智慧城市中建筑機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用分析

薛道榮

（北京 102200）

伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，整個(gè)社會(huì)已經(jīng)到達(dá)了智能化水平，智慧城市的概念也隨之而出，也得到了快速發(fā)展，這推動(dòng)了城市的現(xiàn)代化信息建設(shè)不斷完善，建筑智能化機(jī)電工程技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。在建設(shè)智慧城市的過(guò)程當(dāng)中，建筑機(jī)電工程技術(shù)與人類生活的關(guān)系越來(lái)越密切，是人類生活方式得到了一步步改善，智慧化水平也越來(lái)越高。在建設(shè)智慧城市的大背景下，產(chǎn)生的智慧化機(jī)電工程使機(jī)電設(shè)備的整體使用效率得到了極大提升。同時(shí)也是建筑用電的安全得到了有效保障，在建設(shè)智慧城市的過(guò)程當(dāng)中，智慧化的機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

一、智能化機(jī)電設(shè)備的使用基礎(chǔ)

（一）建筑智能化的概述

以智能化機(jī)電設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)等軟件資源，深度優(yōu)化建筑功能，提高建筑服務(wù)水平，滿足用戶對(duì)建筑的綜合性要求。建筑智能化高度踐行了以人為本的理念，注重環(huán)境舒適度的提高，強(qiáng)調(diào)建筑功能價(jià)值的重要性，是傳統(tǒng)建筑的升級(jí)形式，也是契合用戶高層次需求的必然路徑。

（二）建筑電氣系統(tǒng)

電氣技術(shù)貫穿智能建筑的各個(gè)層次，是其關(guān)鍵的技術(shù)形式。在智能化建筑大體系中，電氣系統(tǒng)是不容或缺的部分，包含變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)在內(nèi)的各類子系統(tǒng)均要有科學(xué)可行的規(guī)劃，形成集豐富子系統(tǒng)于一體的配套體系。智能建筑的發(fā)展需要以電子技術(shù)為主要支撐，建筑電氣技術(shù)則是重要的技術(shù)形式，有助于提高智能化機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行水平。設(shè)計(jì)和安裝是智能機(jī)電設(shè)備工程中的重要工作，考慮到機(jī)電設(shè)備類型豐富、數(shù)量眾多，需要在前期做好設(shè)計(jì)工作，形成完善的規(guī)劃方案，再依托建筑電氣技術(shù)等手段，安裝到位，構(gòu)筑完善的建筑電氣系統(tǒng)。此外，機(jī)電設(shè)備之間易產(chǎn)生沖突，為了增強(qiáng)設(shè)備的均衡性，需持續(xù)朝著建筑電氣技術(shù)數(shù)字化的方向邁進(jìn)，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上推陳出新，持續(xù)突破式發(fā)展。

二、建筑機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用中存在的主要問(wèn)題

（一）設(shè)計(jì)和施工方案不完整

在安裝建筑機(jī)電智能設(shè)備的過(guò)程中，需將設(shè)計(jì)方案與施工圖紙作為依據(jù)，故所有施工都要按標(biāo)準(zhǔn)和方案進(jìn)行。若施工過(guò)程中出現(xiàn)方案不完善、細(xì)節(jié)遺漏、標(biāo)準(zhǔn)不明等問(wèn)題，不僅影響安裝工程進(jìn)度，還會(huì)造成工期秩序混亂。此外，在具體的施工中，需要配備專業(yè)的人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及確定工序展開(kāi)智能化設(shè)備的安裝工作，但是，由于某些人員可能自身水平較低，所以有可能出現(xiàn)施工混亂。

（二）機(jī)電設(shè)備質(zhì)量較差

智能建筑機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化的研發(fā)目的是較大程度地縮減能源，但要想達(dá)到這一目的，不僅要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行整合，同時(shí)為使機(jī)電設(shè)備電量使用情況符合設(shè)計(jì)要求，還要將軟件優(yōu)化。為達(dá)到節(jié)能目的，最關(guān)鍵的是控制空調(diào)的用電量，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出樓宇在正常情況下的空調(diào)用電量，以便對(duì)空調(diào)數(shù)量、出水點(diǎn)、冷氣開(kāi)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行設(shè)置，保證室溫維持在合理范圍之內(nèi)。不僅如此，還要保持參考閥門(mén)的開(kāi)啟度在 80%～ 90% 的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。在智能建筑機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化中，目前較為突出的問(wèn)題是設(shè)備質(zhì)量差。當(dāng)智能建筑的水平越來(lái)越高，對(duì)機(jī)電設(shè)備的要求便會(huì)越來(lái)越多，如果相關(guān)機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量不符合質(zhì)量要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的一系列問(wèn)題，比如，影響設(shè)備的整體質(zhì)量、獲取數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備癱瘓，甚至引發(fā)安全事故。目前，智能建筑中存在電力供應(yīng)、空調(diào)與通風(fēng)、消防、照明、電梯運(yùn)行、給排水、綜合保安等多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。其中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置是智能建筑的重要組件之一。一般來(lái)說(shuō)，在每臺(tái)建筑機(jī)電智能化設(shè)備上，都要按照設(shè)計(jì)規(guī)定通過(guò)安裝避雷器、避雷針、接閃器等方式來(lái)做好做防雷處理；同時(shí)，相關(guān)人員需要明確的是，在智能化機(jī)電設(shè)備安裝過(guò)程中，由于可能發(fā)生防雷接觸不當(dāng)、避雷設(shè)施出現(xiàn)不當(dāng)安裝等問(wèn)題，會(huì)影響防雷效果，最終影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

（三）螺栓固定技術(shù)不先進(jìn)

出于安全考慮和防震需求，在固定的過(guò)程中都要借助吊支架、螺栓以及自身的支座，但螺栓很可能會(huì)出現(xiàn)銹蝕或者滑絲現(xiàn)象，如果沒(méi)有提前檢查螺栓的防腐情況，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，很可能發(fā)生松動(dòng)。同時(shí)，由于電磁場(chǎng)還會(huì)使螺栓和電阻發(fā)生接觸，產(chǎn)生持續(xù)發(fā)熱現(xiàn)象，從而引發(fā)設(shè)備短路事故。另外，智能化設(shè)備在安裝過(guò)程中也會(huì)造成不同程度的擾民現(xiàn)象，具體可表現(xiàn)為：安裝時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，干擾附近居民的正常生活；設(shè)備運(yùn)行效果差，產(chǎn)生較大噪聲。

三、建筑智能化機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)及安裝

（一）自動(dòng)化系統(tǒng)

自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能在于協(xié)調(diào)各類機(jī)電設(shè)備、配電系統(tǒng)，維持其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，使集成控制系統(tǒng)發(fā)揮出應(yīng)有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在信息網(wǎng)絡(luò)層采取分散控制措施，消除干擾因素，營(yíng)造安全、穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境。在機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的組成中，通信系統(tǒng)是不容或缺的部分。圖像等建筑信息將依托通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)部的傳播，同時(shí)根據(jù)需求對(duì)接外部通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息的高效溝通，提高對(duì)各類情況的自動(dòng)響應(yīng)水平。例如，建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)將及時(shí)感應(yīng)該狀況并發(fā)揮安全防護(hù)作用。在自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)做出響應(yīng)后，消防系統(tǒng)及時(shí)收集布設(shè)在建筑內(nèi)部各處溫度監(jiān)測(cè)裝置的信息，對(duì)裝置所在部位的溫度情況做出準(zhǔn)確判斷，視實(shí)際情況啟用消防和排氣系統(tǒng)。在自動(dòng)化系統(tǒng)支持下，自發(fā)生火災(zāi)到做出應(yīng)對(duì)所持續(xù)的時(shí)間較短，抓住最佳救援機(jī)會(huì)，保證建筑內(nèi)部人員的人身安全。

（二）處理機(jī)與線路的安裝

處理機(jī)的基本功能在于高效監(jiān)控系統(tǒng)，可根據(jù)各線路適配可重構(gòu)處理單元（RPU），該裝置與樓宇智能管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。在電氣系統(tǒng)的智能化設(shè)備布置工作中，通常會(huì)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行特性適配監(jiān)督控制系統(tǒng)，并在機(jī)房周邊配套R(shí)PU，在機(jī)組管理系統(tǒng)的參與之下合理確定輸入及輸出接口，形成完整、通暢的連通機(jī)制。

（三）輸入系統(tǒng)的安裝

輸入系統(tǒng)包含各類型傳感器等相關(guān)裝置，在安裝時(shí)需著重考慮調(diào)試和維護(hù)兩方面的工作。以設(shè)計(jì)要求、說(shuō)明書(shū)等資料為準(zhǔn)，由專業(yè)人員以規(guī)范化的方式安裝到位。部分輸入系統(tǒng)對(duì)安裝位置的控制提出較高的要求，以蒸汽壓力傳感器為例，其不宜布設(shè)在管道焊縫處。無(wú)論是傳感器還是其他設(shè)備均要根據(jù)運(yùn)行特性和實(shí)際環(huán)境合理選擇安裝位置，安裝到位后予以固定，減少外部因素對(duì)設(shè)備運(yùn)行的干擾。

（四）主體設(shè)備的安裝

1.遠(yuǎn)程處理機(jī)的安裝。遠(yuǎn)程處理機(jī)的關(guān)鍵作用在于全面協(xié)調(diào)各類設(shè)備，提高同步運(yùn)行水平。在安裝時(shí)可適配上拉電阻，實(shí)現(xiàn)同一線路共同工作的目標(biāo)。根據(jù)建筑機(jī)房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在安裝上拉電阻后可以保證建筑周邊水電系統(tǒng)的連接穩(wěn)定性，并且預(yù)留充足空間，以便后續(xù)高效開(kāi)展管理及維護(hù)工作。在安裝智能化監(jiān)控設(shè)備時(shí)，踐行彈性工作理念，預(yù)留空調(diào)周圍位置，滿足雙重聯(lián)機(jī)要求。在此工作模式下切實(shí)提高建筑機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)控制水平，使其具有控制范圍廣、控制能力強(qiáng)的特點(diǎn)。在安裝工作中，及時(shí)做好調(diào)試與維護(hù)管理，配套輸入型設(shè)備，提高整個(gè)設(shè)備體系的運(yùn)行水平。2.傳感器的安裝。以建筑所在區(qū)域的環(huán)境（濕度、風(fēng)向）為立足點(diǎn)，確定傳感器的安裝位置，減少外部環(huán)境因子對(duì)傳感器運(yùn)行狀態(tài)的干擾。傳感器不宜安裝在蒸汽出風(fēng)口，若將其布設(shè)在管道焊縫處則需要完全避開(kāi)上下水管道，可利用軟件模擬分析，判斷綜合水流方向，精準(zhǔn)鎖定閥門(mén)開(kāi)閉的位置，經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)后使管道口徑與電控閥門(mén)相均衡（兩者間不存在沖突），在綜合分析長(zhǎng)度、位置等方面后確定合適的位置，于該處安裝傳感器等輸入設(shè)備。3.機(jī)電設(shè)備布線。以現(xiàn)代化理念為引導(dǎo)，在傳統(tǒng)建筑布線方式的基礎(chǔ)上優(yōu)化，特殊位置可采用水位浮子開(kāi)關(guān)，以便高效開(kāi)展安裝工作。電源線及控制電纜兩部分的安裝至關(guān)重要，要求獨(dú)立設(shè)置弱電工程與電子設(shè)備的安裝連接，以工作頻率為主要參考，合理做好機(jī)電設(shè)備布線工作，形成完整的機(jī)電設(shè)備布線方案，提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行水平。

四、建筑機(jī)電工程在智慧城市背景下的創(chuàng)新優(yōu)化

（一）設(shè)計(jì)防護(hù)策略

電氣接地的優(yōu)化是工作的著力點(diǎn)，原因在于電氣接地極具重要性，是機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)中不容或缺的部分，合理的電氣接地方式是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的首要前提之一。以TN-S系統(tǒng)為例，在此類系統(tǒng)的組成中需考慮到中性線和保護(hù)地線等，通過(guò)此類配線方式給電氣接地系統(tǒng)提供安全保障。根據(jù)現(xiàn)代智能建筑的功能需求以及實(shí)際使用特點(diǎn)可知，諸如電氣保護(hù)交換、防雷接地等均是重要的內(nèi)容，在三相電壓平衡工作中，合理適配交流接地裝置，規(guī)避金屬結(jié)構(gòu)帶電使用的情況。在節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)下，除了考慮到安全防護(hù)等基礎(chǔ)功能層面的要求外，還要注重節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，其也是設(shè)計(jì)防護(hù)策略中的關(guān)鍵內(nèi)容，應(yīng)匹配先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，減少不必要的資源消耗。

（二）技術(shù)措施

全面圍繞機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的完整性展開(kāi)檢查，確保各方面均可滿足要求。一套優(yōu)質(zhì)的智能化機(jī)電設(shè)備可以提高建筑的智能化水平。例如，若合理安裝合適規(guī)格的感應(yīng)器，有助于提高運(yùn)行靈敏度，延長(zhǎng)使用時(shí)間，發(fā)揮出該裝置在智能建筑中的監(jiān)測(cè)作用，及時(shí)呈現(xiàn)建筑某方面的情況，增強(qiáng)安全防護(hù)效果，提高建筑的功能品質(zhì)。作為技術(shù)人員，要合理應(yīng)用技術(shù)措施，在前期設(shè)計(jì)、中期安裝、后期管理等各環(huán)節(jié)融入先進(jìn)技術(shù)，建立質(zhì)量管理體系，擴(kuò)寬質(zhì)量管理的范圍，使各處細(xì)節(jié)工作均得到有效的管控。

（三）建筑機(jī)電工程的發(fā)展方向

在城市土地資源緊缺的背景下，建筑逐步朝著高層化的方向發(fā)展，建筑的規(guī)模特征顯著，對(duì)智能化機(jī)電設(shè)備的安裝提出更高的要求，需做到統(tǒng)籌兼顧。在智能化建筑建設(shè)中，諸如網(wǎng)絡(luò)通信、節(jié)能管理等均是關(guān)鍵的技術(shù)形式，是構(gòu)筑完善機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的重要元素。網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的關(guān)鍵作用在于提高信息的溝通水平，加強(qiáng)對(duì)建筑的全面管理，聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)和安全管理系統(tǒng)，形成多系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行的新型治理模式。此外，還有一套完整的應(yīng)用程序，可以整合各項(xiàng)數(shù)據(jù)，突破時(shí)間和空間的束縛，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理數(shù)據(jù)的目標(biāo)。在機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的支撐作用下，現(xiàn)代建筑還將衍生出一系列豐富的移動(dòng)通信功能，根據(jù)歷史階段內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r做出展望。衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信技術(shù)在未來(lái)將展現(xiàn)出突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，例如遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程教育等均會(huì)逐步完善，由此增添現(xiàn)代建筑的“智能化色彩”。

結(jié)束語(yǔ)：在智慧城市建設(shè)中，智能機(jī)電安裝是整個(gè)建筑工程中的重要組成部分，因此，在進(jìn)行智能建筑機(jī)電安裝時(shí)，一定要注意機(jī)電安裝施工技術(shù)人員的實(shí)際施工技術(shù)水平，如果施工技術(shù)人員沒(méi)有掌握用電設(shè)備的施工技巧和方法，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)施工質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。所以，施工單位為了提高機(jī)電設(shè)備安裝的整體性能和質(zhì)量，需要進(jìn)行施工技術(shù)的更新和升級(jí)，才能夠保證建筑施工的質(zhì)量。在信息技術(shù)大環(huán)境中，智能化機(jī)電設(shè)備逐步適配于現(xiàn)代建筑工程中，通過(guò)智能化機(jī)電設(shè)備的配套，完善了建筑的功能，提高了建筑的服務(wù)品質(zhì)。安裝則是智慧城市建設(shè)中智能化機(jī)電設(shè)備工作全流程中的關(guān)鍵內(nèi)容，其具有質(zhì)量要求高、難度大、干擾因素多等特點(diǎn)，工作人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際合理應(yīng)用安裝技術(shù)。