楼宇智能化在建筑电气应用中存在的问题与对策研究论文_阚晓非

楼宇智能化在建筑电气应用中存在的问题与对策研究论文_阚晓非

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摘要:现代建筑是一个国家经济、政治、历史和科技发展的产物,具有一定的时代性和民族性。随着社会智能化建设的推进,建筑电气系统的研发是现代建筑发展的主要内容之一。因此,如何将智能化的网络技术、多媒体技术、通讯技术等和现代建筑有效结合,实现楼宇监测的自动化和信息管理的高效化,为用户创建良好的生活环境或工作环境,是目前建筑行业关注的重点内容。本文就楼宇智能化在建筑电气应用中存在的问题和对策展开研究,希望能为现代建筑的发展尽一份绵薄之力。

关键词:现代建筑;智能化;建筑电气系统;应用;发展

智能建筑电气系统是科技时代发展的产物,是现代建筑和信息技术融合的结晶。随着城市现代化步伐的加快,许多智能建筑拔地而起,现代智能建筑的规模持续扩大,对应的电力系统也要随之发展。在可预见的未来,传统建筑也必将越来越智能化,这是社会进步的必然性所决定的,建筑智能化的发展前景不可估量。

1建筑电气工程及智能化技术

1.1建筑电气工程

随着我国城乡一体化政策的实施,我国的建筑行业取得了飞速的发展,同时人们对建筑电气工程也提出了更高的要求,各种新技术也在电气工程中取得了广泛的应用,通常而言,建筑电气工程的主要内容为:(1)对变压器与其它动力设备进行安装,并对相关设备进行调试运行,保证在安装完成以后设备能够正常运行;(2)结合建筑电线光缆分布规划对电线电缆进行安装;(3)对建筑电柜、控制电路及控制设备进行安装;(4)对照明、接地等设备线路进行安装,并在安装结束后进行验收,对有待改进的问题进行集中解决。

1.2智能化技术

从本质上来讲,智能化技术属于计算机技术的智能化分支,其是一项系统、综合的技术,目前其已经被广泛应用于建筑电气工程。智能化技术的优点主要包括:(1)能够有效地提升整体的质量与效率;(2)当发生故障以后,可以及时地获得处理故障的对策,防止故障的二次发生;(3)在保障设备性能及运行稳定性的同时能大大的节约成本;(4)可以有效缓解工作人员的工作压力,降低工作强度。

2智能楼宇建筑电气节能现状

①智能楼宇建筑电气节能现状。当前我国各类工程师对智能楼宇建筑内部系统还没有形成全面了解,制定节能措施和方案仅限于部分节能产品的选型安装或实施存在已久的节能方案,真正的统筹规划还远远没有实现,不合理的选择照明光源和控制方式会大大增加照明系统的能耗。②监管和施工问题。为了实现对建筑节能的有效管理,国家逐步出台了相应的节能标准、法规、政策,但是地方发展不平衡现象却仍然存在。实际当中产生这一现象的原因包括设计单位变更部分设计后,建筑节能设计没有重新进行备案。其次建设单位为了达到节约项目资金的目的,在没有得到设计单位许可的情况下改变施工材料。再次施工设计图纸要求没有在施工活动中得到满足。

3楼宇智能化在建筑电气应用中存在的问题

3.1性能问题

3.1.1电位连接设计

关于智能化建筑电气设计各环节,电气人员往往忽视电位连接设计,然而电气电位连接设计和接地的作用是类似的,对预防电力故障、电击事故、火灾等问题有一定程度的作用。由此可见,关于电气系统的电位连接设计是完全必要的。

3.1.2配电变压器的选择和设计

在整个电气系统工作时,变压器的效率最大,通常是其他电气设备的90%左右,因此电气人员在选择配电变压器时,要综合考虑变压器容量和负荷。除此之外,还要考虑变压器在高速运转时,周围环境或温度对其的影响,预防变压器突然损坏。

3.2节能问题

就电气行业发展现状而言,国内建筑业致力于电力新技术和新能源的开发。至今为止,风能、太阳能等新技术已被广泛运用于各行各业,尤其是智能建筑的节能优化方面,有一定的环境效益和经济价值。尽管我国在新能源的开发和应用上已有所发展,然而智能建筑电气节能技术仍然处于萌芽时期,存在较多问题,比如电气安全施工监控的缺乏、还未实现自动化的建筑节能、协调控制不全面有效等。总而言之,楼宇智能化在电气应用中的节能设计要遵循安全性、环保性、实用性等原则,还要符合我国建筑设计的相关政策规范。

3.3安全问题

3.3.1电气接地问题

目前,电气接地问题是建筑电气系统最主要的问题之一。如果未进行专业的智能接地,整个电力系统都将存在安全隐患。比如建筑内的架空电缆建设,必须进行重复接地,才能保证安全性和稳定性。这是由于一旦建筑电气设备漏电,都会影响整体电气系统的安全性。

3.3.2线路老化问题

目前智能建筑内采用的电线电缆的外层包裹材质大多是橡胶和塑料,长期裸露在外会产生腐蚀现象,甚至外层橡胶或塑料脱落,线路绝缘性丧失。尤其是天气潮湿的情况下,极易发生火灾等灾难。除此之外,一些未经质量认证的电线,往往也存在一定的安全问题。

3.3.3建筑防雷问题

至今为止,许多建筑电气人员依旧采取传统方法设计建筑防雷系统,然而这种方式是缺乏理论依据的。对于现代智能化建筑的防雷设计,要尽量选取金属质地的防雷设备,并做好防雷接地工作,从而实现建筑内的电位平衡,提高智能化楼宇的安全性能。

3.3.4人员管理问题

目前,国内建筑电气人员在电气安装施工方面的经验相对缺乏,整体施工效率偏低,质量得不到保证。虽然电气人员有较高的技术技能,然而其缺乏一定的建筑经验,会导致施工计划和施工图纸的不匹配。

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4楼宇智能化在建筑电气应用中的相关对策

4.1电气设计和防护对策

4.1.1电气接地

在建筑智能化电气应用中,电气接地在配电系统中发挥着重要作用,是系统安全性和稳定性的重要保障。伴随楼宇智能化的发展,电气系统产生了巨大变化,其中接地系统也不例外。至今为止,常见的电气接地系统有TN-S、TN-C和TN-CS三种。

其中,TN-S电气接地系统采用的是三相五线制,也就是三根火线和中性线,保护接地线;TN-C电气接地系统采用的是三相四线制,也就是三根火线和中性线;TN-CS电气接地系统则是由以上两个系统组成,前者负责用电进户,后者负责用电进入家庭,有效地改善了前面两种系统的缺陷和不足,降低了建设成本,提高了系统安全性和稳定性。

4.1.2电气保护

楼宇智能化中所要实现的电气保护功能主要从交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷保护接地、屏蔽与防静电接地这五个方面做起,其接地阻值应分别小于4Ω、4Ω、4Ω、10Ω、100Ω。交流工作接地是指在变压器的中性点接地或者中性线(N)接地;安全保护接地是指将电气设备中没有通电的金属部件使用金属线与接地体进行连接,但是不能与保护接地线或者中性线连接;直流工作接地指的是用截面积较大的铜芯绝缘线连接电子设备,使接地电阻降低;防雷保护接地指的是采取一系列防雷体系预防雷电对建筑内的电气系统造成伤害;屏蔽与防静电接地是现代建筑中防止电磁干扰的最佳方法。

4.2建筑电气人员的技术对策和管理对策

4.2.1技术对策

第一,要定期对电气人员进行技术测试,并且适当披露测试结果。要严格要求施工队的安装质量,从施工现场着手,有效降低建筑危险性;第二,要严格按照设计图纸,若有设计变更问题,需经由设计人员、施工负责人、监工小组签字同意,不可擅自修改图纸;第三,电气安装工程在施工之前需得到相关质检部门的许可,安装材料要符合设计要求;第四,对于电气安装工程的验收,要始终坚持严格性、高标准性的原则,严格检查管线钢管、电气设备、接线盒、防雷装置等方面,有效改善以次充好的现象;第五,确保电气系统的完整性,比如是否符合图纸设计要求、价格是否真实客观、有关证件资料是否齐全等。

4.2.2管理对策

针对电气人员的管理,施工单位要引进高技术人才,重视员工培训工作,构建有效的电气人员管理制度,某种程度上推动现代智能化建筑的发展。总而言之,我们要对楼宇智能化中电气应用有全新系统的认识,高效的电气人员管理制度对智能化电气系统的广泛应用有积极的推动作用。伴随信息技术的发展,要不断推动现代工程建设横向体制的构建,促进国际学术交流,根据市场发展规则来完善电气人员的管理体制,从而推动我国智能化建筑的未来发展。

4.3智能化建筑制度的规范化

完美的智能化建筑设计,应符合国家设计单位和建筑部门的相关政策法规和制度规范。一个不具备舒适性、实用性和安全性的建筑是毫无意义可言的,智能化建筑最基本的要求是能够保证个人设备的安全。尤其是对于一些投资成本较高、人员比较密集的智能化楼宇,其安全性就更为重要,更应严格遵循相关的政策规范。由此可见,有效统一的建筑政策规范的制定是必要的,但是对于智能化楼宇规范制定的研究无需花费过多的人力、物力、财力,只要对目前现有的规范制度进行一定的整理合并,就可形成一套相对完善的智能化建筑制度规范,为未来智能化建筑发展提供制度保障。

5建筑电气工程智能化技术应用的展望

5.1扩大电气工程智能化应用的领域范围

导致我国的电气智能化整体水平偏低的因素主要有两点:其一,为技术研究投入力度不够;其二,为智能化普及率相对较低。其中第二点是导致目前现状的根本因素,目前智能化技术仅仅在建筑行业为数不多的几个领域有所涉及,这会严重影响我国建筑电气工程智能化的发展进程。今后,需要尽可能地将智能化技术向建筑电气工程的其他领域推广,不断扩大电气工程智能化适用的领域范围,如此不但可以提升建筑行业的整体建设水平,还可以有效地提升建筑工程的整体服务质量。

5.2积极促进电气工程智能化理论与实践结合

我国的电气工程智能化技术由于不断吸收、借鉴国外的先进经验,从而使得该技术的理论研究水平已远远领先于现实的应用水平,这种研究与应用不平衡的局面,既会限制智能化技术应用范围,导致无法取得真正实效,还会影响理论研究,因此,我们应该积极地将电气工程智能化理论应用到实践当中去。

6结语

总而言之,智能建筑电气系统是科技时代发展的产物,是现代建筑和信息技术融合的结晶。随着城市现代化步伐的加快,许多智能建筑拔地而起,现代智能建筑的规模持续扩大,对应的电力系统也要随之发展。在可预见的未来,传统建筑也必将越来越智能化,这是社会进步的必然性所决定的,建筑智能化的发展前景不可估量。

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论文作者:阚晓非

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/17

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