浅析自动化技术在建筑工程中的应用1

摘 要：随着经济的快速发展，促进了电气自动化控制技术的发展与应用，目前该技术已被广泛应用在建筑领域，实现建筑电气设计的自动化发展，不但可以提高建筑工程工作效率，而且还降低了企业的成本，为企业带来更多经济效益。为此，加大对电气自动化设计的研究，对于建筑行业而言是有效提高工程质量，促进行业可持续发展的必要举措。

关键词：电气自动化;建筑工程;概述

0 引言

20世纪60年代以来，建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化需求使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。一方面，人们越来越重视生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题，导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高;另一方面，建筑物高度的不断上升也对供电、消防、给排水等大量电气系统的运行和管理提出了更高的标准和要求，传统电气技术严重制约了现代建筑功能的拓展。在这一背景下，以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计布局得到了飞跃式的发展和应用。

1 电气自动化技术在建筑工程中的应用分析

1.1 电力监控系统中的应用

在电力工程中， 通过自动化技术的应用， 帮助技术人员及时掌握电流数据和现场设备的运行情况， 及时发现电力设备故障并进行排查和维修。电力智能化监控系统的应用可降低能源成本， 减少因为电能质量问题带来的损耗， 此外还能通过对电力资源设置和运行情况的分析评估便于业主制定合理决策。

1.2 安防系统中的应用

安防系统由计算机技术、网络技术和远程监控技术组成， 具体由视频监控系统、入侵报警系统、门禁系统等来组建网络安全系统。自动化技术在建筑安防系统中的应用， 使视频监控系统、信息巡防系统、防盗报警系统等结合起来， 便于用户实时掌握各种信息， 提高建筑安全管理的效率和质量。

1.3 消防系统中的应用

消防自动化控制系统通过在内部安装消防探测器来实现， 包含火灾监测系统、火灾信息传输系统和火灾通信指挥、管理网络系统。通过自动化消防系统的构建， 能在第一时间内发现安全隐患， 及时向消防中心和建筑内的用户预警。当发生火灾事故时能有效指挥用户疏散， 并将灾情及时报告给用户。

1.4 暖通空调系统中的应用

暖通空调系统分成现场层、控制层和管理层， 现场层中各传感器、仪器仪表设备通过现场总线方式实现连接， 实现对数据的采集和传输。控制层由DDC控制器构成， 通过自动化数据分析和处理实现对暖通空调系统的自动化监督控制。在管理层中， 所设置的服务器、数据库等有人机对话、数据库存储和管理的功能， 通过智能化自动化调节和操作管理为人们营造良好的生活办公环境。

1.5 智能照明系统中的应用

照明系统不仅要实现其本身具有的照明功能， 而且应满足人们对生活舒适度的要求， 也就是一方面要保证外观设计的美观， 另一方面应实现绿色节能的设计目标， 所设计的照明系统可根据环境自动调节光照程度。在照明系统中应用电气自动化技术， 实现对照明区域光照度和自然光线的综合分析， 在和设定值比较分析后计算出最舒适的光照度。

2 电气自动化技术的发展趋势

2.1 全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

IGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜，其发展便是功率集成电路 PIC（Powerl，lntegratcd Cirrrrcute），在PIC，不仅主回路的器件，而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至溫度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。

2.2 变换器电路从低频向高频方向发展

1986年美国威斯康星大学Divan教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，即工作在所谓的‘软开关’状态下，从而使开关损耗降低到零。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。

2.3 通用变频器开始大量投入实用

一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型U/F 控制型，多采用16位CPU，第二代为高功能型U/F型，采用32位DSP或双16位CPU进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器！目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制，可通过软件实现参数自动设定，实现变结构控制和自适应控制，可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制，实现了闭环控制的自优化。从技术发展看，虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT，但以后两种为主，尤以IGBT为发展趋势：变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs（ Reliabiliry，Availability，Serviceability）功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。

3 结束语

综上所述， 科学技术的发展带动了建筑电气自动化设计水平的提升， 而电气自动化技术在建筑领域的应用又提高了建筑工程的质量。在建筑工程具体电气设计应用中， 设计人员需在遵循相关设计标准和国家行业法律法规的基础上， 在不同的分项分部工程中应用合理的电气自动化设计技术， 提升每一个技术环节水平， 逐渐设计出既满足建筑实用功能， 又能满足人们对节能、舒适、安全需求的建筑电气自动化控制系统。

参考文献：

[1]王术贺，李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2011（20）.

[2]薛保红.电气自动化技术在建筑工程中的应用[J].门窗，2014（03）.

[3]王颖伟.电气节能技术在建筑工程中的应用分析[J].科技创新与应用，2013（35）.

[4]王颖伟.关于高层建筑的电气设计安装要点解析[J].河南科技， 2013（16）.

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