智能化技術在建筑電氣消防設計中的應用研究

魏國強 戚魯華

摘要：

隨著建筑行業迅速發展，電氣系統作為建筑的重要組成部分，影響居民的居住體驗，將智能化技術用于建筑消防電氣設計至關重要。本文將結合電氣系統組成，分析將智能化技術用于建筑電氣消防設計的優勢，考慮建筑工程使用需要，探索科學的智能化技術應用方式，優化建筑電氣消防設計方案，提高建筑電氣系統性能，希望為電氣設計提供參考。

關鍵詞：智能化技術；建筑電氣設計；設計要點

引言

智能化技術更新換代速度快，在各領域應用廣泛，建筑電氣消防設計亦是如此，全面提升建筑電氣系統性能，使其長期處于穩定運行狀態。相關人員要正確認知智能化技術的應用價值，積極探索將智能化技術用于建筑電氣設計的策略，充分發揮智能化技術應用價值，降低電氣系統運行中發生安全事故的可能性。

一、建筑電氣系統概述

作為建筑的重要組成部分，電氣系統性能決定建筑環境舒適度，為人們創造更為舒適的生活環境，并為人們開展生產、生活提供便利，性能良好的電氣系統可降低建筑內發生安全事故的可能性，保護居民的人身安全。建筑電氣系統通常由占空性設備與廣延性設備組成，兩種設備在電氣系統運行中發揮不同作用，其中占空性設備是占據部分建筑空間的設備，此類設備功能強大，是電氣系統的重要組成部分，廣延性設備為各類導線，隱蔽性較強但更換難度小。相關人員要根據兩類設備的功能與結構特點，制定建筑電氣設計方案，并引入智能化技術控制電氣設備，形成運行狀態更為穩定的電氣系統，避免電氣系統運行期間頻繁出現故障，不僅提高電氣系統的運行效率，還能保護居民的人身安全[1]。

二、智能化技術在建筑消防電氣設計中的應用優勢

（一）保證系統運行安全

現代社會建筑功能增多，組成電氣系統的設備類型多種多樣，控制電氣系統運行狀態難度提升，將智能化技術用于電氣設計，可實現電氣設備自動化控制功能，設備運行過程中及時發現其中存在的故障，并自動采取措施調整設備的運行狀態，電氣系統的運行狀態更為穩定，系統運行安全性得到保證。智能化技術的應用，可替代人工完成設備控制，采集展現設備運行狀態的信息，對設備的運行狀態做出準確判斷，快速調整電氣設備的運行參數，減緩設備的磨損速度，延長電氣設備的使用壽命，在事故發生前消除安全隱患，阻止安全事故發生，保護內部居民人身與財產安全，使電氣系統在建筑中發揮應有作用。

（二）全方位監控

智能化技術的引入，降低監控電氣設備運行狀態的難度，利用先進設備隨時采集設備運行信息，并將該信息傳輸至控制系統，工作人員操作系統即可獲取監控結果，掌握各類電氣設備的真實運行狀態，并能夠幫助工作人員確定故障設備所在位置，方便工作人員快速采取措施維修設備。數據信息傳輸速度快，能夠保證監控結果的時效性，由智能化技術完成信息的分析與處理，如發現設備存在異常，快速發出警報信號，并向工作人員展示故障設備全部信息，協助其分析出現故障的原因，使制定的故障設備處理方案更為科學，將設備故障造成的不良影響降至最低。

（三）控制方式更為靈活

傳統建筑設備控制工作中，大多依賴行業模型開展，這種模型雖能夠滿足設備控制需要，但靈活性欠佳，電氣系統各設備處于獨立運行狀態，而智能化技術的應用，可有效解決該問題，使電氣系統的運行方式更為靈活，促使組成電氣系統的子系統相互配合，系統運行效率更高。同時，應用智能化技術后，子系統之間信息壁壘被打通，設備運行產生的數據信息被充分利用，探析各數據信息之間的關系，準確判斷電氣系統的整體運行狀態，靈活調整各設備運行參數，使電氣系統處于高效運行狀態，提升電氣系統消耗能源的利用率[2]。

三、智能化技術在建筑消防電氣設計中的應用策略

（一）智能化自動控制系統

在建筑電氣消防設計施工中，如果采用傳統的施工方案，將會導致施工難度加大，進而影響工程進度與工程質量。對此，可在施工中可充分應用智能化技術對施工技術進行優化和改良，充分發揮其優勢，提升施工質量。目前，消防電氣設備自動化控制系統在消防電氣施工設計中被廣泛應用，該技術包含高精密傳感系統、GPS定位系統以及強大的數據計算處理能力。在消防電氣裝置運行控制過程中，其對于位置準確性要求較高，因此GPS定位系統能夠實現電氣消防設施準確定位封號，高精度存儲系統能夠將消防電氣設備工作狀態以及工作過程中產生的數據信息錄入到終端設備中，實現對消防電梯設備運行狀態實時監控，提升設備運行效率；計算機處理系統能夠編寫及運行相關指令，進而實現消防電氣設備自動化控制。

（二）聯動控制

建筑電氣系統由多個子系統組成，運行時需消耗大量能源，實施傳統設備控制方法，能源利用率不高，引入智能化技術構建聯動控制模式至關重要，應作為相關人員的研究重點，不僅可提高系統運行效率，還可減少系統運行能耗。照明系統為電氣系統的重要組成部分，在進行電氣設計時，可借助智能化技術實現對照明系統的聯動控制，按照各區域的照明需要，調整照明系統的運行方式，使建筑照明系統既能夠滿足人們的生活需求，又不會造成能源浪費。設計為聯動控制模式后，即便照明系統出現斷電故障，也不會造成嚴重影響。暖通系統聯動控制，在建筑內設置采集環境信息的裝置，檢測環境溫度、濕度等，將檢測結果與預設標準比較，如不符合標準，應及時啟動暖通系統，改變建筑內部的溫度與濕度，為人們營造舒適的空間環境。聯動控制系統的設計，大幅度提高電氣系統控制靈活性，隨時調整各類設備的運行狀態，使各類電氣設備發揮應有作用的同時，不會消耗大量能源，該建筑內環境始終處于舒適狀態，更容易使建筑內居民保持愉悅的心情[3]。

（三）故障檢測與診斷

建筑電氣設計堅持安全第一的原則，智能化技術用于電氣設計，可實現設備運行數據的實時采集，且能夠在短時間內完成數據處理與分析，準確判斷設備運行狀態，縮短工作人員發現故障設備的時間，減小故障設備造成的不良影響。完整采集反映設備運行狀態的信息，并引入先進通信技術用于信息傳輸，加快信息在系統內的傳輸速度，保證采集數據信息的時效性，以便系統快速做出判斷并識別電氣系統存在的故障，并依據采集的信息分析故障成因，提出維修設備的建議，輔助工作人員快速完成檢修工作。存儲采集數據信息，分析各類數據信息變化趨勢，提前預測故障，將預測結果告知工作人員，以便在故障出現前，及時采取措施阻止故障出現，并制定風險應對方案，為科學處理電氣設備故障爭取更充足的時間。

（四）照明系統

工作人員在照明系統中引入智能化技術，借助該技術改變照明系統的控制模式，使照明系統控制更為智能化，系統可依據周邊環境特點與區域照明需求，自動調整不同區域照明系統的運行狀態。建筑內公共區域采用智能化控制模式，如走廊、停車場等區域，在區域設置傳感器，監測區域光照強度，并安裝先進裝置用于人的識別，將此類信息傳輸至系統，系統基于采集數據分析區域照明需求，調整該區域照明系統的運行方式，使其既能夠滿足區域照明需求，又不會造成能源浪費。建筑室內空間照明系統由用戶自行手動控制，根據自身生活需要，設置照明系統的運行方式。[4]。

（五）節能設計

引入智能化技術后，建筑電氣設計中應貫徹節能設計理念，建設能耗計量系統，核算各電氣設備運行消耗的能源，基于智能化技術得出核算結果速度快，且核算結果的準確性得到保證，系統依據核算結果自主調整各設備的運行方式，在不影響電氣系統運行效率的前提下，減少能源消耗。將先進的計量表具用于電氣設計，根據電氣系統的運行特點，在合適的位置安裝計量表具，采集能耗計算使用數據信息后，以信號的形式傳輸至的服務器，服務器接收信號后，處理并分析傳輸的信息，調用相關程序計算各子系統的能耗，判斷能耗是否在合理范圍內，如能耗超過預設標準，基于采集的數據信息分析原因，智能化系統自動調整電氣設備的控制方式，實現減少能耗的目標。

（六）集成系統設計

建筑電氣系統由多個子系統組成，在設計中引入智能化技術后，工作人員應注意集成系統設計，強調各子系統之間的關系，設計實用性較強的集成系統，降低電氣系統運維管理難度。根據建筑電氣系統的運行特點，設計集成系統的功能模塊，使該系統具有的功能滿足系統運行管理需要，分別用于不同子系統的控制。優化集成系統數據庫的設計，完善數據存儲結構，使該數據庫具有較強的存儲能力，能夠完整存儲控制電氣系統所需數據信息，當系統調用相關功能時，可快速從數據庫中提取數據信息。系統各功能模塊可相互配合，使采集數據信息的潛在利用價值被完全開發，實現更為復雜的功能，調整建筑電氣系統的運行方式，凸顯智能化技術在建筑電氣設計中的應用價值，保持電氣系統穩定的運行狀態。

（七）火災報警

作為消防電氣系統的重要組成部分，火災報警系統與人們生活關系緊密，關系到建筑內居民的人身安全，將智能化技術用于建筑電氣消防設計后，也應注意火災報警系統的優化，增強電氣消防系統的火災報警能力，并迅速啟動消防系統，降低救援難度。工作人員應在建筑內安裝性能先進的探測器，用于監測環境溫度、煙氣含量等，作為火災報警系統的運行基礎，為保證采集信息質量，在設計時應注意探測器的安裝位置，以電梯附近、走廊等位置為最佳，探測器安裝數量依據建筑面積確定，保證每500平方米至少有一個探測器，并將其安裝在距離地面1.2米至1.4米之間。利用智能化技術處理采集的信息，依據信息處理結果，預測建筑內是否存在發生火災的可能，在火災發生前發出警報，增加人們的逃生時間，減少火災造成的損失[5]。

（八）智能化消防互聯系統

就目前來看，大型公共場所如超市、購物中心、停車場等場景為了節省人力，方便管理，大多會在逃生通道或消防門安裝門禁系統，該類門禁系統需要特定口令或者門禁卡來開啟，這種方式雖然便于管理，但是如果發生火災逃生通道或消防門不能及時打開，將會給逃生及救援工作帶來阻礙，增大風險。對此，相關單位可在消防電氣設計施工時引入智能化互聯系統，該系統可以將消防系統門禁系統、廣播通知系統形成互聯，一旦發生火災，感應裝置將會給控制終端發出指令，同時開啟廣播通知系統與門禁系統，此時門禁系統會遠程自動開鎖，為逃生和救援工作最大限度爭取時間，降低火災帶來的危害[6]。

（九）智能化決策系統

現階段，物聯網技術在各領域中被廣泛應用，在電氣消防設計中引入智能化物聯網技術，能夠實現消防電氣工程的高效應用，進而提升建筑內電氣消防系統運行效率。智能化物聯網技術一般由感知層、傳輸層和應用層構成。其中感知層由攝像頭、傳感器以及GPS定位系統組成，一般感知層安裝在電氣消防系統電源控制區域，對其進行實時監控與感知，在此過程中采集數據上傳至控制中心，從而使工作人員能夠及時了解電源電壓情況及溫度狀態，并對其有效調節，使電源保持在最佳狀態，提升系統穩定性[7]。

結語

綜上所述，建筑電氣設計中，智能化技術具有較高的應用價值，只有在建筑電氣設計中科學應用智能化技術，才可提高電氣設計質量。相關人員要關注行業發展趨勢，學習先進的智能化技術應用理念，考慮建筑工程的建設需要，靈活調整在建筑電氣設計中運用該技術的策略，提高建筑電氣系統的智能化水平，以期為建筑行業發展貢獻力量[8]。

參考文獻

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