建筑電氣與智能化范文
時間:2023-03-24 05:25:43
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篇1
關鍵詞:智能建筑、建筑電氣
中圖分類號:F407.6文獻標識碼:A 文章編號:
導言:隨著現代化進程的加快,我國的建筑規(guī)模呈現出不斷擴大的態(tài)勢,人們的生活與工作環(huán)境對于建筑物的依賴程度越來越強,相應的對建筑物功能也提出了更高的要求。當前,建筑已經不僅僅是一種文化、藝術的具象,同時也是在表達著一個國家的先進科技,即以現代建筑智能化標準來對一個國家的高科技水平作出衡量。相關數據表明,我國智能化建筑數量在二十一世紀后期將占據世界總量的一半以上。當前,我國建筑電氣已經完成了電氣化階段、自動化階段,正在朝著智能化階段邁進。智能化建筑技術的迅速發(fā)展,為我國建筑節(jié)能的發(fā)展帶來了機遇。
一、智能化建筑內涵
所謂智能化建筑,是指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優(yōu)化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術、現代通訊技術和現代控制技術所組成。智能建筑是信息時代的必然產物,建筑物智能化程度隨科學技術的發(fā)展而逐步提高。當今世界科學技術發(fā)展的主要標志是4C技術(即Computer計算機技術、Control控制技術、Communication通信技術、CRT圖形顯示技術)。將4C技術綜合應用于建筑物之中,在建筑物內建立一個計算機綜合網絡,使建筑物智能化。4C技術僅僅是智能建筑的結構化和系統(tǒng)化。修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結構、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。智能化建筑系統(tǒng)的中心,是以計算機為主體的控制管理中心,它通過結構化綜合布線與各種終端(電話、電腦、傳真和數據采集等)和傳感器終端(如煙霧、壓力、溫度、濕度傳感等)連接,“感知”建筑內各個空間的信息,并通過計算機加工,給出相應的對策,再通過通信終端或控制終端(如閥門、電子鎖或開關等)作出相應的反應,使得建筑顯示出“智能”,這樣建筑物內所有設施都實行按需控制,提高了建筑的管理和使用效率,降低了能耗。
二、我國智能化建筑存在的突出問題及幾點建議
1、我國智能化建筑中存在的突出問題
筆者認為,我國智能化建筑的發(fā)展中主要存在的突出問題是:正常運行率不高,存在盲目投資現象;缺乏配套設備,產品和技術主要依賴于國外進口;缺乏專業(yè)型的技術人才,難以保障施工質量;過熱宣傳,有誤區(qū)存在;跟風現象嚴重,施工單位的檔次不一、參差不齊;行業(yè)規(guī)范細化程度低,操作難度大。
2、促進我國智能化建筑發(fā)展的幾點建議
第一,盡快普及智能化建筑知識。對當代建筑而言,自動控制與電驅動、自動檢測與智能儀器、信息高速公路網、辦公自動化、樓宇特種保安系統(tǒng)、自動消防報警與控制、水平及垂直電梯、空調無級自控及建筑綜合自動化管理網絡都是不可或缺的系統(tǒng)。但相對于傳統(tǒng)建筑來說,智能化建筑更加強調軟體系與軟控制,更加強調來自性能的高可靠、高舒適、高便捷、高效性、高適應性、高服務功能的模式系統(tǒng)。
第二,盡快制定智能化建筑發(fā)展的規(guī)劃。當前,我國已具備智能化建筑的發(fā)展條件,在國家相關課題中,已經有了智能化建筑發(fā)展的政策,但是切實可行的落實措施還比較欠缺。因此,智能化建筑的發(fā)展,不但需要真正的自控文化,更需要符合自身特點的產業(yè)建設。
第三,盡快完善符合實際的智能化建筑標準。比如,智能建筑中正常投運率較低的自動化系統(tǒng),造成了大量能源和資源的浪費,這一現象已經引起了政府相關部門的關注,并成立了專門的智能化系統(tǒng)工程設計委員會。在市場經濟背景下,制定什么樣的標準,及制定后的有效執(zhí)行都成為當前擺在人們面前的重要課題。無論以行業(yè)為依據劃分標準,還是以建筑標記為依據制定標準,都需要結合實際來加以詳細論證。制定智能化建筑標準時,應重視對市場經濟發(fā)展的契合性,這是值得標準制定者高度重視的地方。
第四,盡快制定智能化建筑設計規(guī)范。在設計過程中,國家制定的設計規(guī)范就是設計單位與建設單位所必須遵循的法規(guī)。智能化建筑中,安全性的位置非常重要,它包括人身安全和設備安全。對于設備昂貴、人員集中的智能化建筑,其安全性尤為重要。因此,設計規(guī)范內容應成為智能化建筑必須考慮的內容,且其有效規(guī)范的制定將成為推動智能化建筑長足發(fā)展的強勁動力。
三、建筑電氣系統(tǒng)是智能化建筑體系的核心和關鍵
建筑電氣系統(tǒng)是實現現代建筑智能化體系的核心和關鍵。建筑電氣系統(tǒng)決定著建筑結構和布局的選擇、建筑物功能發(fā)揮、建筑物靈活性、安全性保證、建筑藝術體現等方面,離開了電氣技術這個平臺,就無法實現真正意義上智能化建筑?!敖ㄖ姎庀到y(tǒng)”主要包括:建筑供配電技術,建筑設備電氣控制技術,電氣照明技術,防雷、接地與電氣安全技術,現代建筑電氣自動化技術,現代建筑信息及傳輸技術等。隨著信息化技術的發(fā)展,國民經濟對數字化城市、綠色與智能建筑的要求越來越高,各行各業(yè)用信息技術來改造傳統(tǒng)產業(yè)是大勢所趨,而建筑智能化是與信息技術緊密結合的朝陽產業(yè),社會對建筑電氣專業(yè)化的要求也越來越高。
四、建筑電氣系統(tǒng)的設計原則
建筑電氣系統(tǒng)設計必須始終貫徹實施國家有關的法律和政策,符合現行的國家設計規(guī)程和標準。對于某些地區(qū)、行業(yè)和部門的工程設計任務,還應當遵循相關的規(guī)定。而規(guī)范的前提就是樹立服務思想,盡可能地滿足建設單位需要。歸結起來,建筑電氣體系設計一般應遵循以下幾點原則。
第一,建筑電氣設計應嚴格以國家規(guī)范為依據。為保證設計質量,強化對建筑工程設計文件的編制管理,我國進行了相關標準的制定。建筑電氣施工與設計必須嚴格執(zhí)行貫徹國家相關法令政策。所編制的設計文件應同國家現行設計規(guī)范、標準和制圖標準相符合,且遵守設計工作的相關程序。
第二,兼顧近期規(guī)劃與長期規(guī)劃并強調近期,還應對遠期擴建銜接適當考慮,從而便于節(jié)約宏觀投資。必須以可靠的投資數額為依據來確定設計標準,如燈光設計標準等。而設備檔次,如燈具裝修標準、豪華程度等則由投資數額決定,以錢的多少來確定具體施工規(guī)劃。
第三,結合實際進行建筑電氣設計。對設計規(guī)范要正確掌握,根據負荷容量、供電距離及分布、用電設備特點等因素合理設計供配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)簡單可靠,操作方便;對于節(jié)約能源、電氣安全、環(huán)境保護等方面,應積極采用先進技術,切實采取有效措施。整個建筑工程設計中,建筑電氣占據著重要的位置,其設計過程應同有關結構、建筑、暖通、給排水等相關專業(yè)進行密切的配合與協調。
五、結語
篇2
【關鍵詞】建筑業(yè);智能化建筑;建筑電氣
引言
隨著計算機技術及網絡技術的日益發(fā)展及普及應用,智能化建筑在信息時代得到了迅猛發(fā)展,智能化建筑在建筑行業(yè)中愈來愈顯示其重要的核心的作用。與此同時,傳統(tǒng)的建筑電氣在市場中的地位發(fā)生了相應的變化,建筑電氣已逐步向智能化方向發(fā)展。隨著智能化系統(tǒng)和建筑電氣的技術之間的關聯性越來越緊密,兩者之間最終會形成一個集合體,來進行建筑設備的支撐與維護。建筑電氣技術是智能化建筑發(fā)展的基礎,智能化系統(tǒng)在建筑電氣中起著重要的關鍵作用,本文針對智能建筑和建筑電氣進行分析研究,對建筑電氣在智能化建筑中的作用以及未來的發(fā)展前景進行深入探討。
1、智能化建筑和建筑電氣的定義
隨著高新技術越來越多的進入到平民百姓家庭, 智能化建筑的概念也逐漸被人所接受,但是大多人認為智能化建筑是利用高科技手段對建筑進行一定的控制, 從而達到一定階段的智能化。其實這種定義是不夠全面的。智能化建筑是通過遙感技術、電視技術、數字通信技術等一些高科技技術, 對建筑的結構、設備進行優(yōu)化管理, 從而達到可以滿足人的各種需求的目的, 使之創(chuàng)造出一套舒適、便捷的可以幫助人提高工作效率、生活品質的智能化建筑。而在當前的智能化建筑主要是通過自動化通信管理、樓宇自動化系統(tǒng)以及辦公自動化這三大系統(tǒng)來完成的, 而支撐這些系統(tǒng)運行的就是建筑電氣。建筑電氣與人的生活息息相關, 它是以電氣工程作為基礎, 并且結合了計算機技術、電工基礎和控制基礎等綜合性應用。雖然建筑電氣本身具有電氣工程的屬性, 但是因為還涵蓋了其他專業(yè)的知識屬性, 因此就無法簡單將其歸類定義, 但是建筑電氣具有非常廣泛的前景,隨著智能化建筑在人們生活中不斷的應用, 建筑電氣技術必然會發(fā)揮出越來越廣泛的作用。建筑電氣自身的功能性實現,除了依靠電氣工程等相關的技術進行實現,還涉及到其他專業(yè)的相關知識。在信息化日益發(fā)展完善的時代中,建筑電氣與人們的日常生活緊密相連。建筑電氣在當今市場經濟中具有重要的作用。
2、智能化建筑和建筑電氣的關系
對于智能化建筑和建筑電氣的兩者之間的關聯性,很多人對此并不是十分了解。從這兩個概念的字面含義來分析,這兩個概念是兩個完全獨立的個體。但是,在建筑領域中,智能化建筑和建筑電氣兩者之間具有直接的關聯性。具體來說,智能化建筑的核心作用若想得到有效的發(fā)揮,需要依建筑電氣技術;相反的,建筑電氣技術的深入發(fā)展,需要智能化系統(tǒng)進行支撐和維護,兩者之間相互影響、相互作用、緊密相連,在建筑業(yè)中,智能化系統(tǒng)和建筑電氣這兩個技術缺一不可。傳統(tǒng)模式下,建筑電氣技術主要負責建筑業(yè)中的電力供應、光電照明、閉路電視等綜合性的電力支撐,這屬于傳統(tǒng)的電氣工程和電氣控制技術。信息時代中的智能化建筑,需要依靠計算機技術、電氣系統(tǒng)控制技術、網絡通信技術等綜合性的應用進行支撐,建筑電氣是上述這些技術的前提基礎。這些技術的需要有建筑電氣技術來支撐,如果沒有建筑電氣技術的應用,建筑智能化就無法實現。在建筑業(yè)中,建筑電氣技術是智能化建筑發(fā)展的基礎,隨著智能化系統(tǒng)和建筑電氣的技術之間的關聯性越來越緊密,兩者之間最終會形成一個集合體進行建筑設備的支撐與維護。
3、建筑電氣在智能建筑中發(fā)揮的作用
智能化建筑能夠得到有效的發(fā)揮和應用,要依賴于建筑電氣的良好支撐, 因此可以說建筑電氣是智能化建筑的基礎, 也是智能化建筑中的信息技術和建筑電氣技術的有利保證。智能化建筑要想達到人們所需要的理想狀態(tài), 就需要各種各樣的自己設備的正常運行, 而這些設備的使用和維護都需要防雷、接地、布線、信號屏蔽等各種電氣技術的有效支撐。這些電氣技術實際上也就是建筑電氣中的一種, 因此,建筑電氣技術是保證智能化建筑發(fā)揮其功效的基礎和前提。智能化建筑要想發(fā)揮其“ 智能化” , 就需要在建筑中植入數量眾多的弱電系統(tǒng)的設備,這些設備的設計和安裝過程中都需要建筑電氣給予足夠的技術支持。眾所周知, 弱電設備因為物理屬性的原因, 從而會存在干擾的現象,在智能化建筑運用中, 會需要數量眾多的弱電設備, 如果將這些弱電設備都進行單獨的安裝,就會產生非常多的安裝費用和人力費用, 更為重要的是, 這些設備因為存在著相互干擾的原因, 就無法保證這些弱電設備的正常使用。但是如果利用建筑電氣的技術, 就可以對這些弱電設備的安裝維護工作進行系統(tǒng)的、科學的管理和安排, 不僅可以避免設備的相互干擾, 保證設備的正常工作, 還能夠大幅降低安裝過程中帶來的眾多的安裝成本, 此外, 建筑電氣技術還可以在這些弱電設備運行時有效降低能源損耗, 提高工作效率值。不僅如此, 建筑電氣技術在其他領域中也發(fā)揮著重要的作用, 例如在智能化建筑中進行智能化監(jiān)控、在智能化建中中進行高速信息傳輸等。
4、未來的建筑電氣技術應用趨勢
隨著科學技術的發(fā)展,建筑業(yè)中的電氣設備在其功能和作用的實現方面得到了進一步的提高和完善,如電氣設備功能的多樣化、結構的精細化等,是未來建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。當今智能化建筑隨著信息時代的發(fā)展受到更多專業(yè)領域專家學者的認可,并與人們的日常生活緊密關聯,已逐步取代了傳統(tǒng)模式下的建筑電氣手段。在信息化日益完善的時代中,建筑電氣與人們的日常生活緊密相連。電氣工程是建筑電氣的前提基礎,主要通過計算機技術、電工信息基礎、電力控制技術等綜合性應用來實現建筑電氣的核心作用。建筑電氣自身的功能性實現,除了依靠電氣工程等相關的技術進行實現,建筑電氣在當今市場中具有非常的應用和深遠的意義。隨著智能化建筑被人們在日常生活中廣泛應用,使得建筑電氣技術在智能化建筑中發(fā)揮核心的作用。在科技日益發(fā)展的今天,智能化建筑需要將其核心作用進行發(fā)揮,即智能化技術的實現。建筑電氣技術需要解決的問題是,對系統(tǒng)中的電氣設備與應用設施進行有效的協調與設置,這就需要建筑電氣技術在時展中進行不斷更新與完善。當前,主要采用以太網絡傳輸技術、總線控制技術、電力技術的綜合性應用,對建筑電力進行技術支撐,隨著信息時代的發(fā)展,日后會有更多的高科技在建筑業(yè)產生,確保智能化建筑的各個部件的功能得到有效的發(fā)揮與實現。
結束語
目前,隨著我國的城市規(guī)劃,建筑工程與日俱增,為了解決人們因為科技快速發(fā)展而對建設施工提出了更高的要求的問題,現在加快建筑工程智能化是首要任務和發(fā)展趨勢。我國的建筑市場建筑智能化的競爭越來越激烈,為了推進建筑智能化的進一步發(fā)展,做好建筑電氣是必要經過的一步。促使建筑產業(yè)向智能化的方向發(fā)展,可以為企業(yè)帶來可觀的經濟利益,還能提高工作效率。因此建筑電氣設備的集約化是提高我國建筑智能化市場競爭力的重要措施。
參考文獻
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篇3
【關鍵詞】建筑電氣;智能化;節(jié)能環(huán)保
一、建筑工程的電氣節(jié)能簡述
建筑工程施工較為復雜,主要包括土建施工、給排水施工和采暖通風專業(yè)施工等。在每一階段的施工中,都會涉及到一部分電氣節(jié)能,并且電氣智能化發(fā)展及節(jié)能的復雜性與施工難度相對應。建筑工程的智能化發(fā)展及節(jié)能工作必須考慮其特點和功效,滿足建筑管理的需求。
電氣智能化發(fā)展及節(jié)能指針對建筑工程的需要反復推敲電氣的創(chuàng)意、表達等。電氣智能化發(fā)展及節(jié)能從開始到深入都必須圍繞著建筑工程的實際需要展開。電氣智能化發(fā)展及節(jié)能服務于是建筑工程業(yè)主的功能需要和施工企業(yè)的施工需要。在充分考慮我國電氣智能化發(fā)展及節(jié)能有關規(guī)定的條件下,電氣智能化發(fā)展及節(jié)能工作人員要以樹立服務意識來要求自己,合作、敬業(yè)地進行施工,隨時與施工單位工作人員進行溝通,以保證符合建筑工程的要求。
二、智能化在建筑領域的應用 及節(jié)能策略
隨著社會的變遷和時代的進步,智能化系統(tǒng)早就已經滲透進生產生活的各個方面。建筑作為一個和社會生產力有著密切聯系的行業(yè),智能化發(fā)展已經成為必然趨勢。
(一)智能化是建筑領域發(fā)展的必然選擇
1、對建筑設備有效的進行監(jiān)控是智能建筑實現和應用在電氣專業(yè)的體現
選擇高效、節(jié)能型的設備,對運行狀態(tài)的設備進行有效合理的能耗監(jiān)測,然后進行評估,通過對設備各項運行參數的調整來減少能源的浪費,降低能源損耗,能夠充分展現建筑設備智能監(jiān)控的環(huán)保節(jié)能功效。
2、建筑智能化的實質是信息產業(yè)的綜合應用和體現
建筑智能化的實質是信息產業(yè)的綜合應用和體現,其建設過程涉及多個專業(yè)領域,是綜合的系統(tǒng)工程。因此實現眾多智能化設備和產品的通信、聯網,亦成為智能建筑發(fā)展中不可缺少的組成部分。智能建筑工程包括通信網絡系統(tǒng)(通信系統(tǒng)、衛(wèi)生數字電視及有線電視系統(tǒng)、公共廣播及緊急呼叫系統(tǒng)及相關設施);信息網絡系統(tǒng);建筑設備監(jiān)控系統(tǒng);火災自動報警系統(tǒng)和消防聯動系統(tǒng);安全防范系統(tǒng)[視頻安防監(jiān)視系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、出入口控制(門禁)系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)、停車場(庫)管理系統(tǒng)等各子系統(tǒng)];綜合布線系統(tǒng);智能化集成等。
3、建筑智能化還應該具備智能化照明控制系統(tǒng)
采用智能化照明控制系統(tǒng),實現照明控制的智能化,可以使照明控制系統(tǒng)在全自動的工作狀態(tài)下,正確地應用周圍環(huán)境的資源來自動調整不同時間段、各種場合對照明強度的不同需求,使工作環(huán)境始終保持相對舒適,而且還能通過光線的智能化調節(jié)來實現節(jié)能。智能化照明系統(tǒng)降低了管理及維護的需求,這既減少了人為造成的能源的浪費,又減低了成本。
(二)節(jié)能型建筑電氣
我國是消耗能源大國,智能化發(fā)展及節(jié)能將有更加迫切的需,為建筑施工中的一部分,建筑能耗中電能的消耗占有相當大的比重,數據顯示,建筑中每年消耗電量為總發(fā)電量的一成以上,如果大量的應用節(jié)能型產品以及實施有效的措施,節(jié)約電能5%則可以節(jié)電60億kWh,折合人民幣30億元,并能有效緩解溫室效應,降低對生態(tài)的破壞。這便是智能化發(fā)展及節(jié)能尤為重要之處。但是也不能盲目節(jié)能,應綜合各個方面的因素來考慮實際發(fā)生的情況,衡量投資和運行能耗,用發(fā)展的眼光兼顧投資和收益。
建筑行業(yè)的電氣節(jié)能作為很系統(tǒng)的工程,節(jié)能措施的需要從以下方面考慮:
1、發(fā)電源頭節(jié)能
電網供電已確定電源電壓,線路上電流已無法改變,所以應選用電阻率小一些的材質(一般選擇銅芯),減小線路的電阻,這樣能降低線路的損耗。配電時電纜敷設盡量避免迂回,變壓器盡量設置在負荷中心,供電距離減少,導線的長度變短,從而減少線路上的能量損耗。
條件允許時,選擇節(jié)能變壓器,盡量使變壓器電阻繞組的電阻降低,以增加電流的通過量,并且合理的對電壓講行分配,應當保證配電變壓器的負載率在七成以上之間,還要盡量避免配電變壓器長時間處于空載或過負荷運行的狀態(tài),從而導致電力系統(tǒng)中的電能損耗的產生,減少配電變壓器的使用率和使用壽命。
2、電機運行節(jié)能
根據實際的負載情況對距離供電地點較遠的電機設備進行就地無功補償,來降低線路因為輸送超前無功而產生的有功損耗,并降低電機設備輕載和空載情況的運行狀態(tài)。利用變換頻率的方法在負載下降時的情況下自動調節(jié)電機轉速來對應負載的變化,象這樣可以增加電機在輕載運行時的效率,達到節(jié)能的目的。對于頻繁啟動的較大容量的電機設備可以利用軟啟動器讓設備按啟動時間一點一點調節(jié)至可控硅導通角來改變電壓。因為電壓可持續(xù)調節(jié),所以啟動平穩(wěn),啟動完畢后即可全壓運行。
(三)合理規(guī)劃建筑電氣的供配電系統(tǒng)
根據負荷容量、供電距離及用電設備分布特點等因素,合理制定供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓。供配電系統(tǒng)應盡量簡單可靠。同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數不宜多于兩級;合理選擇供電電壓。根據負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數,其接線應能適應負荷變化時,按經濟運行原則靈活投切變壓器。同等情況下,電壓越高,損耗越小。民用建筑用電設備電壓等級大部分為220/380 V,但一些大型或特大型的民用建筑的空調主機為了達到節(jié)能目的,可以選擇10(6)kV的制冷設備;變電所應靠近負荷中心,低壓配電間應靠近電氣豎井,合理分布供電網絡,使低壓供電半徑控制在100 m以內,供電線路的電壓損失滿足規(guī)范的允許值,減少線路電壓損失,提高供電網絡的供電質量及網絡運行的經濟效益;制定配電時盡量使三相負荷達到平衡,最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%,最小相負荷不小于平均值的85%??刹捎靡葡嗥胶夥ɑ蛉菘蛊胶夥▉砀纳葡到y(tǒng)的平衡,以減少因不平衡帶來的最大相的多余損耗。
(四)合理選擇照明方式和節(jié)電型產品
照明方式分為:一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標準照度的條件下為節(jié)約電力,應視具體情況適當選用一般照明、局部照明或混合照明方式。根據照明使用頻繁程度,可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關點。對病房、臥室、客廳等床點位置及餐廳、酒吧、舞廳,可考慮設置調光開關;旅店客房采用節(jié)電鑰匙開關;公共場所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置;路燈宜分組控制,推薦采用夜間節(jié)能控制方式;走道、樓梯、雨蓬、衛(wèi)生間及其他人員停留時間較短可設置定時開關。 目前較常見的燈具定時開關有:觸摸式延時開關、聲光控延時開關、紅外式延時開關等。燈具控制開關控制的光源數量不宜少于2個(單燈具除外),但控制控制的光源數量也不宜太多;燈具按與側窗平行分別控制;對部分光源實施:聲、光控制,或全夜、半夜控制。
結語
現今的日常生產、生活活動的過程是可持續(xù)發(fā)展,建筑在進行規(guī)劃和施工時,應該堅持這種理念,用發(fā)展的眼光對待建筑工程生命周期的成本。未來社會發(fā)展的趨勢必將是建筑智能化,建筑電氣智能化發(fā)展及節(jié)能是建筑發(fā)展的最基本要求,合理運用智能化和節(jié)能措施,并將兩者融合在一起,不僅能滿足生活舒適性和功能性,同時還能減少投資,節(jié)約能源。
參考文獻
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篇4
關鍵詞:建筑電氣與智能化;實踐教學;實驗;產學研
作者簡介:牟淑志(1978-),女,山東濰坊人,金陵科技學院樓宇智能化系,講師;鞠全勇(1964-),男,山東龍口人,金陵科技學院機電工程學院,教授。(江蘇?南京?211169)
基金項目:本文系金陵科技學院教改基金資助項目(項目編號:2010JGXM-01-4)的研究成果。
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)23-0077-02
實踐教學是培養(yǎng)大學生綜合運用知識解決實際問題能力的重要環(huán)節(jié),科學的實踐教學體系更是培養(yǎng)應用型人才的基本保證。建筑電氣與智能化是實踐性要求很強的專業(yè),為了培養(yǎng)建筑電氣與智能化專業(yè)應用型人才,根據人才培養(yǎng)目標,需要特別重視學生工程實踐能力的培養(yǎng)。因此,必須重視和加強實踐教學,拓展實踐教學內涵,構建新的實踐教學體系。
本文首先對目前建筑電氣與智能化專業(yè)實踐教學現狀及存在問題進行了深入剖析,并在此基礎上結合金陵科技學院建筑電氣與智能化專業(yè)建設實踐,基于校企結合理念,提出了教學、科研和社會實踐有機融合的以應用型人才為培養(yǎng)目標的建筑電氣與智能化專業(yè)實踐的整體思路和具體措施。
一、建筑電氣與智能化專業(yè)實踐教學現狀及存在問題
建筑電氣與智能化專業(yè)實踐教學主要包括課內實驗、課程設計、工程實習、畢業(yè)實習等方面,目前存在以下一些問題:
(1)實踐教學培養(yǎng)模式不科學。目前,建筑電氣與智能化專業(yè)缺乏系統(tǒng)完善的實踐教學體系,實踐教學課時比例較少,實踐教學環(huán)節(jié)內容更新較慢,與企業(yè)生產脫節(jié)。
(2)課內實驗、課程設計大多依附理論課程開設,實驗內容以演示型和理論型為主,缺乏綜合型、設計型和創(chuàng)新型實驗,學生按照實驗指導書上的步驟,被動完成實驗操作,缺乏積極主動思考,效果差。
(3)實踐教學師資力量薄弱,具備“雙師”素質的實踐教學人員比例不高,大部分課程實驗教學由理論課教師兼任,教師對實踐教學的重要性缺乏深層次的認識,重理論、輕實踐;大量年輕教師缺乏實踐教學環(huán)節(jié)的專門訓練,難以勝任實踐教學指導工作。
(4)工程實習、畢業(yè)實習多數以參觀的方式進行,由于校外實習教學基地建設薄弱,學生缺乏現場操作,基本沒有創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內容,學生并未得到實質工程訓練。
二、教學、科研和社會實踐有機融合的整體思路和具體措施
1.整體思路
實踐教學體系中,高校具備深厚的理論基礎和人才優(yōu)勢,而企業(yè)則擁有實踐的硬件條件及對專業(yè)技術創(chuàng)新的渴求?;谛F蠼Y合理念,教學、科研和社會實踐有機融合的以應用型人才為培養(yǎng)目標的建筑電氣與智能化專業(yè)實踐教學改革的核心就是將工程實踐帶入課堂,將學生引領到工程現場。金陵科技學院以建筑電氣與智能化“卓越工程師”應用型人才培養(yǎng)規(guī)格為標準,通過師資隊伍的專業(yè)技能建設、實踐教學內容的優(yōu)化及方法手段的創(chuàng)新和產學研合作平臺的構建,圍繞建筑智能化工程設計、工程開發(fā)、工程實施及工程管理四條主線,構建分層式、模塊化的實踐教學新體系,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
2.具體措施與實踐經驗
(1)以建筑電氣與智能化“卓越工程師”人才培養(yǎng)規(guī)格為標準,構建了“校企雙重培養(yǎng)”的實踐教學體系。
深化教育教學研究,以建筑電氣與智能化“卓越工程師”應用型人才培養(yǎng)規(guī)格為標準,貫穿系統(tǒng)認知、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成四大主線,重新整合教學內容,構建了“校企雙重培養(yǎng)”的實踐教學體系。
校內培養(yǎng):以省級實驗教學示范中心為平臺,構建了“時間、空間、內容”全面開放的“三維開放”實踐教學環(huán)境;校內教師指導學生參加科技社團,激發(fā)學生創(chuàng)新潛能,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識;鼓勵學生參與教師課題,提高學生科研能力。學生已在專業(yè)雜志上發(fā)表多篇論文,并發(fā)明多項專利。
企業(yè)培養(yǎng):根據建筑電氣與智能化職業(yè)崗位要求,校企雙導師聯合指導,培養(yǎng)學生獨立解決工程實際問題的能力,培養(yǎng)建筑智能化企業(yè)工程技術人才素質;通過工程實踐平臺進行工程項目實訓,提高工程能力。
(2)優(yōu)化實驗教學內容,精心設計實驗教學方式。以建筑電氣與智能化實際工程項目為背景,創(chuàng)立系列化綜合性、設計性實驗項目,模擬實際工程進行訓練,理論與工程直接映射,開設中央空調系統(tǒng)組態(tài)集成控制設計綜合實驗、火災報警控制器在線編程及聯動控制設計綜合實驗、安全防范系統(tǒng)組態(tài)集成控制設計綜合實驗等典型實驗項目。學生在實踐教學中經歷“構思—設計—實現—操作”的全過程,提高了學生工程項目開發(fā)能力、實施能力和團隊合作能力。通過建筑電氣創(chuàng)新實踐、智能安防創(chuàng)新實踐、智能照明創(chuàng)新實踐、數字化設計與實現創(chuàng)新實踐、智能系統(tǒng)控制創(chuàng)新實踐、現場總線控制創(chuàng)新實踐等設計性、綜合性實踐,培養(yǎng)學生工程創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
篇5
關鍵詞:PLC;建筑電氣智能化
1 建筑電氣智能化中PLC技術的概述
20世紀六七十年代,現代總線技術的出現和快速發(fā)展,形成了以現代計算機、通信和控制技術為主導的控制體系,可編程控制器(以下稱為PLC)順應時代的發(fā)展而誕生,并由電氣向計算機控制一體化的發(fā)展方向邁進。PLC技術是將微處理器作為發(fā)展的基礎,通過計算機、通信、互聯網及自動控制技術的相互滲透、相互綜合而產生的一種工業(yè)控制裝置。在上世紀70年代PLC技術主要應用于汽車行業(yè),到了90年代隨著市場經濟的不斷發(fā)展,PLC技術的處理速度、運算和控制功能發(fā)展的水平越來越高,使其應用的范圍也不斷擴大。目前PLC技術還只是一個基層的控制系統(tǒng),在今后的發(fā)展中要逐漸實現以智能傳感、計算機控制、數字通訊等為主導的綜合性技術,以開放式、新型全分布式控制系統(tǒng)為主要的表現形式,最終成為建筑電氣智能化系統(tǒng)的前沿技術。
2 建筑電氣智能化中PLC技術的特點
PLC技術在建筑電氣智能化系統(tǒng)的廣泛應用,不僅使繼電器邏輯的復雜性大大降低了,還提高了控制系統(tǒng)的安全性、可靠性,同時優(yōu)化了控制系統(tǒng)的操作結構,極大地降低了設備的生產成本。PLC技術的應用使設備的使用和維修都變的十分便捷,降低了工作人員的操作及維修的難度,其自身的優(yōu)點和特性為PLC技術在電氣行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐。
1、PLC技術反應快
在PLC技術的內部結構中,采用的是輔助繼電器,同時還除去了內部的一些連接導線,這種繼電器的節(jié)點變位時間通常可以忽略不計,與傳統(tǒng)的機械觸電繼電器相比,幾乎不用考慮返回系數,使其在信息處理中速度更加快捷。
2、PLC技術安全性強
在建筑電氣智能化中,PLC技術可以有效地提高電氣設備自動化控制系統(tǒng)的抗干擾能力,在極其復雜的工作環(huán)境中,PLC技術的安全性、可靠性顯得尤為重要。PLC技術安全性能的不斷增強,為電氣設備的正常運作提供了可靠的安全保障。
3、PLC技術操作簡單
PLC技術在操作中,采用的是簡單、直觀的指令形式,這種形式可以有效地降低工作人員的操作難度,使一些專業(yè)素質差的工作人員也能正常操作,能夠有效保障電氣設備的順利運行,提高電氣設備的工作效率,促進企業(yè)的快速發(fā)展。
4、PLC技術功能完善
在建筑電氣智能化中,作為其控制系統(tǒng)的重要組成部分,PLC技術不僅適應能力強,其配套設備也比較齊全,功能性較完善。PLC技術功能的完善可以與電氣設備自動化控制系統(tǒng)合為一個整體,增強電氣設備自動化的控制能力。
3 建筑電氣智能化中PLC技術的應用
隨著社會經濟的不斷發(fā)展,PLC技術在電氣設備控制領域中應用的范圍越來越廣泛,目前在很多工業(yè)生產環(huán)節(jié)中,PLC技術甚至可以直接取代工業(yè)控制計算機的主控地位,來完成電氣設備自動化的控制任務。隨著科技水平的提升,PLC技術也在不斷完善和更新,主要應用于以下幾個方面:
1、PLC技術在順序控制中的應用
順序控制作為現階段電氣輔助系統(tǒng)的主要控制方式,PLC技術對其的影響越來越大。隨著可持續(xù)發(fā)展觀的確立,市場經濟生產過程越來越重視能源消耗問題,在電氣設備運作中,必須研發(fā)新技術,才能做到降低能源的消耗,提高企業(yè)及國家的經濟效益。
PLC技術在順序控制中的應用實現了對工藝流程的單項控制,并通過信息模塊等方面的共同協作,極大地增強了電氣設備自動化的控制能力。無論是早期的人力控制,還是現代的強電控制,都離不開計算機的自動化控制。如在電氣設備運行過程中,PLC技術的優(yōu)劣直接影響著電氣設備自動化的控制能力,在PLC技術的應用中,主要是通過通信總線將系統(tǒng)集控室內部的主站層和遠程IQ站進行有效連接,最終實現遠程IQ站與其傳感器的連接。在集控室內部操作員只需利用顯示屏就能對PLC系統(tǒng)進行操作,就能實現整個電氣設備自動化系統(tǒng)的有效控制。
2、PLC技術在開關量控制中的應用
設備運行中,傳統(tǒng)的電氣設備控制系統(tǒng)都采用的是電磁性電器,還存有接線復雜等問題,但在運行過程中會出現大量的觸點事故,導致整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性大大降低。在電氣設備自動化控制系統(tǒng)中采用PLC技術,只需要使用軟繼電器的實物軟件就可以輕松地完成開關量控制的整個過程。這種技術的應用,不僅能夠提升控制系統(tǒng)的安全性,還能完善整個電氣設備自動化控制系統(tǒng)。在開關量控制中PLC技術的應用可以有效地減少開關的數量,將多臺斷路器顯示的信號集中控制。在發(fā)電系統(tǒng)控制中,這項技術的應用可以提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
3、PLC技術在閉環(huán)控制中的應用
在控制系統(tǒng)中泵類電機啟動方式多種多樣,主要有自動啟動、現場控制箱手啟動及機旁手啟動等。PLC技術在電氣設備自動化控制系統(tǒng)的應用可以實現對泵類電機的自動啟動。對現場開關進行調節(jié)可以采用機旁手啟動的泵機啟動模式,系統(tǒng)運行過程中要根據每臺泵機的運行情況,來決定備用泵是否開啟。目前采用最多的電氣設備自動化控制方式就是將PLC技術與常規(guī)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)綜合使用的控制方式,其中常規(guī)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)主要是對PLC技術的一種補充。在閉環(huán)控制中采用PLC技術,能夠增強電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性,能夠促進電氣設備自動化控制系統(tǒng)的不斷完善。
4 建筑電氣智能化中PLC技術應用的發(fā)展方向
隨著社會的發(fā)展,科技的進步,PLC技術在建筑電氣智能化領域應用的范圍越來越廣泛。為適應市場經濟的發(fā)展需求,PLC技術應用的范圍擴大了,技術水平提高了,產品更加成熟了,在建筑電氣智能化中發(fā)揮的作用也越來越大了。以下就是對建筑電氣智能化中PLC技術應用的發(fā)展方向做出的幾點詮釋。
1、PLC技術的應用加快了建筑電氣智能化的數字化進程
目前建筑電氣智能化中使用最多的是集散型控制系統(tǒng),經過時間的洗禮,集散型控制系統(tǒng)在技術上已經十分成熟,并擁有相當多的經驗。但是隨著社會的發(fā)展,技術的革新,這種控制系統(tǒng)已經跟不上時代的腳步,正逐漸退出歷史的舞臺。如何提高集散型控制系統(tǒng)的控制能力已經成為電氣自動化發(fā)展過程中的關鍵問題。發(fā)展到現在,集散型控制系統(tǒng)已經發(fā)展到了第五代,主要是由集散控制系統(tǒng)和PLC技術共同發(fā)展而來,形成了新的控制系統(tǒng)――現場總線控制系統(tǒng)fcs,這項系統(tǒng)的革新,集中了集散型控制系統(tǒng)和PLC技術的所有優(yōu)點,取得了電氣自動化控制系統(tǒng)的革命性進步。
2、PLC技術的應用增強了建筑電氣智能化的抗干擾能力
PLC技術作為建筑電氣智能化中一門專業(yè)的自動化控制技術,如在生產條件差、電磁干擾性強或操作方法不當,都會導致信息輸入錯誤和程序操作錯誤等,最終使PLC技術不能正常使用,生產設備運作不穩(wěn)定等。提高PLC技術的抗干擾能力,不僅能夠增強整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,還可以完善電氣設備自動化的控制系統(tǒng),提高電氣設備的工作效率,增加企業(yè)的經濟效益。
5 結束語
綜上所述,隨著電子信息技術的發(fā)展,聲音、圖像、數據通信得到迅速發(fā)展,建筑物中設備的自動化程度不斷提高,正從分散的、個別的控制,發(fā)展到集中的綜合自動化控制。智能建筑技術正是在這樣的背景下得到蓬勃發(fā)展的,它包含的學科領域相當廣闊,它的崛起是多種學科、多種技術綜合應用的結果。
參考文獻
篇6
關鍵詞:智能化;建筑電氣;施工
隨著城市文明的不斷進步,科技的不斷發(fā)展,我國的建筑電氣智能化已備受大眾關注。在裝有智能化電氣系統(tǒng)的建筑物中,人們利用智能化的設備很容易去控制建筑物內的電氣設備。給人們的工作和生活帶來了極大的便利條件。
一、我國智能化建筑電氣施工的概況
近年來,我國的房地產行業(yè)發(fā)展非常迅速,智能化的建筑電氣施工也是房地產建筑行業(yè)的施工部分之一,這使得房地產建筑行業(yè)的建筑水平得以提高。但是目前我國智能化的建筑施工體系還不健全,仍然存在很多問題亟待解決。
(一)智能化建筑電氣施工的制度不規(guī)范
在智能化建筑電氣施工的過程中,每個施工環(huán)節(jié)都應該有其相應的管理制度來制約和規(guī)范施工人員的施工行為。但是,目前智能化建筑電氣的施工企業(yè)的施工制度不健全,沒有嚴格的崗位責任制度和施工法則。這樣使得施工人員工作效率偏低,工作散漫,不精益求精,不利于電氣建筑智能化的實現。影響智能化建筑電氣施工的進度和質量。
(二)智能化建筑電氣的施工人員技術水平不足
目前,智能化建筑電氣施工時,施工人員良莠不齊,施工隊片面追求施工進度,忽略了施工質量和施工人員技術水平的對于電氣建筑智能化的重要性。施工人員技術水平偏低,容易給智能化建筑電氣施工帶來很多問題,如工程物資的浪費,工程建筑成本的增加,建筑工程的質量不達標等等。
(三)智能化建筑電氣的施工設備陳舊落后
在智能化建筑電氣施工中,會使用很多先進的機械設備,然而,在現有的建筑電氣施工中,正在使用很多陳舊落后的機械設備,這些舊的機械設備的功能不能夠支撐整個智能化建筑電氣的安裝路程。影響智能化建筑電氣施工的進度。
二、實現智能化建筑電氣施工的有效方案
(一)提高建筑施工人員的技術水平
智能化建筑電氣施工前,應配備一些專業(yè)的且技術水平較高的施工人員,并對施工人員進行施前的培訓工作,提升施工人員的專業(yè)技能。使施工人員將智能化建筑電氣的施工方案能夠很好的應用到智能化的建筑電氣施工中,提高智能化建筑電氣施工的質量。
(二)制定行之有效的智能化建筑電氣施工方案
智能化的建筑電氣施工以施工方案為標桿,在整個施工過程中,施工人員嚴格按照施工方案進行施工。因此,智能化的建筑電氣施工方案是建筑電氣智能化的前提條件。在制定智能化建筑電氣施工方案時,要結合當地的施工實際情況,因地制宜,充分利用施工地點的便利條件,收集重點信息進行施工方案的設計。在不影響工程質量和進度的前提下,節(jié)約工程的成本。建筑電氣施工的管理人員應將該有效的施工方案作為建筑施工的主線進行施工,在施工中,如遇到不符合實際的施工情況,隨時做出相應的調整,確保工程施工能夠安全有序的進行。
(三)智能化建筑電氣的施工管理
因智能化建筑電氣施工設計到改水改電等施工的工作,要實現智能化的電氣建筑安裝,還要將其他方面的施工配合好,才能實現智能化。因此,在智能化建筑電氣安裝時,要將需要配合的相關專業(yè)的施工進行匹配和調整,有利于實現智能化的建筑電氣安裝。
(四)智能化建筑電氣施工工程的驗收與審核
任何的建筑工程都應該進行驗收和審核。管理人員在驗收智能化建筑電氣的施工工程時,要將施工圖紙與驗收工程相比對,是否按照施工方案來進行的施工,建筑電氣的施工質量是否達標,建筑電氣的施工是否達到智能化的標準等等。因此,在工程竣工驗收時候,驗收人員應審核與該工程有關的驗收材料和工程施工記錄,確保智能化的建筑電氣施工工程的完整性和有效性。
(五)智能化建筑電氣施工工程的防干擾措施
在智能化建筑電氣施工中,受到很多干擾源的影響,如大型的變電器、空調機組、雷電或者控制電梯的設備等,這些設備的干擾元素給智能化建筑電氣工程帶來極大的不利條件。容易造成智能化設備的運轉失調、數據亂碼或者丟失,更嚴重的是造成智能系統(tǒng)的癱瘓。
因此,我們要順利的實現建筑電氣施工的智能化,就要針對干擾源制定一些電氣建筑施工的防干擾的措施。如我們在安裝建筑電氣智能化系統(tǒng)時,就要找出干擾的源頭和受到干擾的設備等,根據不同智能化的建筑工程制定出不同的抗干擾的施工方案,進行全面的考慮,對干擾設備進行有效的抑制。確保建筑電氣智能化的有效實施和運行。
三、智能化建筑電氣施工的重要性
智能化建筑電氣施工工程是集科技于一體的現代化的建筑工程。建筑電氣智能化的建筑電氣是當代建筑物的重要結構之一,建筑電氣的智能化有利于將建筑工程的功能得到的有效的發(fā)揮,使其使用效果達到最佳。建筑的電氣智能化工程是一個由簡單到復雜的過程我們應該全面地影響智能化建筑電氣施工的因素使施工工作更加有序、高效、標準。
建筑電氣的智能化有效的將電氣的科技與建筑的功能完美的結合起來,使智能化的電氣建筑便于人民大眾。提高了建筑行業(yè)的建筑水平,使建筑行業(yè)更加智能化和信息化。與此同時,也給人們的生活和工作提供了便利條件。施工管理人員也應提高建筑電氣施工的管理水平,監(jiān)督施工人員的施工工作,確保智能化建筑電氣施工的工作能夠高效率、高質量、高智能的完成。
四、結論
隨著我國經濟的快速發(fā)展,我國的科學技術條件也在不斷完善。智能化的建筑電氣施工工程是我國房地產建筑行業(yè)的進步的體現。智能化的建筑電氣有效的將社會的資源和人們的需求結合起來,從而將更加智能的建筑帶到人們的生活中來,不僅豐富了人們的生活,也給人們的工作和生活帶來了便利和驚喜。與此同時,建筑電氣的智能化也為我國的建筑行業(yè)貢獻了力量,促進我國建筑行業(yè)的經濟發(fā)展,增強了我國的綜合國力。
⒖嘉南祝
[1]肖凱文.探討建筑電氣工程的智能化技術應用[J].科技風,2015(7):168
篇7
關鍵詞:建筑智能化,電氣節(jié)能;問題;措施
一、前言
在當前建筑中,智能化控制是必然的趨勢,這就需要對相關電氣設備進行調整,避免智能化帶來不必要的浪費。要想對智能建筑電氣實現節(jié)能,就要對電氣控制環(huán)節(jié)進行節(jié)能設計或采用更加節(jié)能的能源進行代替,減少能源的浪費。
二、智能化建筑電氣節(jié)能概述
智能建筑的技術基礎主要涉及建筑技術、電腦技術、通訊技術和控制技術。作為一種新型的現代化樓宇,智能建筑通過對建筑物的結構、系統(tǒng)、服務和管理這四個基本要素以及它們之間的內在聯系,以最優(yōu)化的電氣設計,為使用者提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間,使智能建筑物能夠幫助樓宇業(yè)主,在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報。顯然智能建筑對智能控制提出了較高要求,而智能控制的根本取決于智能化建筑電氣如何實現高效智能化節(jié)能,也取決于如何通過電氣節(jié)能技術的革新來降低智能化建筑的電氣耗能。
三、建筑電氣節(jié)能技術原則分析
建筑電氣節(jié)能是實現建筑節(jié)能的主要途徑。建筑電氣的節(jié)能首先要保證建筑正常的運轉,不能影響到建筑的各項功能。同時也不能過多的增加建筑項目的成本。因此在建筑電氣節(jié)能中首先要注重節(jié)能的適用性、建筑電氣的安裝和使用要滿足照明的需求,保證建筑各個方向上的通道暢通、對于特殊要求的場所要進行重點設計和重點施工。例如兒童的游樂設施和其他特殊需求用電、電氣設備既要適用,同時能夠提供各項活動充足的電能,對于電氣設備設施要進行優(yōu)化設計。保證能源的充分利用、建筑電氣節(jié)能技術也要滿足實際條件。建筑電氣的節(jié)能應當注重節(jié)能的實際效益、應當在不過多的增加建設項目資金的前提下,開展相應的建筑電氣節(jié)能措施,同時建筑電氣的節(jié)能技術應當注重電氣的節(jié)能性,充分對建筑電氣能量的消耗進行調研分析,找出對于建筑運轉沒有意義的能量消耗,進而采取相應的措施來減少建筑電氣能量的損耗。
四、智能建筑電氣設計中應注意的幾個問題
1、綜合布線系統(tǒng)
智能建筑主要的命脈系統(tǒng)便是綜合布線系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要負責傳輸數據和連接其他的各式終端,而在電氣設計中如何將這些復雜錯節(jié)的線路都安排整齊,并且達到高效化和經濟性,需要認真研究每條線路的具體走向。線路的走向主要分為兩種,即水平方向和垂直方向。水平方向的走線比較容易,布置的空間也比較大,而垂直方向走線布置于各個層間的設備小間內。智能建筑內部的設備小間主要布置網絡設備和跳線架,因此需要在設計時注意在層面上留一些剩余空間,為垂直方向走線做準備。
2、層高設計
如今,智能建筑的層數逐步的增加,而為了讓高層用戶使用到優(yōu)良的電氣設施,在電氣設計時需要格外注重布置管線的情況。由于智能建筑的生活功能較多,因此布置的管線也比傳統(tǒng)建筑多,除了有一些普通的空間風管、強弱電電纜、電視天線、消防線路之外,還有一些布線的橋架和數據線。這些線路都需占據一些空間,因此,智能建筑的樓層也高于一般的建筑。在布置高層線路時,要注意線路的連接性和互擾性。
3、合理安設接線插座
目前,在智能建筑中,安設電氣的接線插座有安放表面插座、配電系統(tǒng)墻這些方式。其中,安放表面插座適合墻置不變更的住宅,因此要根據建筑的類型合理選擇。配電系統(tǒng)墻是一種固定的墻體,能夠為設定配電設備而設置的局部墻體,可以保證智能建筑電氣接線插座系統(tǒng)條理而利于控制??傊?,在智能建筑電氣設計時,要根據建筑的類型合理選擇接線插座的類型。同時,在建筑物的洗手間、廚房等位置應使用安全插座,保證設計的安全性和實用性。
五、建筑智能化過程中電氣節(jié)能的措施
1、供配電系統(tǒng)的節(jié)能
現如今高層建筑的用電量非常的大,如果在能夠確定變電所位置的情況下,能盡量使高壓深入負荷中心,這樣對提高供電質量具有十分重要的意義。下面就供配電系統(tǒng)的節(jié)能提出如下建議。提高系統(tǒng)的功率因數:提高功率因數的意義在供配電系統(tǒng)中的用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性會產生滯后的無功電流。它要從系統(tǒng)中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端增加了線路的功率損耗、采用合理的無功補償可以提高功率因數減低電能損耗,改善電壓質量。變壓器的節(jié)能:變壓器的節(jié)能是為了減少變壓器的有功損耗,應盡量在變壓器設備的選擇上考慮,在用電負荷的電源配置上,盡量使三相電源的負載平衡,以減少變壓器及其他電所設施的損耗。
2、照明系統(tǒng)的節(jié)能
想要提高電氣節(jié)能,就必須考慮照明節(jié)能。目前,國家大力提倡開展綠色照明工程,就是為了讓照明系統(tǒng)即安全又高效,還能達到保護環(huán)境的作用。選擇高效節(jié)能的光源、在滿足照度和顯色性要求的前提下盡量選用發(fā)光效率高、污染低的電光源,提高照明質量,保護視力,提高勞動生產率和能源的有效利用率,從而達到節(jié)約能源的目的。選擇有效的智能照明控制系統(tǒng)、按照每天的供電需求、供電用途、供電范圍來進行自動照明、科學合理的照明方案,不僅能節(jié)能降耗,還能夠提高使用效率。按活動目的不同分區(qū)控制,需要的時候就打開,不要的時候就關閉,比如在衛(wèi)生間、走廊里,可以安裝聲控裝置,需要的時候只需要發(fā)出點聲音就可以,不需要的時候就自動關閉了。在活動集中的地方可以局部照明,這樣不僅能滿足照明需求,還可以節(jié)約能源。
六、建筑電氣節(jié)能技術
1、充分利用天然光源
對于建筑工程的照明節(jié)能部分,我們需要重點分析如何充分利用太陽能這一重大節(jié)能技術。隨著社會對于節(jié)能能源的廣泛使用和關注,使得許多建筑商們開始思考如何使用太陽能在電氣節(jié)能設計之中,而且太陽能屬于典型的可再生資料,它具有無污染、無損耗的特點及優(yōu)勢。所以,建筑商在進行照明節(jié)能施工過程中,一定要將太陽能這一典型節(jié)能能源運用到淋漓盡致。在白天的時候,盡可能地利用太陽能,因此,就需要在建筑物中建立一個穩(wěn)定的光照條件。同時,將太陽能引進室內,對于照明的節(jié)能降耗也能起到顯著效果,而且也有利于提高室內的溫度。太陽能的低消耗、無污染特點成就了建筑行業(yè)對于節(jié)能的客觀需求。
2、高效的照明控制系統(tǒng)設計
照明設計中的照明控制是其中一項重要的內容,也是照明設計基本理論的重要組成部分,對于建筑電氣工程中實施節(jié)能技術設計師不可缺少的。主要表現在以下兩個方面。
(一)能營造良好的光環(huán)境
通過控制光環(huán)境來劃分空間,相同的空間可以創(chuàng)造出不同的氛圍,從而反映出照明環(huán)境的舒適度。
(二)可節(jié)能
用戶在對照明系統(tǒng)進行使用的時候,一定要堅持用時才開燈的原則,盡可能的減少不需要的開燈損耗,從而進一步的節(jié)約照明所消耗的能源。當然了,我國政府沒有明確的提出一些照明標準相關規(guī)定,也沒有具體的照明控制內容,這也是政府沒有重視其這一塊的內容,但是,設計師在進行設計的時候一定要注意它的重要性。
3、科學合理地利用太陽能照明技術與產品
首先,對于太陽能技術而言,其存在著別的能源不可比擬的優(yōu)勢和特點,它屬于可再生資源,而且對于環(huán)境沒有絲毫的污染,能夠充分滿足節(jié)能需求,從而對于地球的環(huán)境得到進一步改善起到了促進作用。所以,如果能夠合理的選擇和使用太陽能技術,將其應用到電氣設計之中,是完全能夠滿足當今對于環(huán)境保護和節(jié)能需求的。其次,對于太陽能轉換為電能的技術而言,建筑施工商一般會采用光伏發(fā)電系統(tǒng),這種系統(tǒng)可以完全將太陽能轉換成電能,從而實現節(jié)能降耗的目的。
結束語
在智能建筑中我們要采取新能源、新措施、新工藝相關措施降低電氣能源的消耗,減少資源的浪費。
參考文獻:
篇8
關鍵詞:酒店智能化電氣自動化 應用
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
引言
城市現代化建設的腳步越來越快,樓宇的建設也越來越來多,電氣自動化技術在樓宇智能化中的應用也越來越廣泛。樓宇智能化主要是指樓宇電氣自動化,即運用自動化技術對樓宇的電氣設備進行控制和管理,從而提高整個樓宇的舒適性和安全性能[1]。智能化樓宇擁有一個良好的電氣自動化系統(tǒng)已經成為了普遍的要求,而如何做好電氣自動化在實際樓宇設計中的應用是樓宇智能化的關鍵。下面結合電氣自動化系統(tǒng)在樓宇內的實際應用實例,對樓宇智能化中電氣自動化的應用進行科學的探究。
一、建筑電氣自動化系統(tǒng)的組成及功能實現
建筑電氣自動化系統(tǒng)負責完成變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調制冷系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)的計算機監(jiān)控和管理。它的主要控制部件如下:
變配電監(jiān)控系統(tǒng)。主要針對供配電系統(tǒng)中的變配電環(huán)節(jié),利用現代計算機控制技術、通信技術和網絡技術等,采用抗干擾能力強的通訊設備及智能電力儀表,經電力監(jiān)控管理軟件組態(tài),實現的系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。配電監(jiān)控系統(tǒng)通過連接智能電力監(jiān)控儀表、帶有智能接口的低壓斷路器、中壓綜合保護繼電器、變壓器、直流屏等對系統(tǒng)各種運行開關量狀態(tài)和電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數等電量參數進行實時采集和顯示,實現電氣參數實時監(jiān)測、事故異常報警、事件記錄和打印、統(tǒng)計報表的整理和打印、電能量成本管理和負荷監(jiān)控等綜合功能,使設備按最佳工況運行,使供電系統(tǒng)更安全、合理、經濟的運行,提高供配電系統(tǒng)可靠性。同時使值班管理人員根據變配電系統(tǒng)的運行情況進行負荷分析、合理調度、遠控合分閘、躲峰填谷,實現對變配電系統(tǒng)的現代化運行管理,達到節(jié)約能源的目的。
照明監(jiān)控系統(tǒng)。照明監(jiān)控系統(tǒng)主要解決三項重要任務。一是合理控制照明的啟停,達到節(jié)約電能的目的;照明設備的啟停控制主要通過聲音、影像及光學傳感器件進行監(jiān)測使得照明設備所在場所有人活動且環(huán)境照度不滿足基本要求時啟動照明設備,如門廳、走道、停車場等公共場所,而辦公、休息等具有規(guī)律作息時間的場所則按照時間程序控制照明。二是精確控制照度,給以符合工作或娛樂休息所需要的照明,建立舒適合理的照明環(huán)境;照度控制則主要通過光學傳感器件與調光開關的配合使燈光的亮度隨環(huán)境光的變化而平滑過渡,使人所處空間照度始終處于舒適區(qū)間。三是根據不同場景監(jiān)控照明終端的狀態(tài),及時發(fā)現照明故障以便于維修。通過中央監(jiān)控系統(tǒng)在每一個預定的時間開關控制,監(jiān)控開關的狀態(tài)并通過PLC進行邏輯判斷,一旦出現異常則發(fā)出警示并指引維修人員準確到達故障地點及時進行維修。
空調監(jiān)控系統(tǒng)??照{系統(tǒng)主要包括空調冷、熱源系統(tǒng),空氣處理機系統(tǒng),新風空調機系統(tǒng),末端風機盤管系統(tǒng)以及連接設備間的風管和其他附件組成。而空調監(jiān)控系統(tǒng)需要通過由敏感元件、控制器、執(zhí)行機構、調節(jié)機構等幾部分組成的微電腦自動控制系統(tǒng)來實現對空調冷、熱源系統(tǒng),空氣處理機系統(tǒng),新風空調機系統(tǒng),末端風機盤管系統(tǒng)等各系統(tǒng)的監(jiān)測,最終達到控制溫度、濕度、空氣質量、節(jié)約能源的目的。
空調冷、熱源系統(tǒng)擔負著整棟職能大廈各樓層及各房間的制冷和制熱任務,并隨著自動控制系統(tǒng)的自動調節(jié),滿足大廈內溫度的舒適性。空調制冷的主要設備有冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、冷水機組及各種水閥,主要制冷方式有壓縮式制冷、吸收式制冷和蓄冰式制冷。在制冷系統(tǒng)中,被調節(jié)和控制的參數主要是冷凍水總供水和總回水之間的壓差和冷卻塔的回水溫度。相對而言,制熱系統(tǒng)有兩種方式:機內電加熱方式和外部供熱方式。機內電加熱方式一般很少采用,主要的方式是采取與大廈供熱系統(tǒng)相結合的外部供熱方式。在制熱系統(tǒng)中被控制和調節(jié)的參數主要有熱水箱和熱水器出口的壓力和溫度。
空氣處理機系統(tǒng)利用直接數字控制DDC控制和手動控制相結合的方式對混合風進行溫度和濕度處理,達到環(huán)境要求后,通過送風機送出,達到對各個室內溫度、濕度進行調節(jié)的目的。由于溫度和濕度均具有一定的延時性,為了達到節(jié)能效果一級滿足房間的舒適性,在空氣處理中常采用串級調節(jié)系統(tǒng),送風管和回風管的溫度、濕度檢測串行進行。
新風空調機系統(tǒng)對空調系統(tǒng)中的新風量比例以及新風的溫度和濕度進行控制,清除空氣循環(huán)所積蓄的陳舊空氣,保證大廈內的空氣保持清新。此外,從衛(wèi)生角度出發(fā),大廈內沒人都必須保證有一定的新風量,但新風量取得過多,將增加新風耗能量,新風量大小一般可根據二氧化碳的濃度來確定,因此對新風量大小的控制,通常采用二氧化碳濃度檢測來實現。
安防監(jiān)控系統(tǒng)。安防系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分,它提供了構建圖像監(jiān)控、探測報警、控制管理及自動化輔助四大部分。安防監(jiān)控系統(tǒng)采用矩陣切換微機控制系統(tǒng)將四大部分整進行有機整合,形成一個相輔相成,互聯互動的安防體系。圖像監(jiān)控主要通過各類攝像機、顯示器、模擬或數字記錄裝置、照明裝置實現對要害部門、重要設施、公共場所的視像監(jiān)控、并在報警時顯示記錄報警現場實況,完成影像驗證;而對于出入口的圖像監(jiān)控還包括圖像識別系統(tǒng),主要通過讀卡機或以人體生物特征作為識別憑證通過圖像掃描比對鑒定識別訪客。探測報警則通過在不通場所安裝雙鑒移動、被動紅外、玻璃破碎、聲音、微波和主動紅外等各種類型的探測器實現內部和周界防衛(wèi)探測,并在異常情況發(fā)出報警信號。控制管理是通過中央處理器對來自各個終端的信號按照優(yōu)先層級進行排序、比對、邏輯判斷并發(fā)出控制信號,實現顯示控制和操作控制。自動化輔助則是對主系統(tǒng)的一種完善和延伸,如通過內部、無線雙向通信實現主控室與各終端的通信,更好地實行鑒定和控制功能,通過有線廣播播放音樂
發(fā)送指令和廣播緊急信息,通過電話撥打想外界傳送救助信息,通過巡更管理檢查巡更員是否到位等。進行門接觸點及門鎖狀態(tài)指示專注于視頻切換控制、水平/俯仰/縮放控制和自備檢測。
消防監(jiān)控系統(tǒng)。消防監(jiān)控系統(tǒng)包括火災自動報警系統(tǒng)和消防聯動控制系統(tǒng)兩大部分,主要通過接收火災報警控制器發(fā)出的火災報警信息,按預設邏輯對自動消防設備實現聯動控制和狀態(tài)監(jiān)視。消防聯動控制器可直接發(fā)出控制信號,通過驅動裝置控制現場的受控設備,達到隔離火災區(qū)域、延緩火災蔓延、降低火災損失的目的。
火災自動報警系統(tǒng)是由火宅探測觸發(fā)裝置、火災報警裝置、火災警報裝置以及具有其它輔助功能裝置組成,它是通過火災探測器將燃燒產生的煙霧、熱量、火焰等物理量變成電信號,傳輸到火災報警控制器,并同時顯示出火災發(fā)生的部位、時間等,使人們能夠及時發(fā)現火災,并及時采取有效措施的預警系統(tǒng)。
消防聯動控制系統(tǒng)包括消防聯動控制器、消防控制室圖形顯示裝置、傳輸設備、消防電氣控制裝置(防火卷簾控制器等)、消防設備應急電源、消防電動裝置、消防聯動模塊、消火栓按鈕、消防應急廣播設備、消防電話等設備和組件。消防聯動控制器的主控單元在系統(tǒng)程序的控制下,向回路控制單元發(fā)出對回路連接的消防聯動模塊等現場設備的巡檢或動作執(zhí)行指令,回路控制單元對來自主控單元的任務指令進行解釋和調制,并通過現場回路發(fā)送出去;各種現場設備回饋的信息通過回路控制單元的解調轉化和預處理,按照接口規(guī)約反饋到主控單元;主控單元應用其特定軟件對通信控制單元、回路控制單元和直接手動控制單元反饋信息進行分析和判別,識別消防聯動模塊、專線設備和回路網絡的各種狀態(tài),接收連接火災報警控制器發(fā)出的火災報警信號,經確認后,生成報警、聯動信息和異常事件的指示和記錄。
二、建筑電氣自動化系統(tǒng)集成
上述系統(tǒng)在現代建筑中均起著舉足輕重的作用,而且能夠獨立運行以完成不通的功能,但要實現真正的自動化、智能化,還需要進行系統(tǒng)集成,將建筑內不同功能的智能化子系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上連接在一起,以實現信息綜合、資源共享。系統(tǒng)實現集成以后,原本各自獨立的子系統(tǒng)在集成的角度來看,就如同一個系統(tǒng)一樣,無論信息點和受控點是否在一個子系統(tǒng)內都可以建立聯動關系,這種跨系統(tǒng)的控制流程,大大提高了建筑的自動化水平。
智能建筑系統(tǒng)總體功能集成通常劃分為三個層次:設備級集成、系統(tǒng)級集成和經營管理級集成。設備級集成完成系統(tǒng)的硬件資源連接,實現最底層設備的聯動和各種基本控制功能等;系統(tǒng)級集成完成各分、子系統(tǒng)內部的集成及各分、子系統(tǒng)間的互聯,實現系統(tǒng)間的數據通信和資源共享,同時在互聯的基礎上完善它們之間功能上的協調控制;經營管理級集成是面向用戶的高層次功能集成,是在實現系統(tǒng)基本功能的基礎上,滿足建筑物綜合服務管理的需要,使系統(tǒng)的樓宇設備控制管理、信息通信和信息管理等基本功能與建筑物的經營管理有機地融合為一體,最終實現智能建筑的最優(yōu)化目標。
系統(tǒng)集成的解決方案主要采取IBMS即智能建筑管理系統(tǒng),其主要思想是借助于計算機網絡和結構化布線技術建立系統(tǒng)集成管理網絡,將各子系統(tǒng)視為下層現場控制網,并都以平等方式集成,系統(tǒng)集成管理網絡運行系統(tǒng)集成高性能實時數據庫,各子系統(tǒng)的實時數據,通過開放的工業(yè)標準接口,主要利用OPC接口轉換成統(tǒng)一的格式存儲在系統(tǒng)集成數據庫中,系統(tǒng)集成管理網絡通過IBMS系統(tǒng)核心調度程序對各子系統(tǒng)實行統(tǒng)一管理、監(jiān)控和信息交換。
IBMS系統(tǒng)集成最核心的技術在于信息域,即在一個共同的軟件平臺上實現各個子系統(tǒng)之間的信息交換,對各子系統(tǒng)實現統(tǒng)一的管理和監(jiān)控。主要體現在通過計算機局域網技術和開放式數據庫技術實現不同系統(tǒng)所產生的數據的共享。因此,系統(tǒng)集成首先應關注信息域,即各子系統(tǒng)的互聯性和互操作性問題,它是一個多廠商、多協議、面向各種系統(tǒng)的體系結構,需要解決各類設備、子系統(tǒng)之間的接口、協議、系統(tǒng)平臺、應用軟件、建筑環(huán)境、運行管理等各類面向集成的問題。
三、應用實例介紹
本文依托筆者參與實施的內蒙古烏海市某酒店采用的電氣自動化系統(tǒng)總結而成。本工程總建筑面積22800平方米,地上十層地下一層,總高度45米。地下設機房、設備用房和車庫,首層為酒店大廳和中控室,二層為酒店餐廳,三層為多功能會議廳、辦公室,四至十層為酒店客房。本工程按照五星級標準設計、建造,其智能化設計內容包括變配電、照明、空調、安防、消防五個大類,19個子系統(tǒng):變配電、照明、電梯、冷熱源、空調、給排水、閉路監(jiān)控、防盜報警、巡更、通道監(jiān)控、火災報警、滅火聯動、電視會議、有線電視、公共廣播、數字電話、計算機網絡、會議中心、停車場管理,近2000個控制點。
在工程設計中,我們根據高標準酒店應實現的智能化功能,從先進性、合理性和經濟性方面進行了綜合考慮,確定了IBMS系統(tǒng)的組成設計,采用OPC技術進行了系統(tǒng)集成設計,根據系統(tǒng)集成技術要求對供應廠商提出了具體的接口標準,供應廠商根據接口要求開發(fā)并提供接口形式和接口協議,同時編制接口開發(fā)及系統(tǒng)調試實施方案。
在工程施工及調試過程中,要求設計及設備供應廠商派出駐場技術負責人對各系統(tǒng)安裝、調試進行全程盯控,并及時解決出現的各種技術問題,最大程度低規(guī)避了因系統(tǒng)復雜、涉及廠商多、專業(yè)領域廣而造成的工序不合理、系統(tǒng)接口不兼容,甚至大量返工的問題,確保了工程質量,同時保證了工程安全、有序地進行,實現了很好的進度、質量、安全和成本控制。
結束語:
隨著社會科學技術的發(fā)展,建筑的智能化、自動化要求也將進入一個新的高度,勢必會帶動電氣自動化和人工智能的高速發(fā)展。樓宇智能化中的電氣自動化系統(tǒng)已成為現代樓宇的核心技術和管理系統(tǒng),也將得到空前的發(fā)展,電氣自動化在未來也將有其新的內涵和意義。而酒店智能化實現的目的主要是為使用者創(chuàng)造一個安全、方便、舒適的投資合理,能耗低、維護成本低的具有普遍市場意義的環(huán)境。我們在建筑內裝設的任何系統(tǒng)與設施均要為這個目標而服務,偏離這個目標而一味地追求智能化、集成化及電氣自動化是毫無意義的。作為一個能夠跟隨時代進展的電氣工程師,更應該深入了解電氣自動化的本質和其發(fā)展方向,堅持不懈地學習,為社會做出自己的貢獻。
參考文獻:
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[2].章云,許錦標.建筑智能化系統(tǒng).清華大學出版社,2007.
篇9
關鍵詞 智能建筑;電氣工程;自動化;設計;發(fā)展
中圖分類號 TU2 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2013)011-0178-02
近年來,智能建筑在我國已成為建筑市場的大趨勢,也是建筑業(yè)中新的“經濟增長點”。根據我國的定義,利用先進的技術對樓宇進行控制、通信和管理,即為智能建筑。使用中強調實現樓宇三方面自動化的功能,即建筑設備電氣自動化、通信自動化、辦公自動化。自控系統(tǒng)是建筑設備自動化控制系統(tǒng)的簡稱。建筑設備主要是指為建筑服務的、那些提供人們基本生存環(huán)境(風、水、電)所需的大量機電設備,如暖通空調設備、照明設備、變配電設備以及給排水設備等,通過實現建筑設備自動化控制,以達到合理利用設備,節(jié)省能源、節(jié)省人力,確保設備安全運行之目的。前些年人們提到樓宇自控系統(tǒng),主要所指僅僅是建筑物內暖通空調設備的自動化控制系統(tǒng),近年來已含蓋了建筑中的所有可控的電氣設備,而且電氣自動化已成為樓宇自控系統(tǒng)不可缺少的基本環(huán)節(jié)。在樓宇自控系統(tǒng)中,電氣自動化系統(tǒng)設計占有重要的地位。
1 電氣工程及其自動化設計的重要性
它可應用于建筑。智能化建筑的發(fā)展必然離不開電氣自動化,隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展以及數字電子化科技發(fā)展,高檔智能化建筑無疑已經成為當今建筑界的主要發(fā)展方向。自然達到合理利用設備,在資源方面,人力的節(jié)省就有了建筑設備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統(tǒng)。這些電子設備及布線系統(tǒng)一般都屬耐壓等級低,防干擾要求高,是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷,應該設計為一級防雷建筑物,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
2 現代智能建筑中自動化系統(tǒng)的組成以及功能的實現
2.1 自動控制系統(tǒng)的工作原理的三個步驟
1)實時的數據采集。即對來自測量變送裝置的被控量的瞬時值進行檢測和輸入。2)實時的控制決策。對采集到的被控量與給定量進行加法運算,其運算結果即作為控制器需要調整的方向和量值的輸入。3)實時的控制輸出。根據控制決策,適時地對執(zhí)行機構發(fā)出控制信號,完成控制任務。
系統(tǒng)主要由自控空調機組、自控給排水系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及消防安全系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)等組成??諝庹{節(jié)控制系統(tǒng)一般包括空氣加熱設備、空氣減濕冷卻設備、及空氣加濕設備等。系統(tǒng)常采用DDC控制,將裝設在回風管內的溫度傳感器所檢測的溫度送往控制器與設定點溫度比較, 并控制裝在回水管上的電動調節(jié)閥的動作,使回風溫度保持在所需要的范圍內。給排水系統(tǒng)一般包括生活給水子系統(tǒng)、生活排水子系統(tǒng)和消防子系統(tǒng)。給水子系統(tǒng)的控制多采用高位水箱給水方式、水泵直接給水方式、氣壓給水方式等,通過監(jiān)控各集水坑高液位、水泵運行狀態(tài)、過載報警、高水位報警的方式,手動/自動控制啟停,并實現故障復位。智能建筑對電力與照明系統(tǒng)的控制包括對配電系統(tǒng)運行參數的實時檢側、對建筑物內用電量的自動統(tǒng)計與管理、對各種電氣設備的檢修保養(yǎng)、照明系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)控、應急照明的啟??刂频?。消防控制系統(tǒng)由火災探測器、火災報警控制器、火災自動報警系統(tǒng)、消防聯動控制系統(tǒng)、消防專用電話系統(tǒng)等組成。安全防范控制系統(tǒng)則包括防盜報警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、出入口監(jiān)控系統(tǒng),以及對講系統(tǒng)等。
2.2 根據單元機組運行和電氣控制的特點
應將發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為:
1)發(fā)變組出口220 kV/500 kV斷路器、隔離開關的控制及操作。
2)發(fā)變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。
3)發(fā)電機勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作,控制方式切換,增磁、減磁操作,PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。
4)220 kV/500 kV開關自動同期并網及手動同期并網。
5)6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。
6)380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。
7)高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)。
8)柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作。
9)直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。
3 建筑電氣自動化設備系統(tǒng)的設計思路
建筑設備自動化系統(tǒng)是智能建筑弱電系統(tǒng)工程中較為復雜的系統(tǒng)之一,現將該系統(tǒng)的設計要點介紹如下:
3.1 中央控制室選址及室內設備布置
中央控制室應盡量靠近控制負荷中心,應離變電所、電梯機房、水泵房等會產生強電磁干擾的場所15 m以上。上方及毗鄰無用水和潮濕的機房及房間;室內控制臺前應有1.5 m的操作距離,控制臺離墻布置時,臺后應有大于1 m的檢修距離,并注意避免陽光直射;當控制臺橫向排列總長度超過7 m時,應在兩端各各留大于1 m的通道;中央控制室宜采用抗靜電架空活動地板,高度不小于20 m。
3.2 建筑設備自動化系統(tǒng)的電源要求
中央控制室應由變配電所引出專用回路供電,中央控制室內設專用配電盤。負荷等級不低于所處建筑中最高負荷等級;通常要求系統(tǒng)的供電電源的電壓不大于±10%,頻率變化不大于±1 Hz,波形失真率不大于20%;中央管理計算機應配置UPS不間斷供電設備,其容量應包括建筑設備自動化系統(tǒng)內用電設備總和并考慮預計的擴展容量,供電時間不低于30分鐘;現場控制器的電源應滿足下述要求:
1)Ⅰ類系統(tǒng)(650點~4999點),當中央控制室設有UPS不間斷供電設備時,現場的電源由UPS不間斷電源以放射式或樹干式集中供給。
2)Ⅱ類系統(tǒng)(1點~649點),現場控制器的電源可由就地鄰近動力盤專路供給。
3)含有CPU的現場控制器,必須設置備用電池組,并能支持現場控制器運行不少于72小時,保證停電時不間斷供電。
4 建筑電氣自動化系統(tǒng)的布線方式
建筑設備自動化系統(tǒng)線路包括:電源線、網絡通訊線和信號線。
1)電源線一般BV-(500 V)2.5 mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。
2)網絡通訊線需由采用何種計算機局域網及建筑設備自動化系統(tǒng)在數據傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜(不同廠商的產品不盡相同);有的系統(tǒng)采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線(分3、4、5三個級別);在強干擾環(huán)境中和遠距離傳輸時,宜選用光纜。
3)信號線一般采用線芯截面1.0 mm2或1.5 mm2的普通銅芯導線或控制電纜,對信號線是否需要采用軟線及屏蔽線應根據具體控制系統(tǒng)與控制要求確定。
建筑設備自動化系統(tǒng)線路均采用金屬管或金屬線槽保護,網絡通訊線和信號線不得與電源線共管敷設,當其必須作無屏蔽平等敷設時,間距不小于0.3m,如敷于同一金屬線槽,需設金屬分隔。
5 建筑電氣設備自動化系統(tǒng)監(jiān)控點統(tǒng)計
5.1 一般規(guī)定
根據各工設備的選型,核定對指定監(jiān)控點的實施監(jiān)控的技術可行性;
建筑設備自動化系統(tǒng)監(jiān)控點可通過編制監(jiān)控點總表來進行統(tǒng)計,較小型系統(tǒng)可編制一個監(jiān)控點總表,中型以上系統(tǒng)應按不同對象系統(tǒng)編制多個監(jiān)控點表,組成監(jiān)控點總表;
編制監(jiān)控點總表應滿足下述要求:
1)為劃分和確定現場控制提供依據;
2)為確定系統(tǒng)硬件和應用軟件設置提供依據;
3)為規(guī)劃通信道提供依據;
4)為系統(tǒng)能以簡捷的鍵盤操作命令進行訪問和調用具有標準格式顯示報告與記錄文件創(chuàng)造前提。
5.2 建筑設備自動化系統(tǒng)監(jiān)控點總表格式
編制監(jiān)控點總表,應以現場控制器為單位,按模擬輸入、數字輸入、模擬輸出、數字輸出等種類分別統(tǒng)計。
6 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
OPC(OIJE for Process Control)技術的出現,IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用,使得未來的電氣技術的結合計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準,正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。Pc客戶機/服務器體系結構、以太網和Internet技術引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和,電子商務的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務、人事等管理數據,也可以對當前生產過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產品,如人機界面和設備維護系統(tǒng)的設計產生直接的影響。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統(tǒng)。
7 結束語
電氣自動化是工業(yè)現代化的重要標志和現代先進科學的核心技術,依靠科技進步是電氣自動化發(fā)展適應個面建設小康社會要求的必然選擇、對于電氣自動化企業(yè),自動化技術可以大大降低人工的勞動強度,提高測量檢測的準確度和信息傳輸的實時性,為生產過程提供進一步的技術保障,可有效避免安全事故的發(fā)生,保證設備的安全運行。
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作者簡介
篇10
【關鍵詞】智能化;電氣設計;智能建筑;電氣設備;自動化;信息處理
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展以及人民群眾生活水平的逐步提升,智能化技術在建筑設計及建筑施工中的運用日益受到廣泛的關注。其中,建筑電氣設計中智能化可以發(fā)揮十分明顯的作用,同時彰顯電氣設備在建筑設計中的運用價值。眾所周知,智能化系統(tǒng)可以實現電氣設備智能化運用與家居系統(tǒng)的智能化,從而為人們的工作和生活提供極大的便利。因此,建筑電氣設計的智能化技術系統(tǒng)是當下建筑行業(yè)的一個研究熱點,在實踐應用中也十分普遍。對相關內容進行分析,無疑具備理論與現實的雙重意義。
一、運用建筑電氣設備自動化技術,提升建筑智能化水平
顯然,當前建筑領域發(fā)生著巨大的變革,尤其是以智能化技術、自動化技術與信息化技術的運用為代表,一大批高精尖技術為建筑施工與建設施工提供了寬泛的技術選擇,同時有效拓展了建筑物的使用范圍及功能區(qū)間。在智能化處理系統(tǒng)的控制下,通過中央微處理機的數據信息處理,智能化電氣系統(tǒng)可以為建筑物提供照明、給排水、配電、空氣調節(jié)、消防、閉路電視、防盜、通訊等多種功能,可以滿足一般的辦公建筑、民用建筑的多重用途,簡化建筑設計的程序和步驟,為建筑內的人群提供最大限度的便利與舒適度。所以,建筑電氣設備自動化的根源是智能化技術平臺的建設和完善,而智能化技術平臺的建設基于計算機與網絡技術的成熟并由此構建有效的中央信息處理系統(tǒng),可以為建筑電氣設備隨時提供資源、信息的調配與處置。
因此,大凡此類的建筑電氣設備的自動化模式在當前公用建筑尤其是辦公建筑中運用的尤為廣泛,而且日益滲透到民用建筑領域。未來,民用建筑的電氣設備自動化與智能化是一個潛力巨大的發(fā)展市場,一方面與我國日益成熟的房地產市場息息相關,另一方面是由于我國人民對科技化、現代化水平品質的需要越來越高。因此,民用建筑領域的自動化電氣設備發(fā)展與智能化處理系統(tǒng)的結合可以產生全新的利益點,而且龐大的市場必然催生著龐大的生產力及消費潛力。以簡單的智能供電系統(tǒng)、空調系統(tǒng)為例,一個遙控器就可以智能控制這一切,在日常的家居生活中可謂運用廣泛,必然引領起民用建筑領域的熱潮。所以,建筑電氣設備的自動化與智能化技術的運用是值得期待的,其蘊含的市場潛力也不可小視。
二、電氣智能化技術運用于智能建筑,變革建筑電氣的現狀
智能化建筑早在上個世紀就被許多建筑家所提出,在現在科技發(fā)達的21世紀,真正意義上的智能化建筑早已不是什么新鮮事,而是成為“飛入尋常百姓家”的常態(tài)。其中,建筑電氣智能化尤為受到各界的追捧,因為電氣設備始終是建筑的核心要素之一,也是確保建筑良好體驗與舒適度的重要載體。透過當前的電氣智能化技術可以有效的實現建筑智能化,即智能建筑可以將電氣設備、電氣線路有機統(tǒng)一起來,讓整個建筑物“智能化”,進而滿足人們的不同需要。
例如,在一些公用大型建筑中,由于樓層建筑的復雜,電氣系統(tǒng)組件的繁多,常常導致故障發(fā)生,無法及時有效的找出問題,給樓層管理工作帶來了不少問題?,F代智能建筑的智能化系統(tǒng)采用“采集―處理―反饋”的模式,對樓層的所有系統(tǒng)進行數字化信息化監(jiān)控,能夠及時將信息反饋到控制中心,并有效將指令下達到各個子系統(tǒng),從而達到對整個建筑系統(tǒng) 24 小時不間斷實時監(jiān)控和有效的管理。另一方面,電氣智能化系統(tǒng)將樓層配電、中央空調、排水、照明通風、通信等設備個統(tǒng)一起來,形成一個整體,提高了樓層管理的聯動性,在火災水管爆裂等緊急情況發(fā)生的時候,電氣智能化自動判斷,并能夠進行自主調節(jié),實現樓層的緊急預備系統(tǒng)。 所以,類似的電氣智能化技術傳遞變革了建筑電氣設計的現狀,引領建筑走向智能化時代。
三、電氣智能化系統(tǒng)逐漸成熟,引領智能建筑快速發(fā)展
建筑電氣智能化技術的集成和運用,最后形成了完整的電氣智能化系統(tǒng),從而提升了整個建筑行業(yè)的智能化,尤以建筑物智能化為主。如,建筑電氣智能化系統(tǒng)中運用智能配電技術可以有效位建筑物供電,而且實現配電的自動化與智能化。具體的,TN-S系統(tǒng)主要是把保護接地線 PE 和中性線 N 嚴格進行分開的低壓配電系統(tǒng),它是一個三相四線的另外加 PE 線的接地系統(tǒng)。保護職能建筑系統(tǒng)所有的電子設備路線,防靜電、機房交換機、報警器等接地線的工作需求。在當前商務建筑、博物館、戲劇院甚至民用建筑領域,TN-S系統(tǒng)都得到了普遍的追捧,其智能化趨勢愈發(fā)明顯。
以此為范本,加之我國房地產市場呈現出的方興未艾的發(fā)展態(tài)勢,以及人民群眾對于高水平建筑物、智能建筑的需求與日俱增,推進智能建筑電氣設計,引領智能建筑快速發(fā)展,取代傳統(tǒng)的建筑設計與建設模式,已經成為當前不可逆轉的大趨勢。
綜上所述,當前建筑電氣設計中智能化技術的運用主要是通過智能化電氣系統(tǒng)來完成,結合了自動化技術的優(yōu)勢,同時有所創(chuàng)新和提升,最終實現了智能建筑的設計與建設,滿足各方的需求。
參考文獻
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