智能化技术在建筑电气设计中的应用

发表时间:2021/8/20   来源:《中国电业》2021年12期   作者:易文龙
[导读] 当前,国内的建筑及房地产行业正处于快速的发展状态下,许多高层及大型建筑纷纷拔地而起,这也就为建筑电气行业的进一步发展提供了契机。

        易文龙
        重庆市通信产业服务有限公司 重庆市 400041
        摘要:当前,国内的建筑及房地产行业正处于快速的发展状态下,许多高层及大型建筑纷纷拔地而起,这也就为建筑电气行业的进一步发展提供了契机。同时,低碳环保理念促使建筑智能化下的建筑电气系统得到广泛的认可及使用。为此,进一步研究建筑智能化技术在建筑电气设计中的问题及解决对策,对于进一步促进智能化建筑的发展有着十分重要的意义。
        关键词:智能化技术;建筑;电气设计;应用
        1建筑电气智能化技术的优势
        1.1可实现全天候实时监控
        现代化建筑监控功能有要求严格,在建筑电气设计和施工中,利用智能化技术可对建筑电气运行状况进行全天候实时监控,发现问题立即触发报警,提醒相关人员及时处理,以保证建筑电气系统运行的安全性和稳定性,时刻处于可控状态。
        1.2有助于电气系统控制的及时性
        在建筑电气工程中应用智能化技术,还能大幅度提升建筑工程电气控制及时性,可将每个控制环节汇总到一个平台进行集中管理,保证建筑电气能够被更好控制。通过发出各项控制指令,就能对整个电气系统进行及时、有效控制,保证相关指令及时下达。
        1.3有助于提升建筑电气系统运行的安全性
        现代化建筑电气工程比较复杂,涉及到很多方面,包括:变配电系统、照明系统、避雷系统、安全用电系统、电梯系统、网络系统等。加大智能化技术应用,有助于提升电气系统运行安全性,主要体现在能够大幅度降低电气运行中存在的安全隐患及故障问题,能够对安全隐患和故障问题进行实时检测,并开展自动诊断和自动修复,保证电气系统时刻处于良好运行状态。
        2建筑智能化技术在建筑电气设计中存在的问题
        2.1性能层面存在问题
        就当前的情况看来,建筑电气设计中应用楼宇智能化技术的问题之一就是性能问题,具体表现电位连接设计方面。在设计智能化建筑电气系统的过程中,电气人员很容易忽视电位连接设计,但从实际作用上来看,电气系统内部的电位连接设计和接地的作用是基本类似的,在电力故障、电击事故等方面的预防上发挥着极为重要的作用。如果忽视了这一点,会使得整体智能建筑电气系统安全隐患大大增加。
        2.2安全层面存在的问题
        当前,楼宇智能化技术应用于建筑电气设计中的安全问题主要体现在如下几个方面:第一,电气接地问题,主要集中在未实现专业化的智能接地上,导致整体电气系统安全性有所降低。第二,线路老化问题,常用的电线电缆的外层材料绝大多数都是橡胶及塑料,在长时间使用及暴露在空气中的情形下,会因为腐蚀而出现脱落,在环境水分过高的情况下,容易引起漏电或火灾等问题。第三,人员问题,主要表现在安装施工经验不足、工作效率较低等方面。
        3建筑电气设计中智能化技术应用的具体措施
        3.1提升智能化技术的真实运用水准
        目前,国内的建筑电气工程智能化技术发展速率相对较为迅猛,同时有关的理论体系也在不断完善,不过值得特别注意的是,我国建筑电气工程中对智能化技术的运用缺乏丰富的经验,这无疑也在很大程度上影响着智能化技术的运用水准。在科学地运用智能化技术的阶段,需全面提高智能化技术的实际运行经验,特别是需要积极引入国外相对先进的智能化技术运用经验,在深入总结运行过程中存在的问题之后,进而有效探究出更为适宜国内建筑电气工程运行的契合性道路,同时将相对完善化的理论体系与日常的运用经验进行全面结合。
        3.2提升智能化技术的整体运行范畴
        在建筑电气工程项目的设计运行中,智能化的真实运用范畴如今也亟待进一步扩展。让其可更为全面地运用到设施监管流程之中,整体且科学化地运用此项技术,将智能化技术深入贯彻于建筑设计的各项环节中,有效融入建筑领域的多个层面,从而全面地提高建筑工程项目的运行品质。


        3.3在建筑电气工程自动化控制中的应用
        建筑电气工程中应用计算机软件技术、高精度传感技术、GPS定位技术等能够有效实现自动化控制。智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用主要体现在以下三方面。
        (1)由于建筑电气工程比较复杂,需要在计算机软件控制系统上,融入GPS定位功能,以便准确定位每项电气设备、光缆线路、电气配件的位置。一旦某一个环节发生故障可快速定位,为故障处理和检修争取时间,尽快处理故障,保证电气工程运行的安全性和可靠性。
        (2)通过专业传感器技术,将建筑电气工程运行参数和运行状态实时传输给计算机系统,便于管理人员及时掌握建筑电气工程运行情况,为电气工程调节和调度提供数据支撑和理论参考。
        (3)利用传感器技术将建筑电气工程运行状态进行数据采集,将采集结果实时传输给计算机控制系统。再结合机电设备、电磁场、电路等学科知识,对收集到的数据进行综合分析。分析结果和电气工程初始设置数据进行对比分析,如果差距过大,需及时调整。
        3.4在建筑电气工程故障建筑分析中应用
        将智能化技术应用到建筑电气工程中,既能实现自动化控制和保护,还能对故障进行在线检测,从而快速找到和初始设置不相符数据,及时反馈给控制系统,便于开展更加专业和更深层次智能监控和分析。比如:通过人工智能技术、神经网络技术、模糊网络系统、智能专家系统等,对建筑电气工程运行中存在故障进行在线预测分析,分析结束后,自动给出有效解决方案。相比于传统人工故障检测,更加省时省力、精度更高,为故障检修和处理提供充裕时间,在不停电的状态下,就能完成故障检修和处理,保证建筑电气工程运行的稳定性和可靠性。
        3.5电气设计及防护优化
        在智能化电气系统的电路设计环节中,需要着重落实电气接地的安全防范措施,以此来保障智能化建筑的可靠性及安全性。在建筑智能化不断发展的情形下,电气接地系统也逐渐得以发展完善。就当前的情况来看,应用范围最广的电气接地系统就是五线制系统TN-S、保护中性线TN-C以及TN-C-S系统这三种。在具体的电气接地系统中,前两者的工作原理基本类似,都是使用三根火线及中性线保护电路,唯一不同的是五线制系统TN-S使用的三相五线的形式,而保护中性线TN-C系统则使用三相四线形式。这最后一种的TN-C-S系统可以将之看作是前两种系统的综合化应用,可以做到将整体的电能有效地分布到每一户家庭,降低能源消耗。
        3.6建筑监控系统智能化设计
        对智能建筑而言,监控系统分为两部分:一是火灾监控系统,二是消防探测器。
        在火灾监控系统智能化设计中,要充分考虑质量问题和安全问题。通常情况下,火灾监控系统都会通过分拆的方式布设在智能建筑中央控制区,要提前将火灾指挥操作程序流程输入到控制模块中,一旦发生火灾,智能化报警装置会立即发出声光报警信号,然后控制模块可通过手动或自动操作方式来进行火灾指挥,保证火灾时电气系统可以良好运行。在火灾监控系统设计中需要重视电磁干扰设计,并选择耐火性能优异的导线材料。
        消防探测器是现代化智能建筑必备装置,也是一种先进的、智能化检测装置,能够精确地探测火灾情况,及时发出报警信号,保证火灾监控模块能够及时发生动作。消防探测器设计中,要结合探测器型号,合理确定布置位置和环境,以保证消防探测器能够发挥出相应作用和价值。
        结论
        综上所述,现阶段随着国内人均收入水准的逐年攀升,也让大众对生活的品质有了更高的追求,特别是对于建筑领域而言,如今全面提升建筑的居住适宜性以及功能完善性也成为行业发展的必然趋势。因此,需要科学化地运用智能化技术,同时将其技术较为规范地运用到建筑电气工程之中,进一步匹配现阶段社会发展的整体趋势,扩大智能化技术应用范畴,持续革新建筑电气工程中的建筑设计方案,增强节能降耗环节的设计,从本质上有效削减相关电气设施的能源损耗量值,降低建筑电气工程整体成本的支出,更为有效地提升工程项目的经济效益与社会效益。
        参考文献:
        [1]杜薇.智能化技术在建筑电气工程中的应用探讨[J].住宅与房地产,2019(25):222.
        [2]于金辉.基于建筑智能化的电气工程设计与应用研究[J].中国住宅设施,2020(4):30–31.
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