中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司 524057
摘要：建筑电气自动化设计是一项复杂的工作，灵活运用电气工程及其自动化技术可以满足人们对建筑技术的需求。本文首先阐述了办公建筑电气工程建设和改造设计的要求，其次分析了自动化设计中的在线监测系统，最后对自动化设计中照明系统进行了深入研究。
关键词：办公建筑；电气工程；自动化设计；节能；在线监测
近几年来，科学技术的飞速发展在很大程度上促进了办公建筑电气工程的自动化的实现，给人们提供安全、舒适的办公环境的基础上，促进了办公的便捷性和高效性。然而，办公建筑的这些变化却与传统电气系统有着许多不协调的地方，严重的制约了办公建筑的可持续发展。因此，在分析目前办公建筑电气工程自动化设计中存在的问题的基础上，采取有效措施对工程进行合理设计已经成为了相关部门所面临的一项重要工作，对工作办公建筑的发展具有重要意义。
一、当前办公建筑电气工程中存在的问题
1.1环境保护问题
环境保护问题一直都是建筑工程实施中所面临的一项重要问题，办公建筑工程的改造给环境造成的污染主要体现在两个方面，一方面是办公建筑改造对地表生态带来的破坏，由于办公建筑在改造的时候，需要将建筑规模扩大，因此，必然要对建筑周边的土地进行占有，但是在实际改造的过程中，却存在大量的浪费现象，很大程度上影响了地表的生态平衡。另一方面是工程改造过程中造成的噪声污染，这不仅会给周围居民的日常生活带来影响，而且还会给办公建筑的正常运行带来阻碍。
1.2电气系统结构问题
电气系统结构是办公建筑工程中的一个重要组成部分，结构的合理性也在很大程度上影响了工程的改造质量。就我国目前电气系统结构的现状来看，涉及到的一个主要问题就是电能的转换，原始电能在实际使用之前，进行传输的过程中需要提升电压，而当真正输入到用户区的时候，则需要将电压降低。从而导致了办公建筑电气工程中涉及到的一些局部作业，在实施的时候存在一定的复杂性和危险性，稍有不慎，就会给办公建筑工程内某些系统的正常运行带来影响，严重的甚至还会威胁到人们的生命安全。
1.3成本控制问题
成本控制问题也是目前办公建筑电气工程自动化设计中存在的一个主要问题。随着我国社会经济发展脚步的不断加快，办公建筑工程的规模也越来越大，虽然每一项工程都有必要的启动资金，但是成本高的问题却普遍存在。究其原因，主要是因为工程施工单位受思想观念、现场管理以及施工技术的影响，对成本控制没有给予高度的重视，从而导致改造工程的成本波动比较大。比如说，在工程改造过程中，承包单位在收取资金之后，没有按照预期的要求来对工程进行合理规划，或者资金的流动控制不合理等。
二、自动化在办公建筑电气工程中的运用
（一）楼宇自动化
在讨论楼宇自动化的时候需要注意一个概念，即计算机集散控制，所谓的“计算机集散控制”是指将建筑中的各个部分进行分散的控制，但是在这些分散控制的系统中建立一个比较集中的中心管理系统。在楼宇自动化中主要使用了计算机集散控制技术，利用高级的计算机技术进行画面的监控和宏观上的管理。主要运用的手段有曲线、文本、动画、脚本、数据 库以及其他的专业性控件。楼宇自动化的建设主要包括有空调与通风监控系统的自动化、给排水监控系统的自动化、照明监控系统的自动化、电梯运行系统的自动化、电力供运系统的自动化、综合安全系统的自动化、整体结构分布的自动化以及安全消防系统监控的自动化。不断推进楼宇自动化的目的是为了将整个办公建筑中的各个机电设备进行一个中心整体的控制，将所有机电设备的数据综合起来进行分析、处理、判断和归类，在宏观上规划处一个最优质的处理手段，对每个系统中设备进行集中化的监控和处理，保证整个系统的稳定和高效运行，为整个建筑构造一个安全舒适和高效的工作环境，同时也可以减少各级设备的能源消耗，在保证设备可以平稳运行的前提下节约成本。
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（二）建筑设备的自动化系统运用
办公建筑设备的自动化系统从本质上来说是一种中央控制检测系统，将建筑从宏观上进行调控和检测，对建筑内部的各种电力设备、冷热源设备、空调设备和安全消防防盗系统进行集中的控制和分析，在保障设备的基本运行下，减少基本的成本和能源，将整个建筑中的资源利用达到一个良好的使用状态。在使用办公建筑自动化系统的时候一定要注意进行专业的操作和控制，避免人为的损坏自动化系统的内部结构，从而影响整体上的使用效率。建筑设备的自动化系统有利于对建筑从整体上进行宏观调控，能够直接地保障设备的运行效果和稳定性，保障住户和用户的基本利益和基本的生活和办公用电。这种将数据进行统一收集统一处理的系统控制，能够更好的发现问题，避免了工作人员在看待故障时片面武断的观念，更好的建设办公建筑内部的电气工程自动化，加快整体上信息化科技化的步伐。
（三）电网调度自动化
电网调度的自动化设备主要包括计算机系统、工作站、服务站、大屏幕显示器、打印设备，这些主要设备将整个电力系统连接起来。并在变电站终端设备的帮助下，整体调度一定范围之内的电网，保障电网运行的稳定性。
三、办公建筑电气工程自动化设计的要点
（一）节能系统设计
1、照明系统节能控制方式
（1）面积较小的居住、办公用房、以及类似的照明场所，宜采用一灯一控或二灯一控的控制方式，在一些经济条件允许的工程中，宜采用采用可变光节能控制开关等照明控制器。
（2）面积较大的照明场所宜采用多灯一控的控制方式，当整个照明场所有均匀照度要求，宜可采用隔一控一的控制，无均匀照度要求时宜采用分区或分组控制模式，同时应考虑设计适当数量的一控一照明子系统。
（3）居住、办公建筑内的楼梯间、过道、走廊等公共照明场所，照明控制器宜采用定时开关进行节能控制。
（4）在远离侧窗的天然采光不足的照明场所，宜采用具有光电智能控制的自动调光控制器，以实现随天然采光量的变化而自动地调节照明系统的照度，在保证室内照明具有较高水平的前提下，达到节能的目的。
（5）室外照明宜采用光电自动控制器或光电定时控制器，按设计预定的照度和时间要求自动接通或断开照明系统电源，达到动态节能调节目的。
2、照明供电系统节能
设计供配电系统应具有较高运行可靠性，配电级数不宜太多，同一电 压等级其配电级数高压不宜超过两级，低压则不宜超过三级，三级负荷则不宜多于四级。任一照明单相分支回路中，其电流不宜超过16A，且所连接的光源数应不超过25盏；连接照明场所中组合灯具，其回路电流不宜超过25A，且光源数不宜超过60盏；连接高强度气体放电灯的照明单相分支回路，其电流不应超过30A。通过合理规划照明供电系统，在确保照明系统具有较高运行稳定可靠性的基础上，减少电能在照明供电线路上的损耗，达到节能降耗的目的。
（二）在线监测系统的设计
1、绝缘监测
电气设备的绝缘性能关系着电力系统运行的安全性，对线路绝缘进行监测是状态维修的重要内容。我国电网建设期间设计的绝缘监测系统多数是挂网运行的绝缘子，如：瓷、玻璃、复合绝缘子等，这些绝缘装置会受到外界因素的变化而减弱性能，对绝缘元件积极配备监测系统可保证电气设备的稳定作业。
2、雷击监测
线路是向电气设备传输电压的载体，若输电线路发生故障则会影响到电能的正常供应，不利于电气设备的持续性运行。状态维修方案中的在线监测系统需顾及到雷击的危害，参照电气设备的具体结构规划雷击监测系统。如：常用的雷击监测方法是安装避雷针或避雷器，电气设备遭受雷击前后可起到监测、保护的作用。
3、环境监测
环境对电气设备或连接线路也有很大的影响，若不采取有效的措施保护电气设备，则会造成设备的故障发生率上升。环境监测系统的主要监测对象是大气温度、湿度、二氧化硫等，当这些因素对电气设备的性能造成不利影响后，监测系统会把异常信号传递给监控中心，警告技术人员尽快采取维修措施保护系统及设备。
（三）分散测控系统设计
分散测控系统设计是高层建筑电气自动化设计的重点内容之一，一般的分散测控系统使用的是分层分布模式，这种模式主要是通过高速的数据通讯网、工作站、工程师以及过程控制单元来进行整体上的控制。这一套设备主要是对整体上的工作有一个宏观的把握和掌控，能够及时地发现问题并监视整个系统环节的运行。在分散测控系统中使用自动化主要是通过 自动化的数据传输将整个运行系统中的运行转化为具体的数据传输到电脑当中，方便技术人员的监控和管理。技术人员通过分析部分的数据和整体上的联系，将整个建筑大楼联系起来变成一个有机循环的主体和系统。
（四）电气自动化的接地
自动化接地设计是提高高层建筑电气自动化设计安全性的重要保障，只有保证安全电气自动化设计水平才能够得到提高。为了保证安全，电气接地的方式主要有以下几种：1、TN-S 系统：一个三相四线加PE线的接地系统。其优点在于提高了电气设备的安全性、可靠性，大部分情况均采用此系统。
结语：
综上所述，随着人们对办公建筑电气工程自动化要求的不断提高，如何对办公建筑进行有效设计也成为了工程设计部门所面临的一项重大课题。为了能够给人们提供一些方便、舒适的办公环境，设计人员首先应该对目前办公建筑电气工程自动化设计中存在的问题进行全面系统的了解，从而结合人们的实际需求来对工程进行合理设计，以此来促进我国办公建筑的可持续发展。
参考文献：
[1]姜春雷.办公建筑电气工程自动化设计的研究[J].《企业技术开发》.2012（02）
[2]袁优生.办公建筑电气工程自动化设计的研究讨论[J].《城市建设理论研究》.2013（11）
[3]乐开烽，黄小兰.办公建筑电气工程自动化设计的研究[J].《科技风》.2012（14）
论文作者:景佳春
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/16
标签：建筑论文; 系统论文; 电气工程论文; 电气设备论文; 设备论文; 在线论文; 监测系统论文; 《防护工程》2017年第24期论文;