建筑電氣技術在智能建筑中的運用

【摘要】在智能建筑中，電氣技術的應用至關重要。這是因為，電氣技術關系到整個工程的電力系統以及智能控制系統。在本文中，筆者將針對智能建筑中電氣技術的應用概念進行探討，并提出智能建筑的優勢，以此探討電氣技術的作用和實際運用。

【關鍵詞】建筑工程;電氣技術;智能建筑;運用? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.11.075

引言：

隨著當前我國建筑行業的不斷發展，各種新型技術被應用到建筑工程的施工設計中，不僅提高了工程的施工質量，同時也大大改善了國民的生活。自從進入21世紀以來，信息技術的迅猛發展，也促進了各行各業的轉變。而對于建筑行業來說，智能平臺的應用催生了智能建筑。在智能建筑當中，通過智能平臺能夠對電氣系統實現更加智能高效的控制，從而保障整個工程的安全性、穩定性，保障人們的日常生活。我們都知道，建筑工程的電氣系統極為復雜，在其中包括了電氣、電纜、防雷、防靜電、隔斷等多項技術的應用。同時，通過電氣系統也能夠保障建筑中各項設備以及監控設施的穩定運行。當然，電氣系統的運行存在一定的危險性。因此，在未來智能建筑的施工建設當中，一定要進一步加強電氣技術的應用，這樣才能更好地保障工程的安全性，為居民構建提供更加安全舒適的生活環境。

1、智能建筑中電氣技術的概念

1.1 系統集成

智能建筑中的系統集成就是對于建筑內的智能化系統進行綜合性的管理。其中主要應用的技術包括了通信技術、多媒體技術、監控技術、布線技術等。通過集成系統能夠將建筑內的各項智能技術進行綜合性的動態管理，從而保障整個智能系統的安全運行[1]。

1.2 智能建筑

智能建筑是在傳統建筑工程的基礎之上，應用智能技術而搭建的一個新興建筑工程。智能建筑的集成系統中包括了布線、自動控制、交換機、監控、防盜報警、公共廣播、火災預警等多項內容。通過這些內容的綜合運用，能夠實現整個建筑工程的智能化控制，從而提高工程的安全性，并且為居民提供更加便捷的生活服務。除此之外，智能建筑也是當前智慧社區中不可缺少的一部分，是未來智能發展的重要組成。而對于智能建筑中的電氣系統來說，不僅可以保障整個區域的電力配給和供應，實現電力資源的優化配置。同時，也能夠對公共區域的照明、給排水系統、電梯系統等進行遠程智能控制，有效提高建筑工程的管理水平，并且及時發現各項設備運行過程中可能存在的問題，快速反饋給相關工作人員，使他們能夠迅速采取措施解決相關問題，保障工程安全性的同時也能夠有效節約工程的運行成本。

2、智能建筑相較于傳統建筑的優勢

2.1 解決模型建立問題

相較于傳統建筑來說，智能建筑的建設有著十分明顯的優勢，其中最為顯著的一點就是能夠解決自動化控制系統中的模型問題。眾所周知，在傳統建筑中，自動化控制系統的應用都是要建立在相關模型基礎之上。然而，根據相關技術研究發現，模型本身存在極大的不確定性。而這不確定性，勢必會對整個控制系統的運行產生影響。而傳統的建筑工程，很難解決不借助模型開展工作的問題。然而，智能化技術的應用則能夠有效解決該問題，使其對整個系統進行動態的、智能化控制，從而解決模型建立問題，加強電氣技術的應用，保障整個電氣系統的安全運行[2]。

2.2 可視化程度更高

相較于傳統的自動化控制系統來說，在智能建筑中，信息的可視化程度更高。我們都知道，對于許多工作人員來說，傳統自動化控制系統中的信息輸入和輸出一直是個大問題。這是因為，傳統輸出和輸入的方式十分復雜，工作人員一直希望能夠采用打印、圖形或者手寫的方式簡單的進行信息的輸入，這樣操作起來更加快捷方便。同時，也能夠有效提升設備本身的輸入和輸出能力，使得信息的呈現更加直觀。而在智能建筑中，工作人員的這一希望成為現實。除此之外，還能夠加入相關的信息數據分析設備，通過這種方式將采集到的信息數據進行實時的解析、分析、計算，從而更加快速地了解整個系統的運行狀況。最后，借助多媒體技術，系統還能夠將所有數據采用可視化的方式呈現出來，包括圖形、圖像、統計列表等，通過這種方式能夠幫助工作人員發現系統中任何細微的問題，從而維持整個系統的安全性、穩定性[3]。

2.3 任務的多線處理

在傳統建筑當中，由于自動控制技術的限制，導致對于任務的控制僅停留在輸出量的定值以及活動軌跡的跟蹤上。雖然這樣能夠保障整個系統的正常運行，但是從任務操作上來看就較為單一。而在智能建筑中，能夠使得整個任務系統完成更加復雜的操作。比如說，能夠對任務進行自動劃分、規劃和執行工作，從而確保系統能夠多線完成不同任務，以此提高系統工作效率。同時，我們也都知道，在傳統的自動化控制系統技術研究當中，對于線性問題已經有了很深的研究。然而，在非線性的方法研究上卻一直存在阻礙，導致研究效果并不理想。而通過智能控制的方式，能夠有效解決非線性問題。從工業化的應用上來看，我們能夠發現智能控制系統具有極強的動態性特征。所謂的動態性特征指的就是智能控制系統能夠快速響應系統中各個問題，并以此展開不同的操作。而這一特征也使其效率大大高于人工控制系統。因此，在未來的工作中，還需要進一步加強智能控制系統的研究，這樣才能為行業的發展以及工程功能性的加強提供更大的幫助[4]。

2.4 功能強大

根據當前智能建筑中智能控制系統實際的應用情況來看，可以發現智能控制系統的功能十分強大。相較于傳統的控制系統來說，智能控制系統擁有極強的控制能力，能夠從戰略上出發，根據不同環境對多個對象開展控制工作，并且能夠不斷學習，從而提升自身的控制效率。除此之外，智能控制系統本身是建立計算機信息技術之上。因此，智能控制系統還能夠運用多項數學知識，實現定性定量控制。最后，智能系統還能夠對自身不斷進行優化、提升、協調，并且根據實際情況進行調整，從而不斷提升自身的控制水平，為整個系統的正常運行提供幫助。

3、建筑電氣技術在智能建筑中的作用

在前文我們就提到過，智能建筑的顯著特征就是將建筑工程與信息技術相結合，從而實現建筑工程的智能化。而在這個過程中，自然而然離不開電氣技術的應用。這是因為，電氣技術關系到整個工程電力資源的配置以及各項設施的正常運行。我們都知道，當前電力資源已經成了國民日常生活和生產中不可缺少的資源之一。如果忽視了建筑工程中電氣技術的應用，勢必會對工程的正常運行產生負面影響，更甚者會威脅居民的人身財產安全。因此，在建筑工程中一定要重視電氣技術的應用。而在智能建筑當中，更是擁有大量的電子設備，以此來完成智能化控制系統的搭建。因此，為了保障智能化控制系統的正常運行，就必須要重視電氣技術的應用，包括布線、電源、防火、報警、避雷等多項內容，從而維持整個系統的安全性和穩定性。除此之外，電氣技術的應用也是智能控制系統的應用基礎。沒有電氣技術，那么智能控制系統也無法搭建和運行[5]。

除了智能控制系統以外，在智能建筑當中，還需要設置大量的弱電系統設備。而這些設備的設計、設置、安裝和施工都需要電氣技術的支持。相較于普通建筑工程來說，智能建筑中會采用更多的弱點設備。而這些弱點設備一旦出現任何問題，那么不僅會對整個智能建筑的正常運行產生影響，同時也會加大資源的浪費，從而削弱智能建筑的經濟效益。除此之外，設備與設備之間也會相互干擾。如果弱點設備出現問題而沒有及時排查，那么也會對其他設備產生負面影響，從而造成整個系統的崩壞。而電氣技術的應用，則能夠對不同的設備的安裝進行科學合理的規劃，降低設備之間的相互影響，不僅能夠保障整個系統的安全性，同時也能夠降低設備的運行成本，實現資源的優化配置[6]。

4、建筑電氣技術在智能建筑中的運用

4.1 供配電系統的設計

根據當前電氣技術在智能建筑中的實際應用情況來看，首先是在供配電系統中的設計應用。眾所周知，在開展電氣系統設計工作時，工作人員需要根據工程實際負載、供電距離以及電力設備的特點來設計科學合理的供電方案，這樣才能確保在電力系統能夠滿足工程運行過程中的用電要求，保障居民的正常生活生產用電。通常情況下，高效的配電系統出了要滿足供電需求以外，還需要具備結構簡單、操作簡單以及經濟性的特點。結構簡單和操作簡單是為了方便正常工作以及日后的維修養護工作。而經濟性則是指要考慮到工程的施工成本，這樣才能確保工程的經濟效益。除此之外，裝置和配電裝備應當與負荷中心保持一定的距離。在挑選變壓器的時候工作人員也需要根據實際需求來選擇容量合適的變壓器，這樣才能確保系統的功能性和經濟性，并且有效降低運行過程中變壓器可能因為供電需求增加而產生問題的幾率[7]。

當然，工作人員還需要盡可能增加配電系統的功率。這是因為，隨著居民的用電需求日益增加，如果只著眼于當下的用電需求，那么勢必會對未來的正常用電產生阻礙。然而，資源畢竟是有限的。我們在發展過程中也絕對不能造成資源的浪費。因此，工作人員還需要充分考慮系統的節能效果，這樣不僅可以提高資源的利用效率，同時也能夠減少傳輸功率過大而導致線路受損的情況。最后，在智能建筑當中，為了保障整個建筑的個性化以及功能性，通常電氣設備在運行過程中需要進行有功功率的傳輸。然而，有功功率的傳輸必然會給電氣系統中的常見設備產生影響，包括電動機、變壓器等。無功電流的產生可能會加大對這些設備的損耗。因此，為了緩解這一情況，可以采用兩種方式來解決。第一就是對電動機、變壓器等設備的功率進行合理的控制。第二則是增設靜電電容器。通過這種方式來降低電力設備的損耗[8]。

4.2 照明節能設計

對于任何建筑工程來說，照明節能設計都是重要的一環。而在智能建筑中，照明節能設計的應用主要是為了降低能源的損耗，實現光資源的優化配置，從而起到更好的節能效果。而照明節能設計可以從三個方面入手，分別是自然光、照明度以及控制方式。所謂的自然光，自然而然指的是在智能建筑中充分利用自然光照，通過將自然光與照明裝置相結合的方式，充分發揮自然光的作用，從而極大自然光的應用，實現電力資源節約的同時也能夠為居民提供充足的照明。

照明度則是指針對各個場所的照明度進行校核工作。這是因為，在進行照明節能設計時，同樣應當要保證有充足的光照，這樣才能保障居民的正常生活。而對各個場所進行校核，則是要針對不同場所的視覺要求來設計不同的照明標準，通過這種方式既能夠滿足照明需求，同時也能夠實現資源的優化配置。比如說，對于建筑中的照明，可以采用高效熒光燈。而對于工廠和車間，則可以使用高壓等或者金屬鹵素燈[9]。

控制方式指的是對于照明器的控制方式進行優化和調整工作。這一措施是高效節能的有力措施之一。具體的操作方式就是工作人員根據照明設備、開關點以及隔離點的特點，對照明器的控制方式進行調整。這樣一來，能夠有效控制電力資源的使用，從而達到節能的目的。

5、當前建筑電氣技術在智能建筑中的運用要點

5.1 經濟性

根據當前建筑電氣技術在智能建筑中的實際應用情況來看，首先需要關注的就是其經濟性。所謂經濟性指的就是在既要保證工程的施工質量，同時也要做到成本的有效控制，提高資源的利用效率，這樣才能達到節能節約的目的。我們都知道，對于建筑行業來說，智能建筑是未來的發展趨勢。然而，要想保障行業的正常發展，并且幫助相關企業獲得更大的經濟利益，那么必然要考慮到成本問題、質量問題和經濟效益。只有這樣，才能擴大技術的應用規模，使智能技術能夠應用到更多的建筑工程中，為居民提供一個更加優質的生活環境。

5.2 合理性

對于當前智能建筑中的電氣技術應用來說，一定要注重科學性與合理性。在進行系統設計的時候，工作人員切記不要盲目追新，而是要根據實際情況，實事求是的開展設計工作，這樣才能確保系統的功能性。眾所周知，智能建筑本身就具有綜合性、復雜性以及要求高的特點。而在實際的運行過程中，不同系統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異。如果工作人員盲目追求新奇或者追求完美，可能會忽視系統之間的復雜性和關聯性。這樣不僅會增加整個系統的成本和設計難度，導致資源浪費，同時也有可能使系統在運行過程中產生各種問題，從而影響整個工程的功能性。因此，工作人員一定要重視整個系統的科學性、合理性，從而實際情況出發，挑選合適的施工技術和電氣技術，這樣才能確保工程的施工質量，并且有效控制工程的施工成本，保障工程的經濟效益[10]。

5.3 質量問題

在進行電氣技術的應用時，一定要保障工程的質量問題。在建筑工程的設計階段，工作人員需要對施工現場有深入的了解，包括地理條件、水文條件、氣候條件等，這樣才能確保設計圖紙的科學性、合理性。之后，工作人員需要對設計圖紙進行嚴密的檢查工作，確保每一個細節的準確性。再次，在操作過程中一定要嚴格遵守國家相關標準和要求，同時保障材料和設備的質量，這樣才能確保整個工程的質量。

6、未來的發展展望

對于建筑工程的施工建設來說，電氣技術的應用是關鍵的一環。同時，隨著當前科學技術的不斷發展，電氣技術也必將在未來的建筑工程施工中發揮更大的作用。根據目前我國電氣技術的應用情況來看，可以發現電氣技術已經想著多元化、自動化、集成化、節能化等方向發展。而這些發展對于建筑工程的施工以及建筑行業的發展都有著巨大意義，比如說，節能化能夠實現資源的優化配置，從而促進資源的可持續發展。而自動化則提高了系統的工作效率，并且降低了人工操作出現問題的幾率。因此，必須要進一步提高電氣技術的應用能力，并且不斷進行研究和探索。

結語：

綜上所述，對于建筑行業來說，智能建筑是未來的發展趨勢。而在智能建筑的施工建設中，電氣技術的應用是至關重要的一環。這是因為，智能建筑中本身就具備比傳統建筑更多的電氣設備，如果忽視了電氣技術的應用，勢必會對整個智能控制系統的工作產生負面影響。因此，在智能建筑中一定要進一步加強電氣技術的應用，這樣才能更好地保障智能建筑的功能性，并且維護整個系統的安全性和穩定性，為居民提供更加優質的電力服務，同時實現節能作用，為社會的可持續發展提供幫助。

參考文獻：

[1]王洪濤.建筑電氣技術在智能建筑建設中的應用[J].江西建材，2021（09）：302-303.

[2]盧偉東.建筑電氣技術在智能建筑中的應用[J].廣西城鎮建設，2021（08）：117-119.

[3]劉建勛.電氣自動化技術在智能建筑電氣工程中的應用分析[J].中國設備工程，2020（17）：206-208.

[4]羅海軍.淺談電氣自動化技術在智能建筑電氣工程中的應用[J].信息記錄材料，2020，21（09）：76-77.

[5]李璟.電氣自動化技術在智能建筑電氣工程中的應用研究[J].居舍，2020（21）：40-41.

[6]王麗.智能建筑中有效應用建筑電氣技術的研究[J].居業，2020（07）：71-72.

[7]王中，李晗宇.建筑電氣技術在智能建筑中的作用[J].科學技術創新，2020（19）：111-112.

[8]王云龍.電氣自動化技術在智能建筑電氣工程中的應用研究[J].城市建設理論研究（電子版），2020（18）：8-9.

[9]任瑞恩.電氣自動化技術在智能建筑電氣工程中的應用研究[J].信息記錄材料，2020，21（06）：219-220.

[10]李洋.關于建筑電氣技術在智能建筑中的應用策略[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2020（02）：168-169.

作者簡介：

郭霞（1976.01-），女，漢族，湖南岳陽人，碩士，高級工程師，研究方向：電氣設計。