浅谈智能建筑中的电气工程及其自动化技术

王勇

王勇

（天津城建大学建筑设计研究院300384）

摘要：随着我国科技和经济的不断发展，我国电气企业也得到迅速发展。而人们生活水平的提高对建筑物基础设备的要求也越来越高，现代化建筑物的功能性也越来越显著，对电气工程自动化技术提出更加严格的要求。本文重点探讨了智能建筑中电气工程及其自动化技术，以此来保证智能建筑电气的安全、可靠运行。

关键词：智能建筑；电气工程；自动化技术

一、智能建筑电气自动化

随着我国建筑市场的不断完善，建筑市场正在向着集成化、智能化以及高效化的方向发展着，建筑电气自动化也开始引起人们的注意，在提高建筑智能化的过程中发挥着重要的作用。而所谓的建筑电气自动化就是一种自动化的控制系统，通过这种自动化的控制系统能够实现建筑物内部动力配电工程、楼宇控制系统以及防雷系统的自动化运行，使其能够根据建筑物的实际环境对电气设备作出实时调节，进而提高建筑工程的智能化程度，保证建筑电气系统的高效运行。

二、电气工程自动化技术分析

2.1电气自动化技术控制

智能建筑的电气工程自动化技术控制就是对系统实行24小时的全面监控。在很多的大型建筑物中，由于其楼层结构比一般建筑物要复杂，因此电气组件也相对较多，于是就更容易发生运行故障。若无法有效排除电气工程的故障并提供及时地维修服务，就会给楼层负责人的管理工作带来很多的麻烦。现代化智能建筑采用的是全自动系统，其“采集、处理、反馈”集于一身的运行模式可以对楼层中的各种系统进行全面的监控，利用现代化信息技术，将信息反馈到楼层管理控制中心，该系统具有自动管理功能，在收到信息指令后，便会自动将指令下达到各个子系统中，及时解决故障问题。这种自动化控制不需要人为的操作就可以轻松实现对整个建筑的全面、实时监控。

在整个自动化系统中，电气系统所有的运作都是根据所收到的指令来执行的。在系统发出指令以后，自动化系统就会马上给出反应，进而完成控制任务。在设计智能建筑的时候，应该将建筑对自动化系统的要求进行全面的考虑，这样才可以制定出完整的施工方案。KVM与CATS模式可以让控制机房与建筑设备更好地连接在一起，并在自我调节功能的作用下实现远程管理，从而让双重管理模式同时发挥管理作用。若想让配电系统更加规范，可以采用多级配电系统，这样能有效的实现资源优化配置。然后利用自动化系统自身的电子感应作用对远距离建筑进行感应触电。在电磁换向阀对电气开关的控制理论的帮助下发出精准的指令到各个子系统，确保整个系统的安全规范运行。

2.2电气自动化技术特点

智能建筑中的电气工程自动化技术是将现代多媒体功能、通信功能、布线技术、信息技术以及功能软件有效结合的全自动操作系统。这种自动化技术系统能实现对整个建筑物的远程控制，及时掌握现场情况，如现场楼层的配电系统、中央空调系统、排水系统以及电梯系统等情况进行监控。其最大的技术有点就是能节约资源、节省人力，还能确保系统的安全可靠运行。

三、电气自动化技术在智能建筑中的应用

3.1TN-S系统的使用

TN-S系统主要是把保护接地线PE和中性线N严格进行分开的低压配电系统，是一个三相四线另外加PE线的接地系统。保护职能建筑系统所有的电子设备路线，防静电、报警器等接地线的工作需求。

3.2TN-C-S系统的使用

TN-C-S系统主要是由两个接地系统组合而成，第一个部分主要是TN-C系统，而第二个部分主要是TN-S系统，这两个系统的分界面主要是在PE线与N线的连接点上。TN-C-S系统是智能建筑的一个接地系统，能够提高住宅用户的安全性。

3.3交流工作接地

交流工作接地是指采用变压器的中性点或中性线（N线）接地。这个系统不仅能消除单相电弧的过压问题，而且能控制零序电压的位移问题，对低压系统有重要作用。

3.4安全保护接地

在建筑大楼内部安装了不少金属设备，而一些金属具有导电线，如果这些金属设备的绝缘体发生破裂的现象，容易发生漏电的现象，一旦人体接触这些破坏的设备，就有可能造成电击和生命危险，因此，所有的金属设备都必须安装安全的接地装置，从而降低电阻，防止电流外泄。

3.5屏蔽接地与防静电接地

在阴雨或者干燥的天气中，电子设备容易产生静电，如果长时间的累积，这些带有静电的电子设备会对电子芯片造成严重破坏，可能造成电子设备不能正常使用，因此在智能建筑中，在防静电和电磁干扰是十分重要的工作，将设备的外壳和PE线进行连接；导线的屏蔽接地是需要屏蔽管路的两端和PE线的可靠连接的；室内的屏蔽也应当多点与PE线进行可靠连接。这样就可以避免接地和静电。

3.6直流接地

在大型的智能建筑中，大量的电子通信设备、计算机等电脑操作系统在输出信息、转换信息或者传输信息等过程都需要微电流和微电位来执行。随着城市的快速发展，电子产品的大量普及和应用，传输过程的耗电量也非常巨大，为了保证这些电子设备能够正常使用，而需要提供一个稳定的电源和电压，还有基准电位。

3.7防雷接地

随着科技的进步，雷电灾害也能为一种新的特点，对建筑和电力行业更是影响深远，如通信设备、智能系统、航空等广泛应用的领域。雷击危害程度大大增强，因此我们必须深刻的认识防雷工程的重要性，雷电的防御要从单一转为系统防护。所有的智能建筑接地功能都必须以防雷接地系统为基础，建议一套完整而又严密的防雷机制，来保证电子系统的正常运转。

四、电气自动化控制系统的发展趋势

电子商务和因特网技术在自动化领域的应用，大量节省劳动力和资源，减少企业管理成本，也进一步促进智能建筑电气自动化的发展。随着国民收入的增长，房地产产业的发展，商业楼、住宅区、办公楼等建筑对智能化的要求更多更高，近几年国家大力发展节能建筑、智能建筑以及绿色建筑，在经济市场的调节下和政府政策的引导下，我们国家的智能建筑电气自动化技术应用发展情景十分乐观。网络和多媒体技术同样在电气自动化领域有比较光明的前景。虚拟现实技术以及视频处理技术，会直接影响将来自动化产品设备的设计和产生，同时软件开发飞速发展，其重要性持续提高，因此电气自动化控制系统的发展趋势，正在从单一设备的发展转变成为向集成化多元化系统化的发展。

结语

智能建筑就是利用现代建筑技术、现代电脑技术以及自动化技术根据用户的实际需求为用户创造一个高效、舒适以及自动化程度较高的建筑环境，进而实现建筑资源的优化配置。而建筑电气工程是由建筑工程动力配电系统、建筑工程楼宇自动控制系统、高低压变配电系统以及防雷接地系统组成，它是建筑工程的核心部分，其自动化程度直接影响着建筑的智能化程度，因此在智能建筑电力工程设计中必须要加强自动化技术的应用，这样可以在满足用户需求的基础之上保证智能建筑电气工程的高效运营，提高资源的利用效率。

参考文献：

[1]罗庆华.智能建筑中电气工程及其自动化技术探讨[J].科技创新与应用，2014.

[2]车喜明.建筑中的电气工程及其自动化技术研究[J].黑龙江科学，2013.

作者简介：

王勇（1985.4.11）男，天津人，天津城市建设学院，本科。单位：天津城建大学建筑设计研究院。研究方向：电气工程及其自动化在建筑中的应用。