智能建筑中電氣自動化應用技術(shù)探討

劉智偉

摘 要：智能建筑指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務和管理根據(jù)用戶的需求進行最優(yōu)化組合，從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。電氣自動化應用技術(shù)與電氣自動化發(fā)展存在顯著關聯(lián)，本文即對智能建筑中電氣自動化應用技術(shù)的探討。明確智能化建筑中技術(shù)的應用原則，同時舉例說明當前智能建筑電氣自動化應用的具體措施。以供參考。

關鍵詞：智能建筑;電氣自動化;應用技術(shù)

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，多種新型建筑理念與需求也被提出，智能化的發(fā)展趨勢就是符合當下建筑行業(yè)發(fā)展的內(nèi)涵之一。智能化建筑能夠在使用需求使用功能和使用體驗上改善傳統(tǒng)建筑中的多種問題，通過信息化、電氣自動化、新型技術(shù)設備的多重保障，是建筑的安全性，便捷性節(jié)能效果均得到提升。對電氣自動化應用技術(shù)進行科學合理的統(tǒng)籌應用，也是保障智能建筑發(fā)展的重要前提。

1 智能建筑與電氣自動化

智能建筑等高效全面發(fā)展，離不開電氣自動化系統(tǒng)的保障。電氣系統(tǒng)作為建筑中能源提供與多種功能實現(xiàn)的基礎保障形式，其安全穩(wěn)定的供應是十分必要的，而智能建筑多種功能的得以實現(xiàn)，也離不開依賴于復雜的電氣自動化系統(tǒng)。智能建筑在提出后即取得了較為飛速的發(fā)展，再加以我國計算機軟件技術(shù)、人工智能技術(shù)、5G通信技術(shù)等基礎技術(shù)的不斷加持與完善，在跨學科融合的過程之中，智能建筑已經(jīng)成為了各個領域中所關注的重點內(nèi)容。在智能建筑的電氣自動化技術(shù)應用過程中也需遵循基本原則，這也是本文的行為目的之一，為整個行業(yè)的標準化與規(guī)范化提供相關內(nèi)容。

2 智能建筑中技術(shù)的應用原則

2.1 成本適宜性

智能建筑的智能體現(xiàn)仍在民用建筑中還具有實際的應用價值與空間，而建筑行業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定也對建筑建造成本作出了要求。本質(zhì)上智能建筑就是通過一系列設備安裝與電氣自動化工程來提高建筑智能化程度的一種新型理念，故智能化技術(shù)的應用成本仍會被歸類到建筑成本當中，這就要求對于智能建筑中所應用的技術(shù)須具有成本適宜性的應用原則。

在當前繁雜的建筑需求與多元化的建筑發(fā)展之中，智能建筑一系列技術(shù)的應用必然會提高建筑成本，但無休止的成本提升并不是當下建筑所真正需要的。例如某一新興技術(shù)能夠完善解決當前建筑中的痛點問題，但在工程成本上會出現(xiàn)較大的成本提升問題，那么也可判定該建筑并不適宜應用。但也需明確的是，部分新型技術(shù)在提出初期因產(chǎn)能不完善或其他因素的限制會產(chǎn)生成本虛高的問題，對于此類技術(shù)也可根據(jù)工程的實際需求加以應用。

2.2 技術(shù)、質(zhì)量穩(wěn)定性

對于建筑而言，質(zhì)量穩(wěn)定性是其核心原則，智能建筑同樣如此。在技術(shù)與質(zhì)量的穩(wěn)定性方面，智能建筑相比于一般工程建筑而言，會有更多的管控要點，同時潛在的質(zhì)量隱患增加。復雜的工程形式與新型技術(shù)的應用會給整個工程項目中的技術(shù)及質(zhì)量管理帶來難點問題。若想將某一技術(shù)大面積應用到智能建筑當中，則必須確保該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟且趨于穩(wěn)定，同時在施工質(zhì)量上可明確把控。

這種應用原則對于一般民用建筑而言是十分重要的，這也是智能建筑提高生活品質(zhì)的必要前提。若某一技術(shù)在應用之后，其穩(wěn)定性不可控，經(jīng)常出現(xiàn)應用失靈、失效的情況，或在后續(xù)使用過程中需進行頻繁的維修維護，這就失去了相關技術(shù)在智能建筑中的實際應用價值。技術(shù)和質(zhì)量的穩(wěn)定性還指其在相關設備生產(chǎn)運輸，施工安裝過程中的穩(wěn)定，若應用了某一技術(shù)的智能化電氣設備，在生產(chǎn)運輸或安裝使用過程中的報廢率極高，則該技術(shù)的應用也是有待考證的。

2.3 學習及操作難度低

隨著社會綜合經(jīng)濟水平的提升及建筑行業(yè)的優(yōu)化發(fā)展，也有越來越多的建筑需求被提出，在智能建筑中，通過電氣自動化的形式來滿足多元化的建筑需求。但對于技術(shù)的應用，并不能僅以使用效果和達成目標為唯一原則。應用到智能建筑中的電氣自動化技術(shù)需具有較低的學習成本及操作難度，也是從以人為本的角度出發(fā)，真正使智能建筑中的自動化電氣工程，為提高建筑品質(zhì)、優(yōu)化使用體驗提供解決方案，而并非單純的使建筑富有科技感與現(xiàn)代化去應用某種技術(shù)。

這一原則主要考慮實際使用階段的效果與體驗，例如某一技術(shù)應用到建筑之后，應用對于建筑的實際使用體驗有所改觀，但在實際應用之前需要進行復雜的操作與調(diào)試，且前置工序的操作錯誤就會使后續(xù)使用質(zhì)量出現(xiàn)問題，那么也可判定該技術(shù)并未發(fā)展成熟，在學習和操作方面的難度較高，并不適用于智能建筑的使用。避免應用操作復雜的技術(shù)，也是對智能建筑便利度與使用體驗提升的最好保障。

2.4 可解決建筑實際需求

需要明確建筑的核心原則是為人服務，滿足建筑的基本需求。對于智能建筑而言更為如此。智能建筑中所選用的技術(shù)及自動化設備應以解決建筑實際需求為出發(fā)點。對于一般建筑而言，在基本需求上有著穩(wěn)定安全耐久的需求，使用體驗上需確保使用的便利度、室內(nèi)環(huán)境的舒適性，建筑整體目標上符合綠色節(jié)能的行業(yè)發(fā)展趨勢。根據(jù)建筑具體應用形式的不同，其實際需求也會存在差異性，在智能建筑中所應用的一系列技術(shù)，也應以解決建筑實際需求為出發(fā)點。

統(tǒng)一技術(shù)具有多種優(yōu)勢，但對于目標建筑而言并不需要，則該技術(shù)對于該建筑的應用價值也不存在，這個基本原則也是當前部分智能建筑在進行設計過程中容易進入的誤區(qū)，一味提高建筑自身的智能化效果，但忽略了實際使用，在實際應用的角度，僅會提高施工成本與施工難度，對于工程最終呈現(xiàn)的效果和使用體驗而言并無較大幫助。

3 智能建筑中電氣自動化的實際應用

3.1 智能門禁系統(tǒng)

在當前建筑設計中，門禁系統(tǒng)的重要性不言而喻，但由門禁所衍生出來的諸多問題也是需要考慮的。對于傳統(tǒng)人工門禁管理的形式，在當前城市建筑設計中并不具任何實際意義;后續(xù)通過門禁卡進行管理，但門禁卡不記名且可復制的屬性也會使部分建筑小區(qū)的門禁系統(tǒng)形同虛設;小區(qū)大門、單元門、電梯等分別管理雖然提高了居民小區(qū)整體的安全性，但對于使用者而言并不夠便捷。結(jié)合多種實際問題當前已經(jīng)給出了智能門禁系統(tǒng)的解決方案，與傳統(tǒng)門禁管理最大的不同就是引入了信息化與遠程互聯(lián)的形式，可通過IC卡、RFID通信、人臉、指紋等多種方式進行精準識別，使建筑使用者根據(jù)自身實際情況選擇門禁開啟方式。同時也可通過智能手機、門禁系統(tǒng)入庫端等形式來遠程授權(quán)開門，從而解決了訪客進門難的問題。對于門禁系統(tǒng)也可與社區(qū)安保系統(tǒng)采取互聯(lián)的形式，實現(xiàn)無感通行，在某一位置進行了門禁識別之后，即可通過安保系統(tǒng)行程跟蹤，并根據(jù)其實際動向自動打開對應的安全門和電梯，能夠極大提高使用體驗。

3.2 全屋智能家居與遠程互聯(lián)

智能家居技術(shù)在當前智能建筑中的普及率極高，這是一種通過局域網(wǎng)通信來實現(xiàn)家居設備之間互聯(lián)的一種技術(shù)，也可再通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程控制。智能家居技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)了多種功能可使建筑的現(xiàn)代化體驗明顯提升。如通過手機操控即可在回家之前將門鎖打開，對應房間的燈及空調(diào)調(diào)整到合適的亮度與溫度，同時操控熱水器達到合適的水溫，這種看似未來已來的生活模式在當今智能建筑中已經(jīng)能夠完全實現(xiàn)。此外在智能化系統(tǒng)的保障之下，也能夠通過方案預設或精準學習的形式，來使整個智能家居系統(tǒng)更貼近于建筑使用者的日常習慣，實現(xiàn)逐步提高使用體驗的目的。此外智能家居與當下多種智能建筑互聯(lián)互通的形式，除提高使用體驗之外，還能對建筑節(jié)能做出一定的貢獻，用自動操控或遠程操控代替長明燈的照明形式、智能化家居系統(tǒng)通過學習使用習慣來規(guī)避不必要的能源浪費問題，即使在相關電器未完全關閉的情況下，也可通過遠程操作的形式實現(xiàn)關閉，能從多個角度改善家居系統(tǒng)的能源過度使用。

3.3 智能化安全監(jiān)控系統(tǒng)

提及建筑中的安全監(jiān)控系統(tǒng)，在傳統(tǒng)印象中仍是普通的影像監(jiān)控形式，但這種遠程監(jiān)控的形式在傳統(tǒng)應用中已經(jīng)體現(xiàn)出諸多弊端，如連續(xù)監(jiān)控的形式會是回放錄像持續(xù)時間長、文件體積大，并不利于回看檢查和數(shù)據(jù)存儲;若在居住空間中安裝相關監(jiān)控也可能損害隱私;傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的死角問題也是需要考慮的。當下智能化安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ι鲜鰡栴}有針對性的解決，如何通過引用智能化識別的形式，對于靜態(tài)場景不進行任何記錄與數(shù)據(jù)保存，緊張場景內(nèi)發(fā)生動態(tài)變化時才開始錄制;可根據(jù)實際使用需要設置不同的提醒級別，如當上班時間內(nèi)建筑空間內(nèi)監(jiān)控到人員移動即可通過APP遠程報警的形式來提醒建筑安全;網(wǎng)絡互聯(lián)的智能化云端攝像頭，對于數(shù)據(jù)存儲與回看檢查而言也可更加便捷可靠;根據(jù)畫面的實際動態(tài)效果來實行自動視角轉(zhuǎn)變，也能夠初步解決監(jiān)控死角的問題。此外也可通過設置監(jiān)控時間，影像監(jiān)控方式與清晰度等形式來規(guī)避建筑內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)對隱私的侵害。除上述功能之外，當前智能化安全監(jiān)控系統(tǒng)也能夠以實際應用需求出發(fā)，實現(xiàn)更多功能。

3.4 智能化建筑電氣管理

建筑電氣系統(tǒng)對于建筑內(nèi)部的能源供應及建筑內(nèi)多種功能的實現(xiàn)均具有保障作用，合理的電氣管理能夠使建筑整體能耗下降，同時保障建筑的用電安全。智能化建筑電氣管理就是通過線路改造與設備安裝的形式，使整個建筑內(nèi)的電氣管理實現(xiàn)自動化與智能化。將智能化用電場景配置后，即可按照實際使用需求實現(xiàn)各個用電器的變頻管理、分時段管理和遠程管理。較為常見的應用場景，如使用智能手機等設備遠程關閉建筑中的電源，根據(jù)室內(nèi)室外的實際溫度情況調(diào)節(jié)空調(diào)的運行頻率以實現(xiàn)節(jié)能效果，通過聲控光控等結(jié)合的形式來實現(xiàn)公共區(qū)域電燈的自動控制。此外對于智能化建筑電氣管理還可以全屋智能家居實現(xiàn)互聯(lián)，當由家具系統(tǒng)監(jiān)測到室內(nèi)無人時，即可調(diào)低對應區(qū)域的亮度或關閉不必要的用電器如電視、空調(diào)等。這種技術(shù)當前已經(jīng)逐漸應用在智能建筑當中，對于建筑的能源消耗和便捷使用而言有著重要意義。

4 結(jié)語

智能建筑因其具有多種顯著優(yōu)勢，也成為行業(yè)發(fā)展趨勢，電氣自動化的應用給智能建筑的普及與完善提供重要的基礎保障。在進行智能建筑電氣相關技術(shù)選舉過程中，需以實際應用需求為出發(fā)點，結(jié)合工程成本與應用效果，選取恰當?shù)膽眉夹g(shù)。本文還介紹了幾種當前在智能建筑中所應用的電氣自動化實施方案，其目的是在于研發(fā)行業(yè)內(nèi)的思考并明確行業(yè)發(fā)展方向。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展及相關技術(shù)的完善，未來也會有越來越多先進的技術(shù)形式，被應用到智能建筑電氣自動化當中，實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展。

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