建筑电气技术在智能建筑中的运用

【摘要】在智能建筑中，电气技术的应用至关重要。这是因为，电气技术关系到整个工程的电力系统以及智能控制系统。在本文中，笔者将针对智能建筑中电气技术的应用概念进行探讨，并提出智能建筑的优势，以此探讨电气技术的作用和实际运用。

【关键词】建筑工程;电气技术;智能建筑;运用                            【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.11.075

引言：

随着当前我国建筑行业的不断发展，各种新型技术被应用到建筑工程的施工设计中，不仅提高了工程的施工质量，同时也大大改善了国民的生活。自从进入21世纪以来，信息技术的迅猛发展，也促进了各行各业的转变。而对于建筑行业来说，智能平台的应用催生了智能建筑。在智能建筑当中，通过智能平台能够对电气系统实现更加智能高效的控制，从而保障整个工程的安全性、稳定性，保障人们的日常生活。我们都知道，建筑工程的电气系统极为复杂，在其中包括了电气、电缆、防雷、防静电、隔断等多项技术的应用。同时，通过电气系统也能够保障建筑中各项设备以及监控设施的稳定运行。当然，电气系统的运行存在一定的危险性。因此，在未来智能建筑的施工建设当中，一定要进一步加强电气技术的应用，这样才能更好地保障工程的安全性，为居民构建提供更加安全舒适的生活环境。

1、智能建筑中电气技术的概念

1.1 系统集成

智能建筑中的系统集成就是对于建筑内的智能化系统进行综合性的管理。其中主要应用的技术包括了通信技术、多媒体技术、监控技术、布线技术等。通过集成系统能够将建筑内的各项智能技术进行综合性的动态管理，从而保障整个智能系统的安全运行[1]。

1.2 智能建筑

智能建筑是在传统建筑工程的基础之上，应用智能技术而搭建的一个新兴建筑工程。智能建筑的集成系统中包括了布线、自动控制、交换机、监控、防盗报警、公共广播、火灾预警等多项内容。通过这些内容的综合运用，能够实现整个建筑工程的智能化控制，从而提高工程的安全性，并且为居民提供更加便捷的生活服务。除此之外，智能建筑也是当前智慧社区中不可缺少的一部分，是未来智能发展的重要组成。而对于智能建筑中的电气系统来说，不仅可以保障整个区域的电力配给和供应，实现电力资源的优化配置。同时，也能够对公共区域的照明、给排水系统、电梯系统等进行远程智能控制，有效提高建筑工程的管理水平，并且及时发现各项设备运行过程中可能存在的问题，快速反馈给相关工作人员，使他们能够迅速采取措施解决相关问题，保障工程安全性的同时也能够有效节约工程的运行成本。

2、智能建筑相较于传统建筑的优势

2.1 解决模型建立问题

相较于传统建筑来说，智能建筑的建设有着十分明显的优势，其中最为显著的一点就是能够解决自动化控制系统中的模型问题。众所周知，在传统建筑中，自动化控制系统的应用都是要建立在相关模型基础之上。然而，根據相关技术研究发现，模型本身存在极大的不确定性。而这不确定性，势必会对整个控制系统的运行产生影响。而传统的建筑工程，很难解决不借助模型开展工作的问题。然而，智能化技术的应用则能够有效解决该问题，使其对整个系统进行动态的、智能化控制，从而解决模型建立问题，加强电气技术的应用，保障整个电气系统的安全运行[2]。

2.2 可视化程度更高

相较于传统的自动化控制系统来说，在智能建筑中，信息的可视化程度更高。我们都知道，对于许多工作人员来说，传统自动化控制系统中的信息输入和输出一直是个大问题。这是因为，传统输出和输入的方式十分复杂，工作人员一直希望能够采用打印、图形或者手写的方式简单的进行信息的输入，这样操作起来更加快捷方便。同时，也能够有效提升设备本身的输入和输出能力，使得信息的呈现更加直观。而在智能建筑中，工作人员的这一希望成为现实。除此之外，还能够加入相关的信息数据分析设备，通过这种方式将采集到的信息数据进行实时的解析、分析、计算，从而更加快速地了解整个系统的运行状况。最后，借助多媒体技术，系统还能够将所有数据采用可视化的方式呈现出来，包括图形、图像、统计列表等，通过这种方式能够帮助工作人员发现系统中任何细微的问题，从而维持整个系统的安全性、稳定性[3]。

2.3 任务的多线处理

在传统建筑当中，由于自动控制技术的限制，导致对于任务的控制仅停留在输出量的定值以及活动轨迹的跟踪上。虽然这样能够保障整个系统的正常运行，但是从任务操作上来看就较为单一。而在智能建筑中，能够使得整个任务系统完成更加复杂的操作。比如说，能够对任务进行自动划分、规划和执行工作，从而确保系统能够多线完成不同任务，以此提高系统工作效率。同时，我们也都知道，在传统的自动化控制系统技术研究当中，对于线性问题已经有了很深的研究。然而，在非线性的方法研究上却一直存在阻碍，导致研究效果并不理想。而通过智能控制的方式，能够有效解决非线性问题。从工业化的应用上来看，我们能够发现智能控制系统具有极强的动态性特征。所谓的动态性特征指的就是智能控制系统能够快速响应系统中各个问题，并以此展开不同的操作。而这一特征也使其效率大大高于人工控制系统。因此，在未来的工作中，还需要进一步加强智能控制系统的研究，这样才能为行业的发展以及工程功能性的加强提供更大的帮助[4]。

2.4 功能强大

根据当前智能建筑中智能控制系统实际的应用情况来看，可以发现智能控制系统的功能十分强大。相较于传统的控制系统来说，智能控制系统拥有极强的控制能力，能够从战略上出发，根据不同环境对多个对象开展控制工作，并且能够不断学习，从而提升自身的控制效率。除此之外，智能控制系统本身是建立计算机信息技术之上。因此，智能控制系统还能够运用多项数学知识，实现定性定量控制。最后，智能系统还能够对自身不断进行优化、提升、协调，并且根据实际情况进行调整，从而不断提升自身的控制水平，为整个系统的正常运行提供帮助。

3、建筑电气技术在智能建筑中的作用

在前文我们就提到过，智能建筑的显著特征就是将建筑工程与信息技术相结合，从而实现建筑工程的智能化。而在这个过程中，自然而然离不开电气技术的应用。这是因为，电气技术关系到整个工程电力资源的配置以及各项设施的正常运行。我们都知道，当前电力资源已经成了国民日常生活和生产中不可缺少的资源之一。如果忽视了建筑工程中电气技术的应用，势必会对工程的正常运行产生负面影响，更甚者会威胁居民的人身财产安全。因此，在建筑工程中一定要重视电气技术的应用。而在智能建筑当中，更是拥有大量的电子设备，以此来完成智能化控制系统的搭建。因此，为了保障智能化控制系统的正常运行，就必须要重视电气技术的应用，包括布线、电源、防火、报警、避雷等多项内容，从而维持整个系统的安全性和稳定性。除此之外，电气技术的应用也是智能控制系统的应用基础。没有电气技术，那么智能控制系统也无法搭建和运行[5]。

除了智能控制系统以外，在智能建筑当中，还需要设置大量的弱电系统设备。而这些设备的设计、设置、安装和施工都需要电气技术的支持。相较于普通建筑工程来说，智能建筑中会采用更多的弱点设备。而这些弱点设备一旦出现任何问题，那么不仅会对整个智能建筑的正常运行产生影响，同时也会加大资源的浪费，从而削弱智能建筑的经济效益。除此之外，设备与设备之间也会相互干扰。如果弱点设备出现问题而没有及时排查，那么也会对其他设备产生负面影响，从而造成整个系统的崩坏。而电气技术的应用，则能够对不同的设备的安装进行科学合理的规划，降低设备之间的相互影响，不仅能够保障整个系统的安全性，同时也能够降低设备的运行成本，实现资源的优化配置[6]。

4、建筑电气技术在智能建筑中的运用

4.1 供配电系统的设计

根据当前电气技术在智能建筑中的实际应用情况来看，首先是在供配电系统中的设计应用。众所周知，在开展电气系统设计工作时，工作人员需要根据工程实际负载、供电距离以及电力设备的特点来设计科学合理的供电方案，这样才能确保在电力系统能够满足工程运行过程中的用电要求，保障居民的正常生活生产用电。通常情况下，高效的配电系统出了要满足供电需求以外，还需要具备结构简单、操作简单以及经济性的特点。結构简单和操作简单是为了方便正常工作以及日后的维修养护工作。而经济性则是指要考虑到工程的施工成本，这样才能确保工程的经济效益。除此之外，装置和配电装备应当与负荷中心保持一定的距离。在挑选变压器的时候工作人员也需要根据实际需求来选择容量合适的变压器，这样才能确保系统的功能性和经济性，并且有效降低运行过程中变压器可能因为供电需求增加而产生问题的几率[7]。

当然，工作人员还需要尽可能增加配电系统的功率。这是因为，随着居民的用电需求日益增加，如果只着眼于当下的用电需求，那么势必会对未来的正常用电产生阻碍。然而，资源毕竟是有限的。我们在发展过程中也绝对不能造成资源的浪费。因此，工作人员还需要充分考虑系统的节能效果，这样不仅可以提高资源的利用效率，同时也能够减少传输功率过大而导致线路受损的情况。最后，在智能建筑当中，为了保障整个建筑的个性化以及功能性，通常电气设备在运行过程中需要进行有功功率的传输。然而，有功功率的传输必然会给电气系统中的常见设备产生影响，包括电动机、变压器等。无功电流的产生可能会加大对这些设备的损耗。因此，为了缓解这一情况，可以采用两种方式来解决。第一就是对电动机、变压器等设备的功率进行合理的控制。第二则是增设静电电容器。通过这种方式来降低电力设备的损耗[8]。

4.2 照明节能设计

对于任何建筑工程来说，照明节能设计都是重要的一环。而在智能建筑中，照明节能设计的应用主要是为了降低能源的损耗，实现光资源的优化配置，从而起到更好的节能效果。而照明节能设计可以从三个方面入手，分别是自然光、照明度以及控制方式。所谓的自然光，自然而然指的是在智能建筑中充分利用自然光照，通过将自然光与照明装置相结合的方式，充分发挥自然光的作用，从而极大自然光的应用，实现电力资源节约的同时也能够为居民提供充足的照明。

照明度则是指针对各个场所的照明度进行校核工作。这是因为，在进行照明节能设计时，同样应当要保证有充足的光照，这样才能保障居民的正常生活。而对各个场所进行校核，则是要针对不同场所的视觉要求来设计不同的照明标准，通过这种方式既能够满足照明需求，同时也能够实现资源的优化配置。比如说，对于建筑中的照明，可以采用高效荧光灯。而对于工厂和车间，则可以使用高压等或者金属卤素灯[9]。

控制方式指的是对于照明器的控制方式进行优化和调整工作。这一措施是高效节能的有力措施之一。具体的操作方式就是工作人员根据照明设备、开关点以及隔离点的特点，对照明器的控制方式进行调整。这样一来，能够有效控制电力资源的使用，从而达到节能的目的。

5、当前建筑电气技术在智能建筑中的运用要点

5.1 经济性

根据当前建筑电气技术在智能建筑中的实际应用情况来看，首先需要关注的就是其经济性。所谓经济性指的就是在既要保证工程的施工质量，同时也要做到成本的有效控制，提高资源的利用效率，这样才能达到节能节约的目的。我们都知道，对于建筑行业来说，智能建筑是未来的发展趋势。然而，要想保障行业的正常发展，并且帮助相关企业获得更大的经济利益，那么必然要考虑到成本问题、质量问题和经济效益。只有这样，才能扩大技术的应用规模，使智能技术能够应用到更多的建筑工程中，为居民提供一个更加优质的生活环境。

5.2 合理性

对于当前智能建筑中的电气技术应用来说，一定要注重科学性与合理性。在进行系统设计的时候，工作人员切记不要盲目追新，而是要根据实际情况，实事求是的开展设计工作，这样才能确保系统的功能性。众所周知，智能建筑本身就具有综合性、复杂性以及要求高的特点。而在实际的运行过程中，不同系统也存在自身的局限性和缺陷，并且在功能上都具有一定的差异。如果工作人员盲目追求新奇或者追求完美，可能会忽视系统之间的复杂性和关联性。这样不仅会增加整个系统的成本和设计难度，导致资源浪费，同时也有可能使系统在运行过程中产生各种问题，从而影响整个工程的功能性。因此，工作人员一定要重视整个系统的科学性、合理性，从而实际情况出发，挑选合适的施工技术和电气技术，这样才能确保工程的施工质量，并且有效控制工程的施工成本，保障工程的经济效益[10]。

5.3 质量问题

在进行电气技术的应用时，一定要保障工程的质量问题。在建筑工程的设计阶段，工作人员需要对施工现场有深入的了解，包括地理条件、水文条件、气候条件等，这样才能确保设计图纸的科学性、合理性。之后，工作人员需要对设计图纸进行严密的检查工作，确保每一个细节的准确性。再次，在操作过程中一定要严格遵守国家相关标准和要求，同时保障材料和设备的质量，这样才能确保整个工程的质量。

6、未来的发展展望

对于建筑工程的施工建设来说，电气技术的应用是关键的一环。同时，随着当前科学技术的不断发展，电气技术也必将在未来的建筑工程施工中发挥更大的作用。根据目前我国电气技术的应用情况来看，可以发现电气技术已经想着多元化、自动化、集成化、节能化等方向发展。而这些发展对于建筑工程的施工以及建筑行业的发展都有着巨大意义，比如说，节能化能够实现资源的优化配置，从而促进资源的可持续发展。而自动化则提高了系统的工作效率，并且降低了人工操作出现问题的几率。因此，必须要进一步提高电气技术的应用能力，并且不断进行研究和探索。

结语：

综上所述，对于建筑行业来说，智能建筑是未来的发展趋势。而在智能建筑的施工建设中，电气技术的应用是至关重要的一环。这是因为，智能建筑中本身就具备比传统建筑更多的电气设备，如果忽视了电气技术的应用，势必会对整个智能控制系统的工作产生负面影响。因此，在智能建筑中一定要进一步加强电气技术的应用，这样才能更好地保障智能建筑的功能性，并且维护整个系统的安全性和稳定性，为居民提供更加优质的电力服务，同时实现节能作用，为社会的可持续发展提供帮助。

参考文献：

[1]王洪涛.建筑电气技术在智能建筑建设中的应用[J].江西建材，2021（09）：302-303.

[2]卢伟东.建筑电气技术在智能建筑中的应用[J].广西城镇建设，2021（08）：117-119.

[3]刘建勋.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用分析[J].中国设备工程，2020（17）：206-208.

[4]罗海军.浅谈电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用[J].信息记录材料，2020，21（09）：76-77.

[5]李璟.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用研究[J].居舍，2020（21）：40-41.

[6]王麗.智能建筑中有效应用建筑电气技术的研究[J].居业，2020（07）：71-72.

[7]王中，李晗宇.建筑电气技术在智能建筑中的作用[J].科学技术创新，2020（19）：111-112.

[8]王云龙.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2020（18）：8-9.

[9]任瑞恩.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用研究[J].信息记录材料，2020，21（06）：219-220.

[10]李洋.关于建筑电气技术在智能建筑中的应用策略[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2020（02）：168-169.

作者简介：

郭霞（1976.01-），女，汉族，湖南岳阳人，硕士，高级工程师，研究方向：电气设计。