周豫晗

(浦江縣規(guī)劃設(shè)計(jì)院 浙江省浦江縣 322200)

摘要: 隨著城市中的高建筑的多方面優(yōu)異表現(xiàn)，漸漸被城市居民所認(rèn)可，但是由于建筑的建設(shè)過程中電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的工序，并且建筑的耗能問題也日益嚴(yán)峻，因此一定程度上制約了建筑的發(fā)展。應(yīng)全面分析建筑的實(shí)際情況，對建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行全面掌握，保證建筑電氣工程的安全，保證居民生活的可靠性。

關(guān)鍵詞: 高層建筑;電氣自動化;設(shè)計(jì)

1前言

建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)是建筑工程現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于建筑的需求越來越大，要求也越來越高，因此社會對建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用和水平提高都有了更高的期待。充分利用自動化的優(yōu)勢、挖掘自動化技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Γ瑥亩_發(fā)更大的發(fā)展市場是當(dāng)下的重要任務(wù)。

2建筑電氣工程自動化系統(tǒng)概述

建筑電氣工程自動化系統(tǒng)即自動化系統(tǒng)在建筑電氣工程中的應(yīng)用，主要包括抗干擾設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽以及監(jiān)控設(shè)備等多個部分，以上各部分的相互協(xié)調(diào)能夠有效地實(shí)現(xiàn)建筑工程的自動化。二十世紀(jì)后期，建筑電氣工程的主要控制手段是計(jì)算機(jī)集中控制。相較于自動化控制，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集中控制在運(yùn)行過程中存在著兩個缺點(diǎn)可靠性差，運(yùn)行速度慢。因此，隨著時(shí)代的更和社會的高速發(fā)展，傳統(tǒng)控制技術(shù)已然不再使用，新的控制模式應(yīng)運(yùn)而生。上世紀(jì)九十年代，集散式控制模式逐漸出現(xiàn)在大眾的視野中，計(jì)算機(jī)集中控制模式的主導(dǎo)地位逐漸被取代之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)、通信技術(shù)高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及各種控制技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步，這對于集散式控制模式的進(jìn)一步發(fā)展無異于錦上添花。二十世紀(jì)初，集散式控制模式逐漸成熟，發(fā)展成為如今的電氣工程自動化系統(tǒng)。雖然相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程自動化系統(tǒng)也取得了較大的進(jìn)步，在各個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，尤其是建筑領(lǐng)域。

3高層建筑電氣自動化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1中央控制系統(tǒng)

中央控制室作為電氣自動化系統(tǒng)的主要組成部分可由變配電直接引出回路供電，其內(nèi)部設(shè)有專用的配電盤，負(fù)荷等級也屬于最高級別。中央管理計(jì)算機(jī)應(yīng)配有不間斷電源(UPS)，供電設(shè)備容量應(yīng)為高層建筑設(shè)備自動化內(nèi)的用電設(shè)備的總和，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，但電源供電時(shí)間不能小于30min。在設(shè)計(jì)中央控制系統(tǒng)的過程中，應(yīng)把握好各設(shè)備之間的距離，高層建筑中的機(jī)房、電梯及水泵房與中央控制系統(tǒng)的距離應(yīng)控制在20m以上在布置操作臺時(shí)應(yīng)預(yù)留出不小于2m的距離。在中央控制室內(nèi)設(shè)置防靜電架空活動地板，設(shè)置的高度不應(yīng)低于25m，防靜電架空活動底板可保障中央控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)要求，在掌握實(shí)際情況的前提下合理設(shè)計(jì)，充分考慮各方面因素，盡量將控制室設(shè)在安全區(qū)域內(nèi)，接近現(xiàn)場和方便操作的位置。另外控制室的面積、控制室的采光照明、空調(diào)、采暖、進(jìn)線方式、供電及安全保護(hù)等都需要進(jìn)行仔細(xì)的分析，合理布置。

3.2節(jié)能系統(tǒng)

在高層建筑中，水系統(tǒng)、門窗、可再生能源、通風(fēng)等都可以涉及到節(jié)能問題，電氣自動化系統(tǒng)同樣面臨著節(jié)能降耗的問題。通過自動化設(shè)計(jì)能夠有效地達(dá)到建筑節(jié)能、資源充分利用的效果。在建筑電氣自動化設(shè)計(jì)中，可以通過自動回水系統(tǒng)降低水資源消耗，提高水資源的利用率將自動化技術(shù)應(yīng)用到照明系統(tǒng)中能夠節(jié)省大量的電量，比如聲控?zé)簟⒐飧袘?yīng)燈。在能源日漸緊張的今天，節(jié)能降耗、提高資源利用率已經(jīng)成為了未來發(fā)展的主流趨勢，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)節(jié)能理念在自動化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

3.3電氣監(jiān)控系統(tǒng)

在監(jiān)控系統(tǒng)中采用電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，監(jiān)控系統(tǒng)會立刻發(fā)出反應(yīng)。在電氣監(jiān)控系統(tǒng)中，主要的部分包括監(jiān)控參數(shù)、分析邏輯、執(zhí)行程序等。電氣監(jiān)控運(yùn)行中，通過正常的運(yùn)行程序獲取參數(shù)，并且上傳到監(jiān)控系統(tǒng)中，然后進(jìn)行測量，對比得到的測量參數(shù)和整定值，從而對保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行充分地掌握和了解。設(shè)置單獨(dú)的保護(hù)設(shè)備，從而保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ψ彪s的物理參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，保證自動化運(yùn)行。

3.4電氣接地

(1)工作接地。接地變壓器通常選擇中性點(diǎn)或者中心線接地，絕緣通信線，為了避免混接或者端子暴露需要在箱柜中設(shè)置輔助等電位接線端子。在高壓系統(tǒng)或者抵押系統(tǒng)中均可以采用中性點(diǎn)接地的方式，中性點(diǎn)接地應(yīng)用于高壓系統(tǒng)中時(shí)可以將單相電弧的接低電壓完全消除，能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。中性點(diǎn)接地方式應(yīng)用于抵押系統(tǒng)中能夠保證三相電壓平衡，避免零序電壓轉(zhuǎn)移。

(2)直流接地。在高層建筑中通過微電流和互聯(lián)網(wǎng)能夠快速實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的自動化運(yùn)行，有助于保護(hù)電氣設(shè)備，能夠穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)位。將絕緣銅芯線的截面積增大，在基準(zhǔn)點(diǎn)位上連接絕緣銅芯線，實(shí)現(xiàn)直流接地。

(3)安全保護(hù)接地。在高層建筑中，PE線把用電設(shè)備和周圍的金屬構(gòu)件相連接是最常用的一種安全保護(hù)接地方式，通過金屬連接保證電氣設(shè)備安全。此外還可以采用接地電阻的方式，保證電氣系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免發(fā)生故障。

(4)防靜電接地和屏蔽接地。這種接地方式是通過導(dǎo)體將代用靜電或者能夠產(chǎn)生靜電的物體與大地連接，通過電氣回路的方式避免靜電干擾電氣設(shè)備的運(yùn)行;在防靜電接地中，應(yīng)當(dāng)保證管路梁段和PE線可靠連接，保證電氣設(shè)備避免電磁干擾高層建筑容易遭受雷擊，在建筑中安裝避雷針或避雷網(wǎng)，同建筑鋼筋等金屬構(gòu)架接地，全方位實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備防雷保護(hù)。

3.5完善消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)和消防設(shè)備是高層建筑中非常重要的組成內(nèi)容。高層建筑具有更加復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)和功能，一旦發(fā)生火災(zāi)電梯將無法使用，需要完善的消防系統(tǒng)來降低安全災(zāi)害，盡可能地保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)，不但要具備消除火災(zāi)的功能，還要具有一定的防火能力。

3.6工作照明系統(tǒng)

高層建筑的面積大，相關(guān)的電力設(shè)施多，并且很多內(nèi)部是缺乏自然光照的，需要保證高層建筑的正常照明。設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)將動力用電和照明用電進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)，將兩者分離成為兩套系統(tǒng)，一套用于正常使用，另一套則在出現(xiàn)緊急情況時(shí)備用。工作照明系統(tǒng)要保證燈具的美觀性，尊從整體性原則，保證照明系統(tǒng)能夠適應(yīng)建筑的整體結(jié)構(gòu)和風(fēng)格。

4建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)

建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)三個方面。傳感技術(shù)是電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，傳感器的安裝能夠有效擴(kuò)大建筑工程電氣設(shè)備的監(jiān)測區(qū)域，并且能夠極大地提高檢測的準(zhǔn)確性，因此相關(guān)人員在建筑工程中進(jìn)行電氣設(shè)備安裝時(shí)要尤其注意傳感器的安裝，并及時(shí)監(jiān)控傳感器的運(yùn)行狀態(tài)，對其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行接收和分析，從而及時(shí)判斷整個建筑電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。我們已經(jīng)步入了信息時(shí)代信息在社會發(fā)展中的意義和作用不斷增大，因此通信技術(shù)對于建筑電氣工程自動化的實(shí)現(xiàn)也有著不可忽視的重要作用。比如，通信技術(shù)能夠使得系統(tǒng)控制人員在最快的時(shí)間內(nèi)及時(shí)了解建筑電氣系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，從而及時(shí)進(jìn)行判斷和反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢測的目標(biāo)。因此在建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)操作時(shí)，相關(guān)人員要要努力提高電氣設(shè)備相關(guān)信號的傳輸速度，從而有助于系統(tǒng)異常信號的及時(shí)傳達(dá)、維修人員的及時(shí)反應(yīng)。如上所述，信息社會中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及對于整個社會的發(fā)展都有著劃時(shí)代的意義，因而計(jì)算機(jī)技術(shù)也是建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑工程自動化實(shí)現(xiàn)過程中的意義就在于處理設(shè)備感應(yīng)信號，即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力對傳感器和通信系統(tǒng)傳達(dá)的信息進(jìn)行處理，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合，從而在短時(shí)間內(nèi)做出盡可能準(zhǔn)確的判斷和反應(yīng)。

5結(jié)束語

總而言之，建筑本身是一項(xiàng)耗費(fèi)巨額資金、周期長、施工危險(xiǎn)性大的工作，其中電氣設(shè)計(jì)是建筑施工中非常復(fù)雜的一項(xiàng)工作，想要設(shè)計(jì)出好的方案，要對其特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮分析，并且，在這個能源有效的社會，我們要重視節(jié)能，才能保證社會的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)想要可持續(xù)發(fā)展，在激烈的市場競爭中獲得更高更好的發(fā)展就要全面統(tǒng)籌，注重電氣射擊中存在的問題，反思并解決。

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