建筑电气技术在智能建筑中的作用探究

文／金慧艳 北京城建房地产开发有限公司 北京 100024

引言：

随着社会需求的增加，智能建筑也得到了发展。智能建筑已成为中国建筑领域的一个重要发展方向和研究课题。在当今建筑电气技术不断发展的时代，建筑电子设备的应用得到了充分的发展。积极主动地引导电子建筑技术的改进和创新，为电子设备的后续应用和管理提供必要的条件。随着技术的发展，建筑行业也提出了更符合时代要求的新标准。为了适应社会的需要，在建筑中应用科学技术和电气技术是非常必要的。同时，为了更好地形成建筑与技术的一定关系，智能建筑应该得到进一步的发展。因此，要加强建筑电气技术的探索，合理应用于智能建筑，不仅有利于提高建筑物的整体安全性和舒适性，而且有利于为居民提供良好的生活环境，带动我国建筑业更快更好地发展。

1.建筑电气技术和智能建筑的概念

1.1 建筑电气技术概念

建筑电气技术主要包括控制信息技术和电子技术，是多学科综合改进的创新技术。建筑电气技术在智能建筑中的应用应重视信息采集技术和信息处理技术的应用。主要技术有现场总线技术、智能元器件技术、微机接口技术、系统调试技术等。其中，入侵检测器是信息采集技术应用的关键环节，是保证智能建筑安全的核心部分。因此，建筑电气技术比传统的相关技术具有更明显的优势，更适合现代社会的发展和时代的需要。随着智能建筑的发展，建筑电气技术得到了不断的应用，这也是智能建筑发挥其价值和作用的重要途径之一。

1.2 智能建筑概念

智能建筑主要是集电视有线电视、数字通信等多种科技和信息技术于一体的新型建筑项目。与传统建筑相比，智能建筑具有更高的质量和更完整的功能，能更好地满足人们对高品质生活的需求和对个性化服务的追求。此外，智能建筑不仅增强了人们对生活的追求，而且增强了建筑自动化的科技意识，进一步推动了智能建筑的改进和创新。

2.建筑电气技术在智能建筑中的作用

2.1 在智能建筑通信网络中的作用

随着信息化的发展，对通信网络建设的要求越来越高，通信网络也随之发展起来，目前通信网络的主流包括电话通信、有线电视、传输通信和计算机通信。目前，以太网科技已经是当今信息化建设中的一个重要技术，在通信网络中，大部分基础通信都是通过以太网实现的。智能建筑的基础就是通信网络的全面应用，而在智能建筑中，通信网络的应用主要集中在这三个方面，建筑内的讯息传递与整个讯息系统的改善，都要归功于智能建筑的发展与支持。随着以太网络的应用和网线布置的灵活性的不断增强，网线布置的灵活性和便捷性得到了很大的改善。电力技术的全面运用与以太网相融合，极大地改善了数据的传送速率，并使建筑内的以太网中的信息技术得到了进一步的发展。在通讯技术上，电子技术旨在提高智慧建筑内的人与物间的通讯，为人类的日常活动带来便利。

2.2 在智能建筑弱电系统中的作用

在建筑规模日益扩大的今天，在智能建筑中使用的弱电设备越来越多，要保证整个系统的安全，这一切都是建立在对新型电机技术的全面应用上。它与传统的强电力体系迥异，它在智能施工的全过程中起到了关键的作用，它的性能和强度极大地改善了智能建筑的品质。但是，在这种情况下，弱电的布局也会对其造成影响。随着系统整体能力的提高，系统的冗余度会越来越高，相应地，就必须投入相应的人员。如果整个建筑的设施都被改造了，那么它就会与其它的系统产生冲突，如果不能及时处理这些问题，那么它的安全性就会受到很大的影响。所以，要想有效地克服这些问题，就必须主动引进有关的电子技术，既能解决这些问题，又能使设备的结构更合理，又能加强系统的结构设计。此外，在智能化建筑中，电力技术在电力系统中的应用也涉及到了数字监控、交配电等技术。

2.3 在智能建筑电子监控中的作用

在智能建筑中，监测设备全天24h 工作，提高了建筑的安全。而有效的监测技术需要采用建筑物的电力技术，从某种意义上说，它可以有效地克服常规的监测复杂、效率较低的问题。目前，智能监测系统的实现方式是以太网络为主，并利用了电子集成技术、总线技术等技术实现了对整个监测体系的整合。这种方法极大的降低了人工费用，并使整个智能建筑的安全监测能力得到了提高。另外，在一般的智能建筑中，总线通常采用分层结构、总线结构，设计师可以依据建筑目标和设计计划，决定建筑布局、单元数目、层级结构等，再建立和扩展总线系统。该系统的主要功能是智能建筑的警报处理系统，系统采用局域网运行，并由主控制器控制，实现110 警报和小区内的模拟屏幕交互，每一层的采集装置由一个单元控制器相连，由一个报警器组成，它可以实现对建筑物的自动警报和对建筑物的实时监测，具体结构如图1所示。

图1 智能建筑安全系统架构

3.电气自动化技术在智能建筑中的应用要点

3.1 实时监控

在运用电子控制技术的过程中，要使施工单位能够充分利用智能化建筑的实时监测能力，及时了解电力系统的工作状况，获取更加准确、全面、真实的数据，为今后的系统工作奠定基础。为此，施工单位应加强以下方面的工作。第一，防火门监控系统。本系统是一种集通讯、数字传感、计算机、现场控制技术于一身的智能控制技术，能够对消防闸门进行24h 的实时监测。一旦发现有任何不正常的状况，就会自动发出警报。当发生火灾时，消防自动控制装置会自动关掉消防闸门，减少对使用者人身和财产的危害。第二，电气火灾监控系统。在智能化建筑内，常用的电力消防控制装置包括电力消防控制器和残留电流检测器，在电力消防控制中，检波器起到监控电力线路的负载、剩余电流等方面的重要功能。为此，施工单位要按照电力设备的实际操作需要，及时将现场的监控信息上传到监控平台，便于有关部门统一对消防安全的管理。另外，当系统在使用期间发现电力线路的工作状态有任何不正常的时候，通过声、光警报来判断是否有异常，并及时向用户发送警报，便于员工对线路的错误进行检查和检修。第三，消防电源监控系统。通过对火灾报警系统进行电力自动控制，可以对火灾报警装置的供电状况进行实时监测。例如，通过对火灾报警系统进行24h 的监测，并将其工作参数及故障情况上传到指挥中心，供现场工作人员依据现场的实际情况做出相应的应对，从而确保了火灾控制系统的安全和可靠。第四，变配电监控系统。员工可以通过对电网中的各种抗干扰智能仪器及相应的通讯装置进行远程控制，以达到改善电网的工作效果。电力自动控制技术在电力开关、高压电力、低压电力等领域的广泛运用。对电网运行中的各种参数进行监测和管理，其直接目标是提高电网运行效率。变电站综合运用了自动化的思想和智能化的监测技术，能够对建筑的内部的电力进行及时的采集和回馈，确保电力系统的运营和电力的正常运转，从而使电力设备的安全得到有效的保障。

3.2 自动化调控

智能建筑中的电力自动化技术的运用也表现在：它能够充分利用自动化技术的调控功能，为智能建筑的运行提供便利，保证智能建筑的正常运行。目前，随着电力设施的数量和种类的不断增多，电力系统的复杂性越来越高，给电力系统的控制与维修带来了困难。如果在智能化建筑的操作中，存在一些偏离，不但会对原有电力设备的正常使用造成一定的负面作用，而且会导致更大的安全隐患。因此，建设单位要尽快建立健全的智能化建筑监控系统，运用电力自动化技术，对建筑内的各子系统进行实时监测，以制订出一套科学、合理的运营方案，充分保障了智能化建筑的各种性能。另外，在智能化建筑中采用自动调节方式时，需要通过对所收集到的各种数据进行全面的分析，从而判定其是否科学合理，从而为今后的智能化建筑的电力自动化系统提供更好的保障。例如，在智能化建筑内，电力设施在使用中出现了问题，需要由设备维护经理全面准确地了解其原因，采取最优的控制措施，来解决这些问题，防止因故障问题的蔓延，对其性能的发挥产生负面的作用。此外，在实施自动控制的过程中，也要对智能化控制技术进行适当的运用，着重对智能化建筑内的电器设备的工作状况进行分析，目的是为了有针对性地调节电力设备的工作状况，确保智能化建筑的安全和可靠运转。

4.建筑电气技术在智能建筑中的应用实践

4.1 车库自动识别系统与自动统计系统

在传统的建筑设计中，大多采取停车场或地下停车场的方式，以满足居民的停车需求，然而，这样做不可避免的会导致对土地的不充分使用，从而对整个城市的资源使用带来不利的效果。特别是现在的城市，大型的停车场根本就不可能解决这么多的停车问题。智能控制系统可以自动的识别和存储频繁出入的汽车，并且可以实时反映出停车场的具体停车位数目。把建筑电气技术引入到智慧建筑的进程中，不但可以为停车场等方面的人员进行更为细致的分析，而且可以为用户指明是否有多余的停车位，以便根据指令进行查找，从而大大提升了整个停车场的使用效能，同时也可以防止在停车时盲目的找停车位。所以，在停车场中设置了一个自动的停车场标识和一个自动的统计表，可以大大缩短停车的时间和增加整个停车场的使用效率。同时也可以极大地提升停车场的使用效率，同时也可以很好的满足人们的停车需求。目前，在停车场的辨识和数据处理方面，采用建筑电气技术，是当前解决居民交通问题的一种必然手段。

4.2 安防系统的智能技术设计

安防建筑的电力技术发展迅速，新技术和新的产品层出不穷。近几年，随着国家大力推进 AI 技术与实体经济的深度结合，安全产业是最早在 AI 技术应用的领域，在产品、技术与应用等多维度实现了更深层次的进化与变革。AI 技术能够有效地处理安全领域中的大量复杂运算和多因素动态和可扩展性的问题，通过算法和运算能力的辅助，为用户提供感知、认知和决策的支持。在这些方案中，以电脑视觉技术为主导的 AI 安全感知系统在工程上已得到了一些实践的运用。安全监控采用视频监控，出入口控制，实体防护，为了保障国家的安全和社会的安定，必须建立起全方位的社会治安防范系统。安全保障技术不仅要能适应目前的施工需要，还能为用户提供长时间的维护和技术支持。以计算机视觉与 AIoT 技术作为其技术的突破口，将其运用于更加广泛的智能都市。以智能技术为基础的安全视频监测，包括人脸识别，防尾随分析，占道分析，停车场进出管理的汽车/牌照识别等。

4.3 智能建筑的温度、照明系统

在智能化建筑的规划与使用中，空调舒适性与采光是最受重视的问题之一。在建筑物的设计中，通常都要安装空调通风系统和电气照明系统，这不仅关系到使用者的整体使用感受，也关系到整个建筑物的能源消耗。采用建筑物的电力技术，既可以达到使用者的要求，又可以在多个层面上减少能源消耗，节省能源。在冬季供暖和夏季制冷方面，引入了智能技术，可以保证冬季的供水和空调的正常使用，夏季的空调和空调的使用也是一个很好的例子。在设计灯具时，应考虑到使用者的具体要求，选用相应的灯具。在灯具的选用与设计中，利用该控制装置对整个灯具进行全面的收集，实现对各个灯具的全面的辨识，实现对各个灯具的自动控制。通过感应控制，灯光场景控制，群组控制等方式，通过合理的时间控制，使对比度、色温等灯光的全天调整，避免长期发光，降低二氧化碳的排放量，达到最高的节能目的。自动控制不仅可以减少建筑物的能源消耗，还可以丰富用户的体验的作用。

4.4 火灾报警系统

火灾报警系统是一种非常适合于智能建筑的系统，它可以通过自动警报的设计与使用，使其可以迅速、有效地监控各种环境因素，如热源和现场的温度，从而使火灾发生的速度更快。同时也可以通过智能装置来防范，从而增强智能大厦的安全。消防警报装置可完成各种监控、警报、消防等多种功能，并可对相应的辅助设施进行适当的组合，以达到多个层次上的用户对消防安全的需求。必须保证它的使用和操作的稳定，特别是当遇到火灾时，要保证有关的消防警报装置能够保持在正确的状态。

4.5 可视对讲系统

在智能建筑中，视觉通讯是目前建筑智能化领域的一个重要课题，它可以使视觉与影像的交互，同时也可以为用户和游客进行视觉上的交流。这种方式既可以让使用者对来访者有一个全面的认识，又可以节省使用者的时间，提高整个大楼的功能与安全。采用 TCP/IP 技术、计算机通信技术等一批先进技术，实现了建筑内对讲、信息发布、远程管理等多种功能。更为综合的系统，如联动的电梯控制，可以通过 App 进行各种互动，使其更安全、更方便，更符合当前使用者对各种安全和功能的要求。通讯网络系统在建筑智能系统中也是一个重要的组成部分，它具有两个主要的作用，一个是各种通讯服务，一个是各种子系统。在此进程中，通信网络可以满足多种不同的通讯要求，而整个通信网络可以组成一个单一的网路讯息传送。在实现智能化建筑的同时，还可以实现对建筑内部、外部的各种数据进行有效的整合和整合。而通信网络是智慧建筑的关键，网路的设定与设计必须要达到国内有关的标准与规范。在进行工程建设时，必须保证工程施工的通用性，保证施工技术水平，并满足本地区的路网条件等技术指标，保证了通讯网络的良好运转。

5.建筑电气技术朝着多样化方向发展

随着建筑电气技术的不断发展，建筑的各项性能得到了越来越多的重视。通过对电力系统技术的不断完善，既可以使电力系统的安装过程更加简单，又能保证电力系统的运行，从而促进电力技术在施工中的应用。当前，我国的电力建设正朝着多元化、自动化和集成化方向发展。节能与安全是改善建筑物的电力技术和电力设施的运行性能的关键。比如，加强建筑的电力系统的耐火能力，可以有效地减少建筑物的着火危险，保障其运行的安全性。加强电力技术的节能性，对于减少建筑运行和维护成本，实现建筑行业的节约能源和减少能源消耗有着十分关键的意义。我国的工业的相互渗透和相互影响，建设电力技术将有助于增强国内建筑业在国际上的竞争能力，从而推动我国建筑业的迅速、平稳地发展。

结语：

综上所述，随着我国现代智能建筑应用技术的不断发展，互联网和移动互联网的渗透率不断提高。在5G、物联网、大数据、云计算等信息技术的推动下，当前建筑行业正不断朝着智能化、实用化的方向发展。同时，该技术的合理应用不仅可以优化和完善智能建筑电气设备管理系统，还可以确保智能建筑的安全稳定运行。因此，建筑企业必须加强电气自动化技术在智能建筑自动化调控和监控管理中的应用，进一步提高智能建筑配电系统、建筑自动化控制系统和通信系统的管理水平，充分发挥智能建筑内部电气系统的功能，并为电气自动化技术在智能建筑领域的创新和发展应用奠定了坚实的基础。