分和接地體進行金屬連接，并且需要將保護地點和智能建筑的用電設備進行穩定的連接，最后能夠和金屬構件進行連接，需要注意不能和中線連接。（4）直流與交流的工作接地。直流電工作接地中主要是考慮到系統中的計算機、多媒體等大型的設備，必須要保證電流運行更加的穩定和準確，能夠達到信息大量傳輸、能量轉化的需要。一般情況下，截面比較大的絕緣銅線作為引線，然后將設備直接接地，并且和基準相連接。

2.2綠色照明的應用

（1）應用綠色照明理念設計節能的室內外照明。充分地利用自然采光，科學設計、合理布置燈具，選用高效、節能光源，配合建筑設備監控系統配置智能環境節能控制，以達到節能的目的。（2）合理利用自然采光。公共照明區域采用電子自動控制裝置，既保證有效照度要求，又達到節能的目的。室內照明環境采用可控遮陽裝置，提供最佳舒適度，以達到降低能耗的目的。（3）光源的合理配置。根據照明使用環境的性質、功能需要，合理選擇使用光效高、顯色性好、壽命長的高效光導纖維、LED（發光二極管）燈等。（4）智能照明控制系統的使用。采用智能照明系統還可以有效抑制電壓的波動，通過系統對電壓的限定和濾波功能，避免過電壓和諧波干擾對燈具的損害。

2.3智能建筑中對BACnet協議與現場總線技術的應用

（1）智能建筑對現場總線技術的應用：在生產現場主要應用現場總線，將智能建筑的數字控制系統、自動化監測儀表與智能現場設備連接起來，從而實現控制系統、檢測儀表與這些設備的多分支與全數字化結構相互聯系的數據通信網絡體系。將網絡中智能化、數字化以及分散化的控制與測量設備作為網絡控制的節點，并采用總線方式進行連接，以實現自動化控制功能與信息的相互交換功能。智能建筑的自動控制系統是過程控制的一種，因此智能建筑可以適用那些適合過程控制的通信標準協議。如今電氣控制中的現場總線技術在智能建筑中的應用最為廣泛。（2）智能建筑對BACnet協議的應用：該協議主要為樓宇自動控制網絡的一種數據通訊協議，應用在智能建筑中具有以下特點：具有較可靠并先進的技術，同時控制系統開放性比較良好，不需要任何專用的芯片，因此可以通過任何制造商來生產，基于這些制造商的生產支持，可以有效縮減整體自動化控制系統的應用投資;實際通信過程采用先進并統一的交換方法與數據表示;智能建筑產品具有一致嚴格的等級標準;智能產品具有較好的操作互動性，可以便于自動化控制系統的集成與擴展。總之該協議可以通過其系統集成性來將智能建筑中的所有子系統集成在統一控制平臺，以便在統一的進行管理、控制與監視，提高設備質量與管理效率，降低智能建筑的運行與管理成本，這也是如今我國智能建筑中最常有應用價值的電氣控制網絡系統。

3結語

綜上所述，隨著經濟技術的全面發展，智能建筑是今后建筑行業發展的必然趨勢，為人民提供了一種更加舒適、安全和方便的居住和生活環境，同時自動化控制技術在智能建筑工程中的應用極大地提升了建筑物的智能化建設水平，在智能建筑中的應用也越來越廣泛。隨著電氣控制技術的不斷發展，智能建筑的發展空間會越來越廣闊。

參考文獻：

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（作者單位：吉林松遼建筑設計院）