建筑設計領域電氣工程自動化的應用
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摘要：電氣工程在現(xiàn)代建筑工程領域占據(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計領域的具體應用。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備安全、穩(wěn)定運行提供一些參考和意見。
在我國經(jīng)濟日益發(fā)展前景下，電氣工程自動化技術取得了較大的進步。但是與國外發(fā)達國家相比，我國電氣自動化技術不夠智能化。而在建筑領域大力發(fā)展的情況下，對電氣工程自動化技術需求逐漸提高。這就需要我國以積極主動的態(tài)度引入國外先進技術和經(jīng)驗，并結合我國建筑行業(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備有序運轉(zhuǎn)。
一、電氣工程自動化技術內(nèi)涵
電氣工程自動化是將電磁感應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研究與技術分析。其中，自動化電氣工程內(nèi)容主要包括電力電子技術、網(wǎng)絡控制技術、電子信息技術等。其特點為：硬件與軟件的結合、強弱電結合。電氣工程自動化技術是指將電力理論作為基礎、電力控制理論作為前提條件、以電子信息技術作為技術手段，實現(xiàn)對電力開發(fā)和電力管理等多領域的科學研究。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計領域的應用
（一）電氣接地系統(tǒng)的應用
電氣工程設計過程中，常見的電氣接地系統(tǒng)為TN-S和TN-C-S。TN-S和TN-C-S在建筑設計領域應用的頻率較高，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，需要運用不導電的EP線、導電的中性線，并將兩者相連，實現(xiàn)保障變壓器安全、穩(wěn)定運行的目的?，F(xiàn)階段，建筑工程和建筑設計逐步向智能化、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置一個界面，用戶進入界面之后，需要自行設施TN-C密碼。并依據(jù)用戶需要分別設置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)的應用
在設計建筑工程電氣自動化中，其重難點是電力系統(tǒng)設備的智能化管理與維護。依據(jù)電氣理論和傳統(tǒng)設計模式具有明顯的缺點，即時間浪費現(xiàn)象嚴重、設計過程較為復雜。在信息化時代，在線監(jiān)測系統(tǒng)應運而生，且被廣泛應用于建筑設計領域。在線監(jiān)測技術的運用不僅可以提升設計效率、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)電氣設備異常現(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)測設備主要包括絕緣檢測設備、反饋智能設備等。絕緣檢測設備在工程建設中占據(jù)重要地位，主要起保障電氣設備穩(wěn)定運行的作用。雷擊檢測設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備的現(xiàn)象較為常見。這就需要積極引入雷擊檢測設備，能夠最大程度保障電能的供應。
（三）檢修應用
隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，各種功能的家電設備運用而生，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，電氣設備的檢修難度系數(shù)增加。在信息化時代下，設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鍵要素。設備檢修系統(tǒng)的形成是基于通信、計算和傳感等多個自動化技術基礎之上。將傳感技術應用于電氣設備檢修系統(tǒng)中，能夠在第一時間收集電氣設備的相關信息，傳感設備能夠定期傳回設備的信息。一旦在傳遞信息中發(fā)現(xiàn)電氣設備出現(xiàn)故障，相關技術人員可以及時找出故障源，并依據(jù)故障數(shù)據(jù)準確排查設備。當多臺電氣設備同時運轉(zhuǎn)時，多臺傳感設備同時工作會出現(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，設置計算機程序，對傳感器設備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行分析與計算。由此可見，安裝檢修設備之前，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，所需的主要設備為計算機技術設備，采用計算機技術設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)較為復雜、包含范圍較廣。比如既包括通風監(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。設計樓宇自動化系統(tǒng)之前，應分析各項機電設備信息，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)設了良好的條件?，F(xiàn)如今，隨著信息技術的不斷發(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)絡技術與建筑電子自動化技術的融合成為未來發(fā)展趨勢。這樣既可以發(fā)揮信息網(wǎng)絡技術的優(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，并以電子商務發(fā)展模式為基礎，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)長遠健康發(fā)展。
結束語：
將電氣自動化技術引入建筑設計領域，具有明顯的優(yōu)勢。既可以降低管理成本和設備造價成本，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被廣泛應用于建筑工程領域。在當前信息時代，電氣自動化技術與計算機技術的有效結合，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，促使電氣技術全面發(fā)展的實現(xiàn)。
參考文獻
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作者：張裕欣 邵庚 余偉 單位：沈陽理工大學
