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【摘 要】电气系统是建筑物中尤为重要的结构,其负责内部电能供应与分配工作,全面提升了建筑物的综合使用性能.早期建筑工程受到技术条件限制,无法设置多功能电气控制平台,限定了建筑物使用价值的提升.随着建筑行业科技的优化改进,新型建筑物项目得到了推广与应用,电气系统也开始朝着自动化方向转变.本次分析了传统电气系统控制的缺陷,结合信息科技提出建筑电气自动化控制方案.

【关 键 词】建筑物；电气系统；自动控；技术应用

按照国家设计标准,各种类型的建筑设施必须配备电气系统,用以调节电能供配电作业流程.基于社会经济产业的持续发展,投资方或购买方对建筑工程提出了更高的质量要求,不仅仅是原建筑物结构性能必须达到标准,其配套设施也应符合常规使用需求.电气系统作为建筑工程的一部分,其同样要根据实际应用要求进行调整,以推动建筑控制系统功能的优化升级.

一、电气系统的调控功能

国家经济调控下,我国建筑业迎来了良好的发展时期,各类建筑项目数量维持了递增趋势,带动了项目施工收益的稳步增长.建筑性能决定着建筑价值,严格控制建筑设施作业质量是收益的保证.对于住宅建筑物而言,电气系统也有着多方面的实用性,特别是在电器用电调控方面的作用显著.众所周知,民用建筑物内安装了大量的电器设备,如：电视、空调、冰箱、洗衣机等,这些都是耗电量大的用电设施.如何科学地分配或使用电脑,这就依赖于电气系统的自动化调控,以最小能耗系数完成设备的操作使用.因此,未来建筑项目要综合考虑电气系统的操作应用,全面提升供配电系统的可利用价值.

二、传统电气控制模式的缺陷

由于行业思想的约束,工程单位一直把项目作业重点集中于建筑物结构,对主体建筑工程质量控制比较严格,忽略了电气工程建造的规划管理.由于缺乏专业的技术指导,传统建筑电气系统存在着许多问题,大大影响了建筑内控系统的功能发挥.

1、能耗.能耗是所有建筑使用者普遍关心的问题,无论是商业或住宅建筑物,业主对电能消耗量大小都比较关注.建筑电气控制系统能耗量偏大,不仅增加了系统供输电能的承载量,并且也增大了建筑使用的成本造价,对商业收益额度的影响甚大.例如,暖通系统与电气系统组合的方式不科学,正式启动空调设施之后,线路供电不足而阻碍了空调设备运行,同时增大了制冷制热时的能耗系数,这都是电气控制不足造成的问题.

2、事故.安全问题也是电气系统运行经常遇到的,从电气系统的组成来看,其包括用电设备、配电线路、保护装置等三大块,每个组成部分又可分为多种小元件.因结构形式相对复杂,建筑电气控制易发生多种安全事故,降低了电气系统自动化控制的安全系数.比如,电气系统线路连接受损,人员及设备面临着漏电、触电、短路等危险事故,严重破坏了建筑物的结构性能.

三、电气自动化常见形式

电气系统是一个比较特殊的调控模式,针对建筑用电需求自动执行供输电指令,确保各类用电设备达到预期运行效果.为了加快新型建筑改造的作业进程,必须要对电气系统实施自动化升级,减小后期应用的调控难度.根据现有电气控制技术,自动化调度常见形式如图1,这些均适用于建筑工程.

1、闭环控制.闭环（反馈）控制的方法多种多样,应用于不同领域和各个方面,这是一种比较先进的电气控制模式.当前广泛应用并快速发展的有：最优控制、自适应控制、专家控制、模糊控制、容错控制、智能控制等,均可应用于建筑系统调控.例如,最优控制中,供配电设施可根据建筑物用电情况,自动设定电流回路完成传输任务,减小了路径中电量的耗损率.

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图1电气控制技术

2、开环控制.开环控制也叫程序控制,这是按照事先确定好的程序,依次发出信号去控制对象.按信号产生的条件,开环控制有时限控制、次序控制、条件控制.20世纪80年代以来,用微电子技术生产的可编程序控制器在工业控制中得到广泛应用,这为智能建筑电气控制提供了多方面的技术保障.随着物质条件的综合改善,人们对于电气系统调控模式的要求更加严格,“智能建筑”是行业发展的标志.利用开环控制作为调度方案,加快了电气设备的自动化进程.

3、联合控制.随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要.尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域,自动控制技术起到了关键作用.针对上述已有的两种控制,现代建筑可以采用更加综合式的调控模式,以方便电气系统的多功能调度.比如,对大型商用建筑物,可配备开环、闭环等联用模式,两者之间建立自动转换器,根据指令要求进行智能化调节.

四、建筑电气系统自动控制技术应用

科学技术是时展的主流,任何一个行业都在倡导科技创新机制,以此来推动行业经济的可持续发展.建筑行业采用高科技为支撑,创建了诸多高性能的自动化控制平台,满足了建筑物日常使用的控制要求.基于上述几种自动控制形式,现结合建筑电气系统的主要构成,对自动控制技术应用进一步介绍.主要包括：

1、供电系统.从电源装置向用电设备提供电能,这是电气系统工作的基本内容,也是自动化改造的重点.基于信息科技平台,自动控制系统能够实现多方面操作,具体包括：用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷；变配电所的数量、容量、位置和主接线；无功功率的补偿容量和补偿前后的功率因数；备用容量和备用电源供电的方式；继电保护的配置、整定和计量仪表的配置.

2、照明系统.良好的照明条件是衡量建筑性能的标准之一,照明系统自动化改善了建筑物内的空间环境,为办公、生产、销售等活动提供了优越的保障.电气自动化控制条件下,电气照明包括设计说明、光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、安装方式、眩光控制、调光控制、线路截面、敷设方法和设备材料表等.在自动化控制中应与建筑师密切配合,以期达到使用功能和建筑

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3、信号系统.信号传输是电气设备获取指令信号的依据,自动化信号系统降低了识别的失误率,准确地指示电气装置执行任务.建筑电气系统自动化控制中,其自动控制与调节是主要的技术应用,主要包括：根据工艺要求而采用的自动、手动、远程控制、连锁等要求；集中控制或分散控制的原则；信号装置、各类仪表和控制设备的选择等.楼宇自控是智能建筑的基本要求,也是建筑物功能发展的时代产物.

4、抗灾系统.建筑安全是电气系统改造需考虑的方面,这是由于现代建筑遭受雷击的事故率较高,既损害了建筑电气设备,也威胁着人们的用电安全.例如,雷击是一个概率事件,设置接闪器等防雷装置增大了落雷的概率,但可以有效地控制雷击灾害.常规的防雷方法是采用避雷针、避雷带等,近年来用过的有消雷器和放射式避雷针,用电子感应器对雷击现象自动化感应,发现异常情况后立即报警处理.

结论

建筑工程改造是行业的必然趋势,应当以实际使用需求改造电气系统,引用自动控制技术提升系统功能是不可缺少的.为了保证建筑内安装电气设备的安全性,工程单位要编制与建筑结构相配套的自动控制系统,对供输电、照明、暖通等系统执行智能化升级,这才是整个行业改革的趋势.

参考文献：

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[2]卢军飞.传统建筑物节能改造思想的应用与实现[J].中国建筑导报,2012,17（9）：30-32.

[3]陆玉晓.基于电子传感器的电气自动化改造趋势研究[J].扬州大学学报（综合版）,2012,40（22）：53-55.

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