建筑設(shè)計領(lǐng)域電氣工程自動化的應(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)勢較為明顯。本文主要以電氣工程自動化技術(shù)內(nèi)涵作為出發(fā)點，從電氣接地系統(tǒng)、樓宇自動化、檢測系統(tǒng)等方面探討了電氣工程自動化在建筑設(shè)計領(lǐng)域的具體應(yīng)用。并分析了建筑電氣工程未來發(fā)展，以期為保障建筑工程電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定運行提供一些參考和意見。

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

在我國經(jīng)濟日益發(fā)展前景下，電氣工程自動化技術(shù)取得了較大的進步。但是與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國電氣自動化技術(shù)不夠智能化。而在建筑領(lǐng)域大力發(fā)展的情況下，對電氣工程自動化技術(shù)需求逐漸提高。這就需要我國以積極主動的態(tài)度引入國外先進技術(shù)和經(jīng)驗，并結(jié)合我國建筑行業(yè)實際情況找尋一條最為合適的發(fā)展道路，進而確保建筑工程電力設(shè)備有序運轉(zhuǎn)。

一、電氣工程自動化技術(shù)內(nèi)涵

電氣工程自動化是將電磁感應(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)，對電能產(chǎn)生問題和電能傳輸問題進行科學(xué)研究與技術(shù)分析。其中，自動化電氣工程內(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。其特點為：硬件與軟件的結(jié)合、強弱電結(jié)合。電氣工程自動化技術(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，實現(xiàn)對電力開發(fā)和電力管理等多領(lǐng)域的科學(xué)研究。其出發(fā)點和落腳點是節(jié)約社會能源。

二、電氣工程自動化在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）電氣接地系統(tǒng)的應(yīng)用

電氣工程設(shè)計過程中，常見的電氣接地系統(tǒng)為TN-S和TN-C-S。TN-S和TN-C-S在建筑設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用的頻率較高，實現(xiàn)中性線與保護線的分離是TN-S接地系統(tǒng)的最大優(yōu)勢。在整個電力系統(tǒng)變壓器中，需要運用不導(dǎo)電的EP線、導(dǎo)電的中性線，并將兩者相連，實現(xiàn)保障變壓器安全、穩(wěn)定運行的目的。現(xiàn)階段，建筑工程和建筑設(shè)計逐步向智能化、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的連接點存在較大的差異性。需要在保護線與中性線之間設(shè)置一個界面，用戶進入界面之后，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)。在具體使用過程中，要想進一步保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，需要采用接地引線方式實現(xiàn)這一目的。

（二）檢測系統(tǒng)的應(yīng)用

在設(shè)計建筑工程電氣自動化中，其重難點是電力系統(tǒng)設(shè)備的智能化管理與維護。依據(jù)電氣理論和傳統(tǒng)設(shè)計模式具有明顯的缺點，即時間浪費現(xiàn)象嚴(yán)重、設(shè)計過程較為復(fù)雜。在信息化時代，在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運而生，且被廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計領(lǐng)域。在線監(jiān)測技術(shù)的運用不僅可以提升設(shè)計效率、減少不必要的時間浪費，還可以實現(xiàn)實時監(jiān)控，在較短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備異?，F(xiàn)象，并針對問題制定具體的解決措施，促使電氣檢測系統(tǒng)更加智能化和功能化的實現(xiàn)。在線監(jiān)測設(shè)備主要包括絕緣檢測設(shè)備、反饋智能設(shè)備等。絕緣檢測設(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)定運行的作用。雷擊檢測設(shè)備主要用于檢測暴雷天氣，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或者電氣設(shè)備的現(xiàn)象較為常見。這就需要積極引入雷擊檢測設(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)備運用而生，并為人們的生活帶來了較大的便利。但是站在維修角度來講，電氣設(shè)備的檢修難度系數(shù)增加。在信息化時代下，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作的關(guān)鍵要素。設(shè)備檢修系統(tǒng)的形成是基于通信、計算和傳感等多個自動化技術(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)多臺電氣設(shè)備同時運轉(zhuǎn)時，多臺傳感設(shè)備同時工作會出現(xiàn)信號被干擾這一情況，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)部信息資料可以實現(xiàn)順暢傳遞。在信息資料傳遞之前，設(shè)置計算機程序，對傳感器設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行分析與計算。由此可見，安裝檢修設(shè)備之前，需要及時優(yōu)化計算機程序，從而實現(xiàn)保障建筑工程電氣工程自動化運行。

（四）樓宇自動化

樓宇自動化控制中，所需的主要設(shè)備為計算機技術(shù)設(shè)備，采用計算機技術(shù)設(shè)備展開樓宇自動化控制。直接數(shù)字控制器被用作分散控制器，借助計算機實現(xiàn)主機屏幕的監(jiān)控與管理。其主要手段為動畫、曲線、數(shù)據(jù)庫、各種專用控件等。樓宇自動化系統(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)計樓宇自動化系統(tǒng)之前，應(yīng)分析各項機電設(shè)備信息，并將其分類，從而為實現(xiàn)集中化管理與監(jiān)控，進而保障各項系統(tǒng)設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。為進一步實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的高效運行、促使工作環(huán)境更加安全，需要科學(xué)合理計劃各系統(tǒng)的造價、節(jié)省能源與管理費用，在保證各系統(tǒng)發(fā)揮功能與作用的同時提升智能樓宇管理與服務(wù)質(zhì)量。

三、未來發(fā)展趨勢的簡要分析

自改革開放以來，我國工業(yè)和建筑行業(yè)得以迅速發(fā)展，從而為進一步完善我國電氣自動化控制系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)了良好的條件?，F(xiàn)如今，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化控制發(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)與建筑電子自動化技術(shù)的融合成為未來發(fā)展趨勢。這樣既可以發(fā)揮信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢，又可以提高建筑工程電子自動化操控水平。同時，IT平臺為建筑工程電氣自動化的發(fā)展提供了良好的平臺，并以電子商務(wù)發(fā)展模式為基礎(chǔ)，實現(xiàn)節(jié)約能源和節(jié)約造價成本的目的。進而促使未來自動化控制技術(shù)的發(fā)展前景更加明朗，在增加建筑施工單位經(jīng)濟收益的同時降低管理成本，促使建筑行業(yè)長遠(yuǎn)健康發(fā)展。

結(jié)束語：

將電氣自動化技術(shù)引入建筑設(shè)計領(lǐng)域，具有明顯的優(yōu)勢。既可以降低管理成本和設(shè)備造價成本，又可以降低工作人員工作量，實現(xiàn)節(jié)約時間的目的，因此電氣自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域。在當(dāng)前信息時代，電氣自動化技術(shù)與計算機技術(shù)的有效結(jié)合，是未來建筑電氣自動化控制的發(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)市場綜合競爭力，促使電氣技術(shù)全面發(fā)展的實現(xiàn)。

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作者：張裕欣 邵庚 余偉 單位：沈陽理工大學(xué)