摘要：智能建筑电气自动化系统符合环保思想，能够保证建筑的安全和舒适，并且提高系统的管理效率和能源利用效率。本文首先介绍了智能建筑设备电气自动化系统工作原理，其次阐述了控制设备各子系统，主要包括：明确各子系统功能作用和明确自动化系统布线方式，最后详细分析智能建筑设备电气自动化系统的设计，以供参考。
关键词：智能建筑；电气自动化；系统；节能环保
智能建筑设备电气自动化系统有着很多优点，例如：节能、环保和低碳，利用智能化系统进行管理代替人工管理的模式，大量的节约人工费用，自动控制系统管理还能实现设备的远程监控和管理，提高设备的使用周期，提升设备运行的稳定性和舒适性。智能3A建筑的应用越来越广，投资规模也在增加，我国的楼宇智能化水平显著提升，但与国外发达国家相比还存在一定的差距，例如：管理水品的不足，工程技术人员的缺乏，系统集成性能的差距。为了提升我国智能建筑设备电气自动化系统设计的水平，本文进行了详细的分析和研究。
一、智能建筑自动化系统技术的工作原理和主要内容
1、系统的组成部分和工作原理
智能建筑设备电气自动化系统主要有四级控制装置组成，分别是两级网络、中央监控、主控制器以及现场控制器和通信网络。两级网络中主要分为一级网和二级网，分别控制局域网和工业控制总线。而中央监控计算机为第一级控制装置，二级控制位现主控制器，主要连接一级和二级网络；三级控制装置主要是负责现场设备的控制，四级则保证了现场控制器的独立工作能力。此外系统的自动化控制，能降低管理控制中的繁琐度同时也能提高监控效率。
2、常见器件
在智能建筑的设备电气自动化控制系统中，最为常见的电子元器件主要有控制器、执行器，同时传感器的使用也是非常重要、非常频繁的。控制器主要是接受中央监控计算机的控制与管理，同时在中央监控设备发生故障时能独立工作。执行器主要包括直接的主控元件，例如电磁阀、电动调节阀和电动风门等设备，而传感器根据不同的使用环境和具体要求，选择不同的种类，常用的有温度传感器、湿度传感器以及压力、流量和变送器等。
3、设备控制各子系统
3.1给水排水系统
现代建筑中给水系统一般有水泵直接给水、高位水箱给水和气压罐给水三种方式。室内排水一般采用重力流直接排放的方式，有泵房时设置集水坑，通过潜污泵排出室外。
水泵直接给水控制系统在缓冲池中装有三个液位传感器，用来检测溢流、最低报警水位和允许的启泵液位，还设有检测水压的传感器，主要用来完成恒压供水、工频泵启/停控制、检测和报警以及设备运行管理功能。高位水箱给水控制系统能够通过DDC的检测完成生活泵启/停控制、检测及报警、设备运行时间累计和用电量累计等功能。气压罐给水控制系统可以完成生活泵启/停控制、检测及报警、设备运行管理等功能。排水控制系统依靠排水泵、生活水池、污水池、集水坑等设备能够完成潜污泵启/停控制、检测及报警等功能。
3.2变配电控制系统
智能建筑对于供电系统的要求很高，需要设置备用电源，以防止突发停电时备用电源能够继续工作，智能建筑变配电控制系统能够完成参数检测、设备状态监视与故障报警、电量计量等功能。
3.3照明与动力控制系统
智能楼宇的照明用电量很大，因此，既保证照明质量，又做到节能设计是控制系统的关键。由于智能建筑一般都是高层建筑，电梯等动力系统也是一个重要的系统，出于安全性考虑，动力系统都自带有一个完善的计算机控制系统，对于动力系统实现完好的控制。照明控制系统应该完成对于走廊、楼梯照明、下班时间关掉一般照明、办航空障碍灯和投光灯等功能。动力控制系统依靠DDC同电梯控制箱的电气触点相连，完成监视系统的运行状态和故障情况的功能。
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3.4通风与空调控制系统
空调系统按空气处理设备的设置不同分为集中式空调系统、半集中式空调系统和局部空调系统三类。空调系统由冷源、热源和前端设备三大部分组成。通风系统将室内的污染空气净化排除，吸入室外的新鲜空气，分为局部通风和全面通风两种。空调控制系统通过制冷系统实现设备启停顺序的控制、冷水机组开启台数控制、压差旁通控制、水流检测、水泵控制、冷却水温度控制、工作状态显示与打印、水箱补水控制等功能；通过热水控制系统来实现交换器二次热水出口温度控制、热水泵控制及连锁、工作状态显示与打印等功能；通过空气处理监控系统来实现回风温度控制、回风湿度控制、焙值控制、启停时间控制、联锁控制、过滤器堵塞报警、工作状态显示与打印等功能；通过风机盘管监控系统实现控制风机的风速、控制风机盘管电动阀门的开启或关闭、定时启停控制等功能。
通风系统通过检测空气中一氧化碳、二氧化碳的浓度来运行风机启停，以保证空气质量。
二、系统的主要设计要点
1、设计应遵循的原则与标准
一个系统的设计必须遵循一定的原则，必须要求系统功能的实用性技术的先进性，同时还要要求安全、可靠并且集成性高，同时为了系统日后的升级以及产品之间的兼容性，在设计的时候还应遵循设计的开放性和互操作性而设计的标准也要符合国家有关规定，同时还要符合建设招标文件中所规定的技术参数等问题。
2、系统的主要设计流程
首先要分析用户的需求，可以通过走访调查、设计任务书等方式进行数据的收集，并将收集到的资料进行深入的研究；其次是设计功能子系统方案，这是基于前期调查结果的基础上，初步拟定的设计方案；第三是编制BA系统监控点数，基于第二步初步方案的基础上，设计人员要将已确定下来的各种参数进行统计和汇总。包括监控点位、性质和所选定的设备类型形成监控点总表；最后由设计人员对施工图纸进行绘制，并对系统设备进行配置。
三、系统内的节能技术
1、有效控制空调系统能耗
建筑电气自动控制系统中的空调系统，是其中耗电量最大的系统。因此解决好空调系统的能耗问题，对整个自动控制系统的节能问题有非常大的影响及意义。空调系统中的节能技术主要是依靠水源热泵、地源热泵以及变风量控制和焰值控制等几个方面的技术来进行的。其中水源热泵和地源热泵技术，主要是依靠不同季节地表浅水层与地表建筑之间的温差，利用热泵来实现温度的调解功能，这一技术的使用大大降低了设备的能耗问题。并有效减少了电能使用量以及其他耗能问题的出现。
空调系统的节能问题，还可以通过控制变风量的大小来进行控制。其主要通过变风量控制机组和末端两个部分组合而成，通过末端控制设备，利用控制信号对风门进行控制，合理调节室内温度。焰值控制技术则主要解决空气流通问题，根据空气温度和相对空间的关系，通过中央空调把处理过的新鲜空气输送到室内，同时吸收多余湿度和热量，并将其排放到室外达成室内空气与外界空气相互交换的过程。
2、合理利用照明系统
建筑电气自动化系统中的另一个重要能耗系统就是照明系统，是该系统中的第二大能耗系统，它的合理利用与节能技术的开展，对整个自动化系统的节能问题也是有非常大的影响。一般包括定时控制和智能控制两种方式。但是智能系统使用的更为广泛，它可以通过智能继电器，实现多路独立光源的开关控制，这对于照明系统耗电量的降低有非常大的意义。
总结
总之，智能建筑是未来建筑发展的主要趋势。因此我们应依据建筑物的具体使用功能，合理设置电气自动化系统，确保智能建筑各项子系统的顺利、稳定和安全运行，进而提高人们的生活和工作品质。
参考文献
[1]谭志全. 电气自动化在智能建筑中的设计探究[J]. 设备管理与维修, 2018(8):152-153.
[2]王祥瑞, 韩成浩. 智能建筑电气自动化系统的设计分析[J]. 智富时代, 2015(12).
[3]陈江. 电气设备自动化在智能建筑中的设计与应用[J]. 数码世界, 2017(12):288-288.
论文作者:王文瑞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
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