智慧城市中建筑機電工程技術應用分析

薛道榮

（北京 102200）

伴隨著現代信息技術的發展越來越快，整個社會已經到達了智能化水平，智慧城市的概念也隨之而出，也得到了快速發展，這推動了城市的現代化信息建設不斷完善，建筑智能化機電工程技術也得到了廣泛應用。在建設智慧城市的過程當中，建筑機電工程技術與人類生活的關系越來越密切，是人類生活方式得到了一步步改善，智慧化水平也越來越高。在建設智慧城市的大背景下，產生的智慧化機電工程使機電設備的整體使用效率得到了極大提升。同時也是建筑用電的安全得到了有效保障，在建設智慧城市的過程當中，智慧化的機電工程技術的應用也越來越廣泛。

一、智能化機電設備的使用基礎

（一）建筑智能化的概述

以智能化機電設備為基礎，結合計算機技術等軟件資源，深度優化建筑功能，提高建筑服務水平，滿足用戶對建筑的綜合性要求。建筑智能化高度踐行了以人為本的理念，注重環境舒適度的提高，強調建筑功能價值的重要性，是傳統建筑的升級形式，也是契合用戶高層次需求的必然路徑。

（二）建筑電氣系統

電氣技術貫穿智能建筑的各個層次，是其關鍵的技術形式。在智能化建筑大體系中，電氣系統是不容或缺的部分，包含變配電系統、照明系統、弱電系統在內的各類子系統均要有科學可行的規劃，形成集豐富子系統于一體的配套體系。智能建筑的發展需要以電子技術為主要支撐，建筑電氣技術則是重要的技術形式，有助于提高智能化機電設備的運行水平。設計和安裝是智能機電設備工程中的重要工作，考慮到機電設備類型豐富、數量眾多，需要在前期做好設計工作，形成完善的規劃方案，再依托建筑電氣技術等手段，安裝到位，構筑完善的建筑電氣系統。此外，機電設備之間易產生沖突，為了增強設備的均衡性，需持續朝著建筑電氣技術數字化的方向邁進，在現有技術基礎上推陳出新，持續突破式發展。

二、建筑機電工程技術應用中存在的主要問題

（一）設計和施工方案不完整

在安裝建筑機電智能設備的過程中，需將設計方案與施工圖紙作為依據，故所有施工都要按標準和方案進行。若施工過程中出現方案不完善、細節遺漏、標準不明等問題，不僅影響安裝工程進度，還會造成工期秩序混亂。此外，在具體的施工中，需要配備專業的人員按照相關標準以及確定工序展開智能化設備的安裝工作，但是，由于某些人員可能自身水平較低，所以有可能出現施工混亂。

（二）機電設備質量較差

智能建筑機電設備自動化的研發目的是較大程度地縮減能源，但要想達到這一目的，不僅要對控制系統進行整合，同時為使機電設備電量使用情況符合設計要求，還要將軟件優化。為達到節能目的，最關鍵的是控制空調的用電量，通過相關數據計算出樓宇在正常情況下的空調用電量，以便對空調數量、出水點、冷氣開關標準等進行設置，保證室溫維持在合理范圍之內。不僅如此，還要保持參考閥門的開啟度在 80%～ 90% 的標準內。在智能建筑機電設備自動化中，目前較為突出的問題是設備質量差。當智能建筑的水平越來越高，對機電設備的要求便會越來越多，如果相關機電產品質量不符合質量要求和規范標準，就會導致后續的一系列問題，比如，影響設備的整體質量、獲取數據不準確，嚴重時還會導致設備癱瘓，甚至引發安全事故。目前，智能建筑中存在電力供應、空調與通風、消防、照明、電梯運行、給排水、綜合保安等多個監控系統。其中火災自動報警裝置是智能建筑的重要組件之一。一般來說，在每臺建筑機電智能化設備上，都要按照設計規定通過安裝避雷器、避雷針、接閃器等方式來做好做防雷處理；同時，相關人員需要明確的是，在智能化機電設備安裝過程中，由于可能發生防雷接觸不當、避雷設施出現不當安裝等問題，會影響防雷效果，最終影響設備的正常運行。

（三）螺栓固定技術不先進

出于安全考慮和防震需求，在固定的過程中都要借助吊支架、螺栓以及自身的支座，但螺栓很可能會出現銹蝕或者滑絲現象，如果沒有提前檢查螺栓的防腐情況，經過一段時間的使用，很可能發生松動。同時，由于電磁場還會使螺栓和電阻發生接觸，產生持續發熱現象，從而引發設備短路事故。另外，智能化設備在安裝過程中也會造成不同程度的擾民現象，具體可表現為：安裝時產生振動和噪音，干擾附近居民的正常生活；設備運行效果差，產生較大噪聲。

三、建筑智能化機電設備系統及安裝

（一）自動化系統

自動化系統的基本功能在于協調各類機電設備、配電系統，維持其穩定運行狀態，使集成控制系統發揮出應有的應用優勢，在信息網絡層采取分散控制措施，消除干擾因素，營造安全、穩定的作業環境。在機電設備自動化系統的組成中，通信系統是不容或缺的部分。圖像等建筑信息將依托通信系統實現建筑物內部的傳播，同時根據需求對接外部通信網絡，實現信息的高效溝通，提高對各類情況的自動響應水平。例如，建筑內部發生火災時，自動報警系統將及時感應該狀況并發揮安全防護作用。在自動報警系統做出響應后，消防系統及時收集布設在建筑內部各處溫度監測裝置的信息，對裝置所在部位的溫度情況做出準確判斷，視實際情況啟用消防和排氣系統。在自動化系統支持下，自發生火災到做出應對所持續的時間較短，抓住最佳救援機會，保證建筑內部人員的人身安全。

（二）處理機與線路的安裝

處理機的基本功能在于高效監控系統，可根據各線路適配可重構處理單元（RPU），該裝置與樓宇智能管理系統進行通信。在電氣系統的智能化設備布置工作中，通常會根據設備的運行特性適配監督控制系統，并在機房周邊配套RPU，在機組管理系統的參與之下合理確定輸入及輸出接口，形成完整、通暢的連通機制。

（三）輸入系統的安裝

輸入系統包含各類型傳感器等相關裝置，在安裝時需著重考慮調試和維護兩方面的工作。以設計要求、說明書等資料為準，由專業人員以規范化的方式安裝到位。部分輸入系統對安裝位置的控制提出較高的要求，以蒸汽壓力傳感器為例，其不宜布設在管道焊縫處。無論是傳感器還是其他設備均要根據運行特性和實際環境合理選擇安裝位置，安裝到位后予以固定，減少外部因素對設備運行的干擾。

（四）主體設備的安裝

1.遠程處理機的安裝。遠程處理機的關鍵作用在于全面協調各類設備，提高同步運行水平。在安裝時可適配上拉電阻，實現同一線路共同工作的目標。根據建筑機房的結構特點，在安裝上拉電阻后可以保證建筑周邊水電系統的連接穩定性，并且預留充足空間，以便后續高效開展管理及維護工作。在安裝智能化監控設備時，踐行彈性工作理念，預留空調周圍位置，滿足雙重聯機要求。在此工作模式下切實提高建筑機電設備的自動控制水平，使其具有控制范圍廣、控制能力強的特點。在安裝工作中，及時做好調試與維護管理，配套輸入型設備，提高整個設備體系的運行水平。2.傳感器的安裝。以建筑所在區域的環境（濕度、風向）為立足點，確定傳感器的安裝位置，減少外部環境因子對傳感器運行狀態的干擾。傳感器不宜安裝在蒸汽出風口，若將其布設在管道焊縫處則需要完全避開上下水管道，可利用軟件模擬分析，判斷綜合水流方向，精準鎖定閥門開閉的位置，經過協調后使管道口徑與電控閥門相均衡（兩者間不存在沖突），在綜合分析長度、位置等方面后確定合適的位置，于該處安裝傳感器等輸入設備。3.機電設備布線。以現代化理念為引導，在傳統建筑布線方式的基礎上優化，特殊位置可采用水位浮子開關，以便高效開展安裝工作。電源線及控制電纜兩部分的安裝至關重要，要求獨立設置弱電工程與電子設備的安裝連接，以工作頻率為主要參考，合理做好機電設備布線工作，形成完整的機電設備布線方案，提高機電設備的運行水平。

四、建筑機電工程在智慧城市背景下的創新優化

（一）設計防護策略

電氣接地的優化是工作的著力點，原因在于電氣接地極具重要性，是機電設備系統以及配電系統中不容或缺的部分，合理的電氣接地方式是保證系統穩定運行的首要前提之一。以TN-S系統為例，在此類系統的組成中需考慮到中性線和保護地線等，通過此類配線方式給電氣接地系統提供安全保障。根據現代智能建筑的功能需求以及實際使用特點可知，諸如電氣保護交換、防雷接地等均是重要的內容，在三相電壓平衡工作中，合理適配交流接地裝置，規避金屬結構帶電使用的情況。在節能環保的發展趨勢下，除了考慮到安全防護等基礎功能層面的要求外，還要注重節能技術的應用，其也是設計防護策略中的關鍵內容，應匹配先進的節能技術，減少不必要的資源消耗。

（二）技術措施

全面圍繞機電設備系統的完整性展開檢查，確保各方面均可滿足要求。一套優質的智能化機電設備可以提高建筑的智能化水平。例如，若合理安裝合適規格的感應器，有助于提高運行靈敏度，延長使用時間，發揮出該裝置在智能建筑中的監測作用，及時呈現建筑某方面的情況，增強安全防護效果，提高建筑的功能品質。作為技術人員，要合理應用技術措施，在前期設計、中期安裝、后期管理等各環節融入先進技術，建立質量管理體系，擴寬質量管理的范圍，使各處細節工作均得到有效的管控。

（三）建筑機電工程的發展方向

在城市土地資源緊缺的背景下，建筑逐步朝著高層化的方向發展，建筑的規模特征顯著，對智能化機電設備的安裝提出更高的要求，需做到統籌兼顧。在智能化建筑建設中，諸如網絡通信、節能管理等均是關鍵的技術形式，是構筑完善機電設備系統的重要元素。網絡控制技術的關鍵作用在于提高信息的溝通水平，加強對建筑的全面管理，聯動自動控制系統和安全管理系統，形成多系統協同運行的新型治理模式。此外，還有一套完整的應用程序，可以整合各項數據，突破時間和空間的束縛，實現遠程監控管理數據的目標。在機電設備系統的支撐作用下，現代建筑還將衍生出一系列豐富的移動通信功能，根據歷史階段內的發展狀況做出展望。衛星數據通信技術在未來將展現出突出的應用優勢，例如遠程監控、遠程教育等均會逐步完善，由此增添現代建筑的“智能化色彩”。

結束語：在智慧城市建設中，智能機電安裝是整個建筑工程中的重要組成部分，因此，在進行智能建筑機電安裝時，一定要注意機電安裝施工技術人員的實際施工技術水平，如果施工技術人員沒有掌握用電設備的施工技巧和方法，就會導致整個施工質量出現問題。所以，施工單位為了提高機電設備安裝的整體性能和質量，需要進行施工技術的更新和升級，才能夠保證建筑施工的質量。在信息技術大環境中，智能化機電設備逐步適配于現代建筑工程中，通過智能化機電設備的配套，完善了建筑的功能，提高了建筑的服務品質。安裝則是智慧城市建設中智能化機電設備工作全流程中的關鍵內容，其具有質量要求高、難度大、干擾因素多等特點，工作人員應結合實際合理應用安裝技術。