建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用

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摘要：電氣工程在現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域占據(jù)重要地位，其優(yōu)勢(shì)較為明顯。本文主要以電氣工程自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵作為出發(fā)點(diǎn)，從電氣接地系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化、檢測(cè)系統(tǒng)等方面探討了電氣工程自動(dòng)化在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。并分析了建筑電氣工程未來(lái)發(fā)展，以期為保障建筑工程電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供一些參考和意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；建筑工程；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展前景下，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)取得了較大的進(jìn)步。但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)不夠智能化。而在建筑領(lǐng)域大力發(fā)展的情況下，對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)需求逐漸提高。這就需要我國(guó)以積極主動(dòng)的態(tài)度引入國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)際情況找尋一條最為合適的發(fā)展道路，進(jìn)而確保建筑工程電力設(shè)備有序運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、電氣工程自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵

電氣工程自動(dòng)化是將電磁感應(yīng)定律以及基爾霍夫電路定律等一系列電力理論作為參考依據(jù)，對(duì)電能產(chǎn)生問(wèn)題和電能傳輸問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)研究與技術(shù)分析。其中，自動(dòng)化電氣工程內(nèi)容主要包括電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、電子信息技術(shù)等。其特點(diǎn)為：硬件與軟件的結(jié)合、強(qiáng)弱電結(jié)合。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)是指將電力理論作為基礎(chǔ)、電力控制理論作為前提條件、以電子信息技術(shù)作為技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力開(kāi)發(fā)和電力管理等多領(lǐng)域的科學(xué)研究。其出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是節(jié)約社會(huì)能源。

二、電氣工程自動(dòng)化在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）電氣接地系統(tǒng)的應(yīng)用

電氣工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，常見(jiàn)的電氣接地系統(tǒng)為TN-S和TN-C-S。TN-S和TN-C-S在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用的頻率較高，實(shí)現(xiàn)中性線與保護(hù)線的分離是TN-S接地系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)。在整個(gè)電力系統(tǒng)變壓器中，需要運(yùn)用不導(dǎo)電的EP線、導(dǎo)電的中性線，并將兩者相連，實(shí)現(xiàn)保障變壓器安全、穩(wěn)定運(yùn)行的目的?，F(xiàn)階段，建筑工程和建筑設(shè)計(jì)逐步向智能化、信息化、現(xiàn)代化方向發(fā)展，在智能建筑工程管理中，安全性是首要考慮因素。相較于TN-S而言，TN-C-S的連接點(diǎn)存在較大的差異性。需要在保護(hù)線與中性線之間設(shè)置一個(gè)界面，用戶進(jìn)入界面之后，需要自行設(shè)施TN-C密碼。并依據(jù)用戶需要分別設(shè)置TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)。在具體使用過(guò)程中，要想進(jìn)一步保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需要采用接地引線方式實(shí)現(xiàn)這一目的。

（二）檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

在設(shè)計(jì)建筑工程電氣自動(dòng)化中，其重難點(diǎn)是電力系統(tǒng)設(shè)備的智能化管理與維護(hù)。依據(jù)電氣理論和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式具有明顯的缺點(diǎn)，即時(shí)間浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重、設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜。在信息化時(shí)代，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，且被廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用不僅可以提升設(shè)計(jì)效率、減少不必要的時(shí)間浪費(fèi)，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備異常現(xiàn)象，并針對(duì)問(wèn)題制定具體的解決措施，促使電氣檢測(cè)系統(tǒng)更加智能化和功能化的實(shí)現(xiàn)。在線監(jiān)測(cè)設(shè)備主要包括絕緣檢測(cè)設(shè)備、反饋智能設(shè)備等。絕緣檢測(cè)設(shè)備在工程建設(shè)中占據(jù)重要地位，主要起保障電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的作用。雷擊檢測(cè)設(shè)備主要用于檢測(cè)暴雷天氣，其目的是保障電力系統(tǒng)的安全性。在建筑工程中，因暴雨天氣或者雷雨天氣損害電機(jī)或者電氣設(shè)備的現(xiàn)象較為常見(jiàn)。這就需要積極引入雷擊檢測(cè)設(shè)備，能夠最大程度保障電能的供應(yīng)。

（三）檢修應(yīng)用

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種功能的家電設(shè)備運(yùn)用而生，并為人們的生活帶來(lái)了較大的便利。但是站在維修角度來(lái)講，電氣設(shè)備的檢修難度系數(shù)增加。在信息化時(shí)代下，設(shè)備檢修成為電力管理系統(tǒng)的重要組成部分，并成為保障電力正常運(yùn)作的關(guān)鍵要素。設(shè)備檢修系統(tǒng)的形成是基于通信、計(jì)算和傳感等多個(gè)自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)之上。將傳感技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備檢修系統(tǒng)中，能夠在第一時(shí)間收集電氣設(shè)備的相關(guān)信息，傳感設(shè)備能夠定期傳回設(shè)備的信息。一旦在傳遞信息中發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，相關(guān)技術(shù)人員可以及時(shí)找出故障源，并依據(jù)故障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確排查設(shè)備。當(dāng)多臺(tái)電氣設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，多臺(tái)傳感設(shè)備同時(shí)工作會(huì)出現(xiàn)信號(hào)被干擾這一情況，這是需要引入通信系統(tǒng)，充分發(fā)揮通信系統(tǒng)應(yīng)用的功能與作用。在良好通信系統(tǒng)保障下，內(nèi)部信息資料可以實(shí)現(xiàn)順暢傳遞。在信息資料傳遞之前，設(shè)置計(jì)算機(jī)程序，對(duì)傳感器設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算。由此可見(jiàn)，安裝檢修設(shè)備之前，需要及時(shí)優(yōu)化計(jì)算機(jī)程序，從而實(shí)現(xiàn)保障建筑工程電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行。

（四）樓宇自動(dòng)化

樓宇自動(dòng)化控制中，所需的主要設(shè)備為計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)備，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)備展開(kāi)樓宇自動(dòng)化控制。直接數(shù)字控制器被用作分散控制器，借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)主機(jī)屏幕的監(jiān)控與管理。其主要手段為動(dòng)畫(huà)、曲線、數(shù)據(jù)庫(kù)、各種專用控件等。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)較為復(fù)雜、包含范圍較廣。比如既包括通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)與照明系統(tǒng)，又包括空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)和消防控制系統(tǒng)等。設(shè)計(jì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)之前，應(yīng)分析各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備信息，并將其分類，從而為實(shí)現(xiàn)集中化管理與監(jiān)控，進(jìn)而保障各項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的高效運(yùn)行、促使工作環(huán)境更加安全，需要科學(xué)合理計(jì)劃各系統(tǒng)的造價(jià)、節(jié)省能源與管理費(fèi)用，在保證各系統(tǒng)發(fā)揮功能與作用的同時(shí)提升智能樓宇管理與服務(wù)質(zhì)量。

三、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的簡(jiǎn)要分析

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)工業(yè)和建筑行業(yè)得以迅速發(fā)展，從而為進(jìn)一步完善我國(guó)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)了良好的條件。現(xiàn)如今，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制發(fā)展逐步向智能化、現(xiàn)代化、信息化方向發(fā)展，建筑電氣自動(dòng)化控制水平逐漸提升，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與建筑電子自動(dòng)化技術(shù)的融合成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。這樣既可以發(fā)揮信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，又可以提高建筑工程電子自動(dòng)化操控水平。同時(shí)，IT平臺(tái)為建筑工程電氣自動(dòng)化的發(fā)展提供了良好的平臺(tái)，并以電子商務(wù)發(fā)展模式為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和節(jié)約造價(jià)成本的目的。進(jìn)而促使未來(lái)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展前景更加明朗，在增加建筑施工單位經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)降低管理成本，促使建筑行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：

將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。既可以降低管理成本和設(shè)備造價(jià)成本，又可以降低工作人員工作量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約時(shí)間的目的，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域。在當(dāng)前信息時(shí)代，電氣自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合，是未來(lái)建筑電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展方向。這樣不僅可以大大提升電氣設(shè)備使用效率，還可以提升建筑企業(yè)市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，促使電氣技術(shù)全面發(fā)展的實(shí)現(xiàn)。

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作者：張?jiān)Ｐ?邵庚 余偉 單位：沈陽(yáng)理工大學(xué)