摘要：智能建筑能够实现对建筑照明、家庭、安保、暖通、制冷等多个模块与功能的信息化管理，一方面能够是实现对设备的高效控制；另一方面也有助于建筑各个模块的监控与管理。该文对智能建筑发展以及系统构成进行简要分析，介绍了电气自动化控制在智能建筑中运用的优势，并提出电气自动化在配电系统、通信系统、防雷系统、控制系统和电梯系统中的应用。
关键词：智能建筑；电气自动化
0前言
近年来，我国建筑行业发展迅速，发展理念也由过去的粗放式逐渐转为现如今的精细化和绿色化，智能化建筑的数量也呈明显增多态势。与传统建筑相比，应用电气自动化控制等技术的智能建筑在融合先进信息技术与建筑设备，能实现系统、设备与主体间的集成与协同，在资源节约、个性化控制上具有不容忽视的优势；与此同时，电气自动化本身的技术特性以及功能与应用增多对建筑设计、施工和维护的改变也给各主体带来新的挑战。对此，有必要进一步明确智能建筑的基本理念和系统结构，准确把握电气自动化控制在其中的应用趋势、特点和策略，进而有针对性对各项工作进行完善，整体提高建筑效益，带给人们更良好的居住和工作环境。
1智能建筑
1.1智能建筑概述。随着我国建筑行业的不断发展、电子信息技术的进步以及绿色建筑理念的普及，国家、建筑公司、施工方以及建筑使用的用户也给建筑标准提出更高要求，智能建筑也成为建筑行业的发展方向。通过集成布线与软件系统的匹配，智能建筑能实现对建筑照明、家庭、安保、暖通、制冷等功能的信息化管理，建筑的管理方以及使用房能实时对各项功能进行调控，同时在信息技术的帮助下还能实现远程操控，为智能家居的实现提供基础，其便捷的控制模式也有利于各项能源的节约。[1]施工方、设计方以及建筑的使用居住方对建筑的要求愈加多元化，要求高效、环保、节约、个性化等更为丰富的需求，而智能建筑就能满足这一特征，实现对建筑和居住环境管理的个性化控制。
1.2智能建筑发展。近年来我国城镇化速度加快，基础设施建设不断完善，给建筑行业带来前所未有的发展机遇，在此背景下，建筑行业发展十分迅速，但由此也引发一系列的资源浪费、城市污染、建筑垃圾等环境问题。对此，2012年财政部、住房城乡建设部出台《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》，为智能建筑的发展提供政策及方向指引。相对其它国家，我国在智能建筑领域发展的初期阶段主要关注绿色环保和生态效益，特别是在节能减排和污染控制与管理等方面十分注重。随着我国进入“互联网+”时代，社会各领域与互联网的融合愈加紧密，人们对于家居、工作以及生活等各个场景的智能化要求更高，电子自动化控制在建筑中的应用也越来越多。
1.3智能建筑的系统构成。智能建筑的各项底层和前端应用都依赖于各项设备的实现，而电子自动化系统就是智能建筑的控制核心，也是实现智能建筑自动化、节能和舒适等功能的关键所在。智能建筑的电子自动化系统构成较为复杂，在统一的集成系统下由若干个子系统构成，各个子系统应用于不同功能且操作方式各异。在进行系统设计时就应根据智能建筑所要实现的目标进行子系统的优化与集成，构筑智能化的信息管理系统，从类型上看，电子自动化系统主要包括楼宇设施系统、信息集成系统、消防管理系统和智能安保系统等；从传输内容上看，电子自动化系统传输内容与一般通信无异，依托移动互联网和局域网能实现声像、影音、图片和文字的传递。[2]
2电气自动化控制在智能建筑中应用的优势
当前，电子自动化控制主要对智能建筑中的设备安装调试、系统集成涉及以及界面定制等方面提供支持，具体应用包括楼宇自控、集成布线、多媒体应用等相关的设备以及软件，在设备、系统以及电气自动化控制的支持下，智能建筑的视频监控、防盗报警、继电保护、门禁系统、恒温控制等应用得以实现，为了保证各项系统的兼容性、继承性以及设备的安全稳定运行，应不断优化和保障设备性能，而电气自动化在其中就发挥着重要作用。
2.1能强化智能建筑对设备的高效控制。第一，电气自动化不仅能为设备的安全运行提供保障；另一方面也能实现对设备的高效控制。上文提到智能建筑的底层和前端应用较为复杂，涉及到的主体与应用领域较多，给建筑设计与施工产生提出更高要求，缺乏高效的控制与调动则会导致系统响应慢，增加能源消耗。电气自动化控制的应用则能确保管理方的掌握设备信息，能从整体的角度对系统与设备的兼容性进行匹配，最大化发挥智能建筑的功能如设备抗干扰、谐波等；第二，电气自动化控制还能实现各个子系统的联动机制。电气自动化控制用于智能建筑与传统楼宇自动控制不同的是电气自动化能实现设备的联动，即能通过软、硬件的协调将底层模块的各项应用高效整合在一起，以实现智能化的控制。如当楼宇出现火情时，传统建筑的响应流程是单线的，而智能则能借助及时地通过控制中心自动将火情向基础应用系统反馈，包括通风、电梯、通信、给排水和电力系统等，大大提高建筑处理各项紧急事务的效率。[3]
2.2实现对各个层面的有效监控。电气自动化控制对智能建筑的监测包括两个层面：2.2.1对建筑本身的实时监测。相对其它行业来说，建筑行业涉及范围十分广泛，包括管理主体、建设主体以及后续的维护主体和建筑用户等，建筑结构和功能复杂，当发生故障时产生的财产损失甚至生命安全损失较大。由于涉及领域的复杂，智能建筑的电气自动化的子系统也较多，出现故障时的排查与抢救也更为困难。而电子自动化控制的应用则可对各个子系统进行实时监控，集成实时信息并将指令准确分派给各个模块，实现全天候检测；2.2.2对用户主体层面的监控。智能建筑中由于用户主体层面功能与应用的增多，电气系统线路也愈加复杂，容易出现安全事故和故障，而电气自动化控制的则能及时发现线路问题，最大限度地降低各个模块故障对用户产生的影响。[3]
3电气自动化在智能建筑中的应用策略
3.1在配电系统中的应用。在配电系统中的应用主要包括两个方面：3.1.1在变电站中的应用。将电气自动化系统与建筑供电体系进行有效融合，能让运维以及使用人员实时掌握建筑各项电力设施的运转情况，如此才能在保证变电设施正常运转的情况下对系统进行优化与改良，进而提高变电站的效能。因此，在施工时，设计方以及施工方应多采用光纤通信设施，建立完善的变电站监测体系，进而使用对应的微机设施替换以往的电磁设施，进而在一定程度上达成对变电设施的自动化控制；3.1.2在供电系统中的应用。电气自动化应用于智能建筑的供电系统能最大化地提高整个电力体系的供电效率，在节约能源的同时保障供电体系的安全运转。对此，在设计时就对供电布线及子系统的应用目标进行整合，重点建设供电管理系统以实现对供电体系的全面监管；同时对生产管理体系和电力调整自动化体系以及能量计费体系进行适应性优化，保证提供电子系统的联调，全面提升电力供应水准。
3.2在楼宇控制系统中的应用。楼宇控制系统是智能建筑建造的关键环节，也是传统楼宇自控的进一步升级与优化。智能建筑下的楼宇控制系统体系对子系统的复杂性以及居住方面提出更高要求，包括将照明、通风、给排水、采暖、制冷等各种生活必须环节高效率地集成在一起。从居住者或工作者的视角看，楼宇管理系统直接面向智能建筑的使用方，集成大量前端应用，以生活、工作和学习密切相关，因此楼宇控制系统的自动化管理尤为重要，必须能实现对各项楼宇控制需求的及时反馈与相应。如在排水方面，能通过运用电气自动化控制强化对给排水系统的管理，通过对水质、水流的实时分析掌握建筑的用水情况，及时杜绝各项用水污染，而对水压的实时监测也能为住户用水提供参考。又如，在智能建筑的消防监督体系中运用电气自动化控制，能达成对各种消防警示信息的实时响应与反馈。还应将消防系统与其它子系统进行整合协调，如通风、制冷、燃气检测系统等，以发现智能建筑中的各种火灾隐患。
3.3在建筑安全系统中的应用。当前，随着建筑设备的不断革新以及人们对居住条件要求的提高，各类设备以及电器的使用也成为智能建筑设计与施工的重要考量。需注意的是，各类设备和电器的增多在满足人们需求的同时也增加了安全隐患。例如，线路短路、过载以及过流等问题会严重损害线路以及电器的寿命，也给人们带来巨大的安全隐患。特别是近年来老旧小区火灾频发更提醒人们要充分发挥电器自动化的优势。从我国目前的用电趋势看，用电量持续增加态势仍较为明显，这也要求硬件与软件设备的配套。电气自动化控制的运用则能充分发挥模拟电子与数字电子的功效，包括对电气绝缘性能的提升，如计算地面与带电物体等安全距离。又如智能建筑电气自动化技术的数据采集传输系统，能有效地帮助家家户户设定好安全的距离，确保电气安全系统能发挥出应有的功能和作用。[4]
3.4应用于通信系统。电气自动化控制在我国通信体系中的运用也较为广泛，这也给智能建筑中的应用提供宝贵的经验。在信息技术飞速发展和智能建筑多元化通信要求的大背景下，自动化的通信系统也成为智能建筑的重要子系统之一，也为各项子系统的实时监管与联结提供通讯保障。因此，在建筑设计和后续的维护时建立持续的通信体系，以建筑内部的局域网为基础将网络设施以及电气体系进行充分的联结和共享，让子系统在通信系统支持下达成实时联结；另一方面，相关人员还可充分借助通信体系中的技术工艺，将信息通信和个人通信与智能建筑中的通信体系融合，实现智能化通信。
参考文献
[1]贾新辉.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用[J].电子测试，2020（16）：131-132.
[2]吕鹏.电气自动化在智能建筑中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市，2020（07）：55-56+58.
[3]许金鹏.电气自动化智能建筑设备安装和质量控制要点[J].智能城市，2020，6（09）：242-243.
[4]韩飞.关于电气自动化在智能建筑中的应用探讨与核心探寻[J].工程建设与设计，2020（09）：51-52+55.
作者:张川 单位:华北理工大学
