关键词：电气工程；自动化；智能建筑；电气技术
引言
建筑工程在设计方面，应用智能化、自动化技术规划建筑功能系统，有效提高了建筑工程结构的使用性能、质量，智能建筑电气自动化系统的设计和应用就是现代建筑先进化发展的重要体现，但是建筑结构对电气自动化系统的质量标准要求较高，还需要对智能建筑电气自动化系统设计及应用进行深入研究，以促进设计及应用有效性强化实现。
1相关概述
1.1智能建筑基本概念
智能建筑是传统建筑与计算机技术和网络技术相结合的结果。世界上仍然没有统一的智能建筑定义。欧洲将其定义为创建一个为居住者提供最有效环境的建筑，并允许建筑物有效地管理资源，在硬件和设备方面的寿命为最低。我国建筑业普遍认同的定义为：采用智能楼宇建筑为平台，提供的自动化办公设备及通信设备为一体，将结构系统，服务，管理，包括最佳效率相结合，形成安全集成方便的建筑环境。与传统建筑相比，智能建筑包括信息自动处理，实时设备监控，办公自动化和自动垃圾处理，是一种技术含量很高的技术类型。
1.2建筑电气自动化控制分析
建筑工程给人类提供服务。建筑的作用主要表现在电气工程,利用建筑电气工程有利于确保其内部各种电气设备的稳定,使产生隐患的可能性降低。在建筑里建筑电气工程的功能不容忽视,合理利用建筑电气自动化控制技术,不断推动其系统的作用。电气自动化控制系统包含众多构件,对于建筑工程而言,不一样的构件便会有不同的能力。在某种特别的情况下,自动化操作可以向人工操作转变。利用电气自动化控制系统能够很好左右电气工程的自动化,面对某些故障时,系统能够按照其故障情况进行逻辑判断,实现有关的维护动作。就建筑工程而言,建筑电气自动化控制技术发挥显著的功用,它能够提高电气设备与系统的稳定。在实际的利用中要熟悉自动化控制技术,对其进行综合利用。为保证自动化控制技术的作用,应该要掌握它的利用特点和需求,具体表现在以下方面。第一，控制对象不多。就建筑工程内部而言,纵然电气设备有较多的数目,然而电气自动化控制的数量却不多,假如没有恰当利用自动化控制技术,便会影响控制的效果。第二，信息量不多。电气自动化控制有着监控系统,它获得的数据信息不多,更多的是获得具体的信息,并联合信息的内容进行控制。第三，高可靠性。需要自动化控制技术可以在不同情况下运行,维护与掌握电气工程。
1.3智能建筑中的电气工程
因为智能建筑的高科技。需要用电来供应许多高科技设备，所以电力系统的设计非常关键，要保证建筑物内设备的连续供电，防止电力系统中断导致系统瘫痪，造成不必要的损失。弱电系统是智能建筑发展的重要支撑。因为智能建筑中通信设备和电子仪器较多，所以对弱电系统的要求更加严格。弱点系统应充分考虑电子通信设备的特点，使通信设备能有效地传输数据，具有较强的抗干扰能力。这就需要弱电系统在布线和设备安排等方面要谨小慎微，要充分考虑到智能建筑内部的特点，合理布线，准确安置设备。同时由于智能建筑中设备的扩展性大，随时可能加入新设备在智能建筑中，因此就要求灵活设计弱电系统，预留可拓展的空间，以此来适应智能建筑的不断发展进。
2?建筑电气自动化系统的设计
2.1中央控制设备设计
中央控制设备需要设计在控制负荷中心附近，距离可能会对其造成干扰的设备和场所要不低于15米，另外还需设计备用电源，避免突发停电情况出现而影响系统正常运行。变配电控制系统主要的作用是对电气设备状态监测和故障报警等，建筑内包含了很多大功能的电气设备，例如，变频器、电机等。所以在进行电源设计时要注意系统整体用电负荷，保证系统能够安全稳定运行。
2.2系统电源设计
智能建筑电气自动化系统电源是整体系统运行用电供应的重要结构，自动化系统当中设备较多，用电需求较大，供电设备的性能与电能传输功能较强，电源需要同步满足供电设备对电源电量获取的需求。目前智能建筑电气自动化系统电源分为两大类，其一是电源与系统USP设备进行连接，要求满足设备放射式或树干式供电需求，这种设计模式就具有格式化的特点，按照USP设备的供电模式来设置相应标准的电源结构；其二，电源的位置要采取就近原则，在靠近供电装置的区域设置电源，根据供电设备控制器的电源要注意电源持续输出电能的时限，时限最低为72h，并且还要保证电源持续输电时间的可延长性，从而保证系统供电质量。
2.3接地保护设计
由于智能建筑在应用的过程中，需要使用很多强电设备、弱电设备以及非带电体设备，因此在实际操作中需要根据实际情况采取必要的保护接地措施。如果没有设置相应的安全保护接地装置，在设备出现绝缘结构损坏、绝缘性能下降等问题，那么外壳就会直接带电，操作人员一旦触碰该设备，就会导致严重事故的发生。为此，智能建筑需要做好安全接地保护，可以直接将电气设备不带电的部分和接地体进行金属连接，并且需要将保护地点和智能建筑的用电设备进行稳定的连接，最后能够和金属构件进行连接，需要注意不能和中线连接。
2.4控制器设计
现场控制器是电气自动化系统的关键部分之一，在其设计过程中，必须严格满足系统的设计指标。另外，现场控制器的主体、线路以及管道要与强电磁干扰区域保持足够的安全距离，为满足系统整体的设计要求，PLC的输出或输入要至少留出20%的余量，并且在保证此过程的基础上完成设备的安装，同时对各元件的功能进行调试。借助于模块化管理，能够为后期的维护提供很大便利，从而实现系统管理的高效进行。
2.5系统布线设计
系统布线设计对系统整体运行效果影响较深，系统中线路布置包括网络通讯线路、信号传输线路等，布线设计需要注重线路分布方式选择、连接性能、电线电缆选择等。首先，根据自动化系统的实际结构规划信息，对网络通讯线路进行设计，保证线路的顺畅性和防干扰能力。其次，选择品质优良的电线电缆，要求能够满足系统运行的需要，线路分布的方式，常用的有分槽和分管，信号传输线路需要保证独立性，避免信息传输混乱问题出现。最后，布线连接的部位处理是设计质量的关键，连接部位是线路运行状态保障的直接影响因素，需要设置专门的导线进行连接处理。
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3智能建筑电气工程现存问题
3.1变频技术负荷增加
人们日常生活中不断增加不同频率的电子产品，造成大量的谐波成分，不断增加变频技术的需求，变频技术的负载能力过剩。目前，大多数建筑节能设计标准、规范或法规中都不包括综合的电气节能体系。在许多工程中，由于负荷计算不合理或电力数据不完整，导致变压器选型不当，大大降低了变压器的运行效率；照明光源选择不当，照明计算不合理，不考虑节能控制方法，会造成照明浪费；导线选择不合理，线路损坏大；未考虑建筑电气设备节能控制方式，使节能效果差。另一方面，大型公共建筑中的许多电气监控设备每天运行24小时，使建筑用电比普通建筑增加了30%以上。为了保证室内空气的舒适性，许多建筑采用中央空调调节室内温度。空调温度一般较低，空调制冷量过大，大型设备散热会增加空调负荷。
3.2自动化水平有待提升
众所周知，我国现代化信息技术发展十分迅速，并且发电设备与电气设备更新换代较快，因此我国当前电气工程及其自动化水平较高，被广泛应用于社会发展的各个领域中，传统的电气工程及其自动化已经不能满足当前我国社会发展的需求，结合现阶段的发展情况来看，电气工程行业需要朝向标准化、统一化的方向发展，需要充分结合我国现代化科学技术，加强对电气工程的建设活动，只有这样才能在新时代的背景下有效推动社会经济的发展。
3.3建筑内部线路管线安排不合理
在智能建筑电气设计中，不同建筑的功能性以及结构性存在差异，管线的埋设以及敷设方法存在问题，具体问题体现在以下几个方面：第一，在电线管辐射中，由于线路存在着错综复杂的现象，所涉及到的电线管理达到上百条、上千条，但是在智能建筑电气设计中，施工单位通常会将施工主体作为中重点，导致管线敷设中存在着一定的隐患，无法满足智能电气设备系统的使用需求。第二，在管线施工中，由于施工人员缺少对施工质量的重视，一些施工人员存在着无证上岗的现象，导致管线敷设质量较低，无法满足电气设备的使用需求，影响智能电气施工的标准性。
4智能建筑中电气工程及其自动化技术的应用
4.1?给排水系统的设计应用
建筑工程中的给排水系统主要包括给水系统与排水系统，均需要通过水泵与传感器来保持运行。而给水系统通常包括水泵直接给水方式、高位水箱给水方式以及气压罐给水方式等。而室内排水大多是利用重力流直接进行排放的。因此，工作人员在进行给排水系统的设计时，应将传感器安装在水泵位置，以便对排水系统的相关参数进行监控，并控制水泵的运行。与此同时，还应通过传感器来对最低报警水位、溢流情况以及气泵液位进行必要的检测。
4.2通风与空调控制系统的应用
这一系统不仅能够将室内污染物进行去除，还能够吸收室外的空气到室内，从而实现对室内空气的净化。空调控制系统主要由冷源或热源以及前端设备所组成，主要借助与制冷系统实现对设备的控制操作。为提升建筑当中的通风效果，通风系统可以根据建筑构造的实际需求，根据功能不同可以划分为局部通风系统或全面通风系统。
4.3智能建筑的照明系统应用
对于智能建筑而言，照明系统是电气自动化控制的一个优势所在，在实践过程中智能建筑电气照明系统通过自动化控制技术的应用，它能够提高整体系统的工作质量，同时还能够有效地对环境进行优化减少能耗的消耗。在该技术应用的过程中，主要采用的是电磁调压联合电子感应技术，通过该技术的应用对供电系统进行全面24h的监控以达到优化供电的目的同时，在该技术应用的过程中还可以结合数字电子技术对照明系统进行调节，使其能够满足任何照明的要求，例如在走廊灯可以通过红外感应的方式进行调控，通过红外线确定走廊区域中是否有人，当有人存在时，灯就会自然亮起来，而通过检测走廊没有人的时候，灯就会熄灭，这样的方式就能够大大降低节能减排的效果，它不仅用到红外线技术，计算机技术，通信技术，同时它还能够结电气自动化技术能够连接在一起达到，提高智能建筑照明系统的应用水平要求。
4.4自动化监控系统
为了更好确保消防供水电气自动化控制系统能够表现出较强的应用价值,往往还需要关注于自动化监控系统的布置和运用,确保其可以对于整个消防供水系统形成有效监管,进而也就必然能够针对常见的各类问题和缺陷进行及时修复处理,最终确保其能够正常高效运行,避免了可能出现的明显异常故障。结合这一自动化监控系统的运行而言,其往往需要首先关注各个消火栓给水系统的运行状态,尤其是在消防水箱以及消火栓泵的运行中,更是应该详细关注,避免出现液位偏差或者是自身控制运行隐患,对于运行状态不佳的问题进行及时调整;针对消火栓泵电源也需要实时监管控制,避免在供电方面出现偏差隐患。另外,对于自动喷水灭火系统同样也应该予以高度关注,确保整个自动喷水灭火系统的运行更为稳定适宜,尤其是对于相关喷水管路,更是应该实时监察,自动化分析运行状态,及时修复异常问题,确保消防供水系统运行更具实际价值。
4.5建筑弱电系统中的应用
与利用强电系统不同的是，在智能建筑施工的整个周期中，弱电系统发挥着更大的作用，在其性能和强度提高的同时，会对弱电系统的布置产生很大的影响，常见的有：第一，在系统中容量增加的情况下，系统的冗余会变大，相应需要的人力资源情况就会有所增加。第二，如果建筑整体的设备设施都经过了升级，弱电系统作为一个新的融合体系，在使用过程中将会存在干扰和排斥的问题，若不能及时处理，就会使智能建筑的系统存在巨大的安全隐患。为此，引入建筑电气技术是非常有必要的，不仅可以解决排异问题，还能使弱电系统的设计和安排达到最优化配置。除此之外，电气技术在智能建筑的弱电系统中的应用还有诸如可视监控系统、数字监控系统、变配电技术等。
结语
智能建筑的建设在我国各地区城市中均已陆续开发，智能建筑中运用多种现代新型技术和科技设备，在建筑施工功能和舒适度、安全度优化方面，发挥了不可忽视的作用。智能建筑电气化系统的设计与应用，需要保证全面性、合理性，促进系统整体运行质量、效率及性能的有效提升，并要充分应用环保节能型技术和设备，降低智能建筑自动化系统运行的能源消耗。
参考文献
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[3]江维林.基于电气自动化技术的智能建筑探讨[J].南方农机,2019,50(6):157.
论文作者:陈嘉伟
论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期
论文发表时间:2019/11/20
标签：系统论文; 智能建筑论文; 设备论文; 技术论文; 建筑论文; 电气工程论文; 电源论文; 《建筑实践》2019年16期论文;