建筑設備電氣自動化的設計與安裝

李守堂

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

現代建筑中，電氣自動化技術已經發揮著越來越重要的價值，尤其是在控制系統、監控系統、配電系統、通信系統中，能夠將自動化技術的優勢充分發揮出來，有效整合電氣資源和自動化技術，為人們創造舒適的環境，滿足現代民眾對建筑產品功能的要求。

1.電氣自動化技術應用優勢

建筑設備電氣自動化技術具有典型的綜合性特征，其中融合了多種技術，涉及到計算機、機電一體化、電力電子技術等諸多自動化技術，需要聯合應用電磁感應定律、電路知識等，實現設備自動化控制和管理，提升建筑產品自動化水平。通過將自動化技術應用于建筑電氣設備中能夠自動化管理建筑結構中的各個設備，能夠自動遠程監督控制電氣設備，能夠集成化管理建筑系統，實現建筑運營成本的節約，將各項資源的利用效率提升，加強各項資源的合理配置，提升居民的日常生活工作舒適度。建筑電氣設備在自動化技術的推動下將進一步發展，促進建筑電氣朝著智能化進步。

2.建筑設備電氣自動化技術的應用現狀

電氣工程的水平直接對建筑電氣系統的性能產生影響。當前弱電系統、供配電系統等都屬于常見且必備的建筑電氣系統。為了將建筑物的安全性和居民用電的安全性提升，需要合理做好基地系統、變壓器系統、照明系統、避雷系統等設施的安裝。我國電氣自動化工程正在發展中，當前已經有很多學者開始深入地研究電氣設備，不管是強電系統還是弱電系統的技術體系都相對完整，技術水平得到很大程度的提升，但是仍然存在諸如消耗大、電能控制效果不佳等不良問題，這不利于建筑行業以及環境的持續健康發展。建筑電氣設備在使用自動化技術后其運行能力得到進一步提升，自動化電氣設備的數據處理能力和電氣系統管理能力十分強大，依靠此優勢，未來將會進一步改進，加強融合智能化技術。當前很多高端建筑電氣設備中都已經開始推廣應用智能化處理技術，電氣自動化、計算機技術等促使電氣設備的發展前景廣闊。工作人員在控制模型建立時，對電力系統運行進行模擬，實現了系統安全穩定性的提升。相比于傳統的技術，自動化技術將進一步控制和管理設備，能夠將潛在的電氣系統故障、問題及時發現并且發出提示。有研究標識，在建筑設備中推廣應用電氣自動化技術能夠將整體設備運行能力提升，有助于提高建筑產品的功能性，能夠滿足廣大用戶的需求，同時能夠將設備的能耗降低，其環境效益和經濟效益都不容小覷。

3.建筑設備電氣自動化設計

3.1 中央控制系統

作為電氣控制的主要部件，中央控制系統能夠直接進行能量分配。電源內部的配電盤按照最高充電標準配置，集中管理中心配備的不間斷電源，保證建筑電氣設備自動化系統的運行。在設計中央控制系統時，需要根據實際情況對電氣設備的總和進行控制，用防靜電網保證中央控制室不受干擾，按照至少25m的高度組裝防靜電上層，通過移動樓層或者抗靜電層的設置，可以將中央控制系統的穩定性顯著提升。設計師要按照設計要求和實際情況優化設計方案，加強附近現場、施工操作便捷性、成本等各個方面的額考慮，對室內外的情況進行認真地分析，做好照明、空調、線路等多方面的調查研究。

3.2 節能系統

當前節能環保理念已經逐漸滲透到各個建筑企業當中，未來建筑行業也會朝著綠色節能方向發展。通過優化建筑電氣設備設計能夠實現建筑產品能耗的降低。在建筑中與之相關的門窗、通風、水系統等都是節能設計的重點。通過自動化設計能夠實現高效利用各項資源的效果。在開展建筑電氣設備自動化設計過程中，可以將水資源的使用量盡量減少，在照明中可以通過優化光纖傳感器、聲控傳感器等實現照明系統的節能。

3.3 防雷接地

現代建筑所用的電子設備、布線系統較多，所以為了保證建筑的安全性需要合理設計防雷接地系統。自動通信系統、自動控制系統、火災報警系統、辦公系統、監控系統都需要進行防雷接地處理。通常情況下不需要高壓電阻進行防雷接地，要求較高的是抗干擾性，如何避免雷擊損傷建筑物，避免安全事故出現，所以需要采取繩索計量表等設備避免防雷接地的電子設備受到干擾和損傷。為了保證建筑設備系統能夠穩定高效地運行，可以在建筑工程中設置雷電接地裝置，合理設計防雷接地系統。通常需要按照建筑結構做好避雷器和避雷針的設計要安裝，形成多個角度保護系統，分散多個面和層次的光纖。高層建筑中電磁無法干擾到此系統，實現了建筑設備穩定、安全運行的效果。

3.4 消防系統

建筑的重要組成部分之一就是消防系統和消防設備。如果建筑發生火災那么無法正常使用電梯，需要將消防部門完善從而將災害減少，為人員的人身安全提供保障。在設計消防系統時，要注意對建筑結構的布置和概況有深入地了解，做好消防系統的合理設計，做好消防電氣設備的合理布置，同時選用耐火的設備。

4.建筑設備電氣自動化技術的應用

4.1 在配電系統中的應用

配電系統是自動化建筑中核心的系統之一，建筑的安全穩定運行直接取決于能否安全地保證配電系統的運行，為此，應當將配電系統的安全性和穩定性提升。此時，可以充分發揮電氣自動化設備的優勢，通過將自動化設備應用于建筑配電系統中能夠穩定地控制配電系統中的電流、電壓，能夠實現自動調控，將配電系統運行的安全性和穩定性提升，同時提升配電系統的資源利用率。

4.2 在樓宇控制系統中的應用

建筑中重要的系統之一為樓宇控制系統，其中又包含了消防檢測、給排水系統、照明系統等多方面的內容。可以說，居民的日常生活直接受到建筑自動化控制技術的影響。為此，可以在樓宇控制系統中充分應用電氣自動化設備。具體來講，在室內照明中應用自動化技術能夠更加準確地控制照明燈具，在滿足照明的同時實現電能的節約。在給排水系統中應用自動化設備能夠將給排水系統的運行效率提升，能夠將排水系統安全優化。在消防監測中應用電氣自動化設備能夠動態實時監測整個建筑的情況，準確地判斷消防警情，及時發出警報，將火災發生概率大大降低，為居民的生命財產安全提供保障。

4.3 室外照明和應急照明中的應用

電氣自動化設備能夠按照室內空間用途、照明度要求等對辦公室、餐廳、客廳等一般照明區域進行自動監測并且實現照明強度的調節，在控制端和室內控制面板上顯示出來光照度，還可以采用自動或者手動的調節方式進行光照控制。在走廊、電梯間等公共照明區域可以監測燈具的開關狀態，預留一定的值班照明外可以自動關閉其他燈具。對于室外照明區域可以根據季節不同設置室外照明回路開關，對回路狀態進行監控，并且在控制端監控照明情況。對于應急照明，一旦建筑出現火情那么會切斷一般照明回路同時閉合應急照明系統回路，利用電氣元件采集和回傳應急燈的狀態信息及時疏散室內人員。

4.4 在通信系統中的應用

通信是現代建筑必不可少的一個系統，想要將通信系統運行的安全穩定性提升就要加強丟整個系統和設備的管控，實現整個建筑運行效率的優化。在建筑通信系統中應用電氣自動化設備能夠構建較為完善的通信系統，有效連接計算機系統和電氣系統外部設備，實現整個建筑辦公區域、局域網的高效順利地交換數據。此外，將電氣自動化技術應用于建筑通信系統中需要綜合有效地應用個人通信技術、IP通信技術、數據通信技術等多項技術，從而保證建筑通信網絡的完整高效，實現不同住戶需求的滿足。

5.建筑電氣自動化設計發展趨勢

5.1 安全性與信息化設計

在設計建筑工程電氣系統時，要以建筑用電荷載量、當地電網等情況合理設置電源設備，保證建筑物的獨立電源設備至少為兩個。兩路電源需要相互配合，將建筑電氣安全效果提升。基礎架設平臺為計算機、互聯網技術，聯合應用建筑火災預警系統，在達成觸發條件后聯動滅火設施，將建筑物的消防安全水平提升。同時，預測火情，如果遇到突發火情需要保證報警系統能夠第一時間響應，為搶險爭取時間，盡量減少損失。在設計建筑的電氣自動化設備過程中需要聯動消防系統，在未來發展中，也會進一步聯動信息化設計，集合建筑的整體電氣設備，保證獨立或者聯動運行提高建筑的整體功能，高效管理建筑運行，同時盡量節約能源、降低成本。

5.2 經濟性設計

建筑行業雖然發展迅速但是同時各個企業也面臨著越來越激烈的競爭，企業的利潤空間在不斷縮減，此時，需要對設計的經濟性加強考慮，提升電氣設計經濟性。作為更新換代較快的產品，電氣設備是提升建筑工程經濟性的重點對象，通過延長電氣設備使用壽命、提升電氣設備運行效率等都能夠實現電氣設備經濟提升的效果。但是在使用經濟性設計時也要加強對電子設備的維護管理，將運行中的質量安全隱患盡量降低。在購入產品時，應當對設備的可靠性、穩定性進行仔細地查看，避免采購到不合格產品，從而保障建筑電氣設備的經濟型。在優化設計方面，需要根據建筑類型和實際需要合理選用電氣設備，合理布置電氣設備的位置。對于同種類的電氣設備需要盡量將低壓柜出線回路減少，可以選用相同回路的低壓母線為距離較近的設備供電，減少出線回路，進而優化設備成本，將整體經濟型提升。在實際施工中，加強對同類設備應用情況的調查研究，做好計算系數的合理科學設置，提升電氣設備的經濟性。

5.3 智能化設計

建筑行業未來發展趨勢之一就是智能化。自動化技術雖然在建筑電氣系統中已經發揮出了諸多優勢，但是在此基礎上，可以進一步改善優化自動化系統，加強智能技術的應用。首先可以智能化操控系統，將設備功能性和實用性提升。計算機算法是當前較為先進的計算法昂視，也是增強電氣系統控制能力的主要方法。通過應用計算機算法能夠及時發現設備中的故障，檢測系統故障后發出指令，智能處理故障。其次，規范、安全地設計建筑電氣系統。不同設計人員的思路存在著很大的差異性，嚴格的設計標準是保證安全、舒適、合理應用電氣設備的前提，對不同設計中的內容進行協調。當前我國電氣智能化設計的標準有待進一步完善，這制約了我國電氣智能化的發展，也是亟需解決的問題。

6.結語

人們的生活節奏隨著現代信息科技的發展不斷加快，人們的工作效率和對生活工作舒適性要求不斷提高，通過合理利用電氣自動化技術能夠提升建筑產品功能，為人們創造便捷舒適的環境。在未來發展中，自動化技術將進一步發展，為電氣工程的發展以及建筑行業的發展創造更大的價值。