浅谈建筑电气自动化在现代建筑中的应用

申磊

【摘要】随着居民生活水平的提高和增长，人们越采越关心建筑物对自身需要的满足，当前自动化的电气在现代建筑物中不断出现，在为人们提供更多更好服务功能的同时，也对现代建筑更好地体现科技和智能有着积极的支持作用。

【关键词】建筑电气；电气自动化；应用

一、建筑电气自动化的优势所在

1、对建筑电气系统的高效监管

现代建筑的大型化趋向越来越明显，同时建筑的结构越来越复杂，功能也越来越多样，如果采用模拟和人工的控制方式将会出现对建筑电气系统的监管盲区，进而为事故和隐患埋下伏笔。建筑电气自动化的实现可以通过监控系统自动实现对建筑电气的信息采集、处理，达到不间断、实时的监管效果，能够有效避免建筑电气系统的问题，有利于建筑电气系统的稳定。

2、提高建筑电气各系统的联动效应

建筑电气自动化是建立在网络和智能控制的基础上，通过自动化技术可以将现代建筑的空调、消防、照明等功能系统相互连接成为一个功能型和自动化的整体，例如：出现建筑物火灾时，建筑电气白动化系统通过监测系统检测出火灾信号，经过判定确认后随即发出消防信号，这时建筑物空调系统会自动关闭，进而启动消防和喷淋系统对火灾进行控制，同时再开启逃生照明系统方便人群的疏散和逃生。通过建筑电气各部分的联动可以有效实现各功能系统的作用，为实现现代建筑的安全和功能，起到系统、功能上的支持作用。

3、增强建筑电气的安全性

建筑电气在运行和待机的过程中会蕴含一定的风险，特别在出现环境变化、操作失误和设备问题时，会出现建筑电气的功能和安全问题。建筑电气白动化可以对系统和设备的异常问题做出正确而及时的反应，不但提高了建筑电气的安全性，而且也大大提高了建筑电气维修人员的工作效率。

二、建筑电气自动化在建筑中的具体应用

1、电气接地自动化技术

现代建筑物的接地系统中核心的组成部分就是电气接地自动化技术，而这其中最主要的两个系统则为 TN-S 系统以及 TN-C-S 系统，这两种接地技术的应用大大的提高了建筑物中供电系统的可靠性和安全性，而越来越多高层建筑以及智能化建筑的建设完成也大大的促进了电气接地技术的发展。

（1）TN-S 系统。此系统对于其名称中的各个字母都是有着明确的定义的，T就是指一点接地，而 N 则是指接地的点与电气直接连接，S 是指中性线和保护线是分开的，这类电气接地系统更加的适用于设置有独立的变配电场所的建筑。此系统最大的特点就是其接地线与中心线只在一个位置处相互连接，而这个位置就是变压器的中性点。在我国的现代建筑中，用电设备通常都是单相的，所以中性线中就会有一定的电流的，而线与线之间的连接就有可能导致火灾事故的发生，所有采用此系统的建筑还应采取直流接地、防雷保护以及安全保护等措施，从而避免火灾事故的发生。

（2）TN-C-S系统。此系统是由两部分组成的，即 TN-S 系统和 TN-C 系统，居民进户之前采用 TN-S 系统，进户之后则采用 TN-C 系统，这样就能够保证 PE 线在连接其它设备和构件时都不带电，建筑中的设备以及使用用户的安全性就都得到了充分的保证。另外，使用方便以及连接便捷也是此系统的主要优点，是现代建筑中接地系统的最重要组成部分，充分的提高了现代建筑的可靠性和智能性。

2、电气监控系统

电气监控系统的主要功能是对设备的运行状态及多发故障进行监控。在发生故障时能够及时中断工作，从而避免扩大故障的影响范围。电气监控系统与自动化系统的组成部分基本一致，主要包括测控参数、分析逻辑、执行程序等。测量主要是通过保护设备的正常运行以及把获取到的参数传输到监控系统，使监控系统对测量参数进行处理后从不同角度显示出来，然后对检测参数及整定值实施对比分析，这样就能得到实时掌握保护设备运行情况的作用。在电气系统或被保护设备被逻辑判断出故障时，监控系统需要立即把输出保护信号传达给执行元件，以起到使保护装置动作的作用，执行部分把逻辑信号放大后参照相关的指令信号来控制任务。电气自动化系统的监控参数主要涉及到电流、电压、功率、频率、相位、电量等，而数据信号、测量方式、仪表形式則要根据控制对象进行确定，其执行部分主要是接触器、电磁机构、继电器作为主要结构由于电气监控系统对物理量参数监控广，自动化程度高，人工操作较少，所以还必须对系统设置独立的保护装置。

3、防雷工作接地

智能建筑内部有许多布线系统以及电子设备，比如通信化系统、火灾报警控制系统、消防控制系统、建筑自动化系统、安全监控系统、办公自动化、闭路电视系统及其他相应布线系统。这些电子仪器设备以及布线系统所处的部分，耐压等级都比较低，防电磁干扰要求较高，承受雷击能力较低。不管是反击、直击还是串击都会对电子设备造成不同程度的严重干扰或损坏。因此，智能化建筑的全部功能接地必须建立在防雷接地系统的基础上，并建立一个完整、严密的防雷系统结构。多数智能化楼宇均属于一级负荷，所以应按照一级防雷建筑楼房的保护措施进行设计，接闪仪器选用针带组合模式的接闪器，避雷带选用4×25（mm）镀锌扁状钢质在楼顶组合成小于10×10米的网格形状[4]。该网格结构域楼面金属构件进行电气连接，并与建筑柱头钢筋也进行电气连接，引出下线并利用柱头中钢筋、楼层钢筋以及圈梁钢筋与防雷系统作连接，外部墙面上所有金属构件也需要与防雷系统进行连接，柱头钢筋还应与接地体相互连接，组合成具有多层屏蔽保护的笼状防雷体系。这样不仅能防止雷击对楼房设备造成损坏，还能有效防止外来电磁波干扰。

三、建筑电气自动化控制技术发展方向

随着科技的不断发展，建筑电气自动化控制水平也得到了较快的发展，自动化控制也成为了建筑电气自动化控制发展的必然趋势。在Mciorosft的Windows平台越来越普及的背景下，可以很好的将网络技术与其电气技术结合起来，实现网络状态下的实时监控，增加工作效率，降低人工成本。这有利于促进建筑工程电气自动化的良好发展。计算机技术以及网络技术在各个领域中运用得越来越广，建筑电气自动化控制已经成了市场发展的必然趋势，也将为未来的工作和生活带来便利。

另外，实现TI平台与自动化相结合也是顺应电子商务发展的趋势。随着网络技术的发展和多媒体技术的不断普及，自动化控制技术在未来的发展中有着十分广阔的前景。从建筑电气自动化控制的发展现状来看，自动化控制技术将应用于多个领域中，为实现建筑智能化和人性化提供大的扩展空间。此外，相关科研人员要根据实际情况对电气自动化控制系统不断的改进，使之更好的适应社会发展的需要，在提高生产率的同时还要降低生产成本，从而有效扩大产品的市场占有率。

结束语

综上所述，随着社会主义市场经济的迅速发展，科技水平的提高，不仅提高了人们的生活的水平，也使得人们对居住和工作的环境要求越来越高。这就需要加大现代建筑中电气自动化的应用范围，提高电气自动化的技术水平。建筑自动化的广泛应用不仅提高了机械设备的工作效率，还增加了建筑物的安全性，电气自动化技术对建筑行业的快速发展具有重要意义。

参考文献

[1]刘胜荣.等.浅析电气自动化安装的技术要求[J].电气技术，2011（10）.

[2]朱甫泉.论电气自动化的安装要点[J].民营科技，2010（9）.