智能建筑中電氣技術(shù)的運(yùn)用研究

栗恒洲

（建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100007）

1 引言

建筑電氣技術(shù)在智能建筑中發(fā)揮著重要的作用，通過合理利用電氣技術(shù)可以進(jìn)一步完善建筑物的功能，同時(shí)可以提高整體建筑環(huán)境的舒適性。反之，如果沒有合理利用電氣技術(shù)，會引發(fā)各種安全隱患，影響建筑使用的安全性。因此，在智能建筑中需要合理利用建筑電氣技術(shù)，提高建筑物的安全性，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 概述建筑電氣技術(shù)和智能建筑

2.1 建筑電氣技術(shù)

建筑電氣技術(shù)的基礎(chǔ)為電氣工程技術(shù)，并且與多個(gè)學(xué)科技術(shù)相結(jié)合不斷創(chuàng)新發(fā)展。建筑電氣技術(shù)主要包括控制技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等。對比傳統(tǒng)的電氣技術(shù)，建筑電氣技術(shù)可以滿足現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展需求，同時(shí)可以適應(yīng)智能建筑的需求，有助于更好地發(fā)揮出智能建筑的效能[1]。

2.2 智能建筑

智能建筑綜合了電視和光纜以及數(shù)字通信等技術(shù)，對比傳統(tǒng)建筑，智能建筑提高了建筑的品質(zhì)和功能等，可以為人們的生活提供更多的便利，滿足建筑使用者提出的各種需求。智能建筑符合建筑行業(yè)節(jié)能化和科學(xué)化的發(fā)展趨勢，顯著提高了人們的生活品質(zhì)。智能建筑不僅可以滿足人們的需求，同時(shí)還提高了建筑的自動化和科技化，推動了智能建筑可持續(xù)發(fā)展。

3 建筑電氣技術(shù)在智能建筑中的作用

3.1 有利于提高智能建筑應(yīng)用水平

建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向?yàn)橹悄芙ㄖ?，同時(shí)智能建筑對施工技術(shù)提出了較高的要求。發(fā)展智能建筑可以推動整體建筑行業(yè)發(fā)展，同時(shí)有利于改革和創(chuàng)新建筑技術(shù)。智能建筑涉及較多的電子設(shè)備，在建筑改造過程中需要改變大量的設(shè)備布線和電源布置等，因此，需要綜合利用電源節(jié)能技術(shù)和布線技術(shù)等。在智能建筑中利用建筑電氣技術(shù)，可以在最大限度地滿足建筑施工要求，同時(shí)可以提高智能建筑的建設(shè)水平[2]。

3.2 有利于提高建筑經(jīng)濟(jì)效益

通過利用建筑電氣技術(shù)，可以優(yōu)化智能建筑電子設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，推動智能建筑發(fā)展。通過利用建筑電氣技術(shù)，可以科學(xué)地分配和使用電子設(shè)備，同時(shí)節(jié)省施工成本。例如，可以利用建筑電氣技術(shù)處理智能建筑的弱電系統(tǒng)問題，全面監(jiān)管整體建筑的情況。在建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，可以利用以太網(wǎng)技術(shù)等，有效節(jié)省能源消耗，同時(shí)可以顯著提高建筑經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 有利于提高建筑安全性

建筑電氣技術(shù)關(guān)系到智能建筑的安全防范體系。當(dāng)前智能建筑安全防范體系中包括電視監(jiān)控技術(shù)、通道控制技術(shù)以及入侵預(yù)警技術(shù)等，但是利用這些技術(shù)的過程中無法高效共享和傳遞各項(xiàng)信息。而在智能建筑中利用建筑電氣技術(shù)可以有效處理上述問題，通過構(gòu)建動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，可以提高整體建筑的安全性[3]。

4 建筑智能系統(tǒng)的組成

4.1 智能決策支持系統(tǒng)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在各個(gè)行業(yè)開始普及利用電子互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同工作，在建筑工程中利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算整合功能和互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸技術(shù)，可以進(jìn)一步提高建筑的智能化和自動化水平。在社會發(fā)展過程中，人們也不斷提出各項(xiàng)要求，因此，需要嚴(yán)格進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析等，通過利用分布式數(shù)據(jù)庫分析技術(shù)，可以推動智能決策新技術(shù)發(fā)展。智能決策系統(tǒng)可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及建筑電氣自動化技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。通過有效結(jié)合管控工作，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控工程施工過程，落實(shí)動態(tài)化管理工作。如果在施工過程中產(chǎn)生問題，可以立即處理問題，顯著提高整體施工效率和管理水平。

4.2 人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)

人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)通過連接大量的處理單元，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)可以抽象地模擬人腦結(jié)構(gòu)。當(dāng)前建筑工程施工非常復(fù)雜，對施工技術(shù)提出了較高的要求，再加上資源消耗和設(shè)備損耗的影響，增加了智能建筑新型功能管理難度。為了提高智能建筑綜合管理水平，優(yōu)化建筑設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，需要提高設(shè)備自動識別能力，提升整體系統(tǒng)的自動控制水平。而人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)具有顯著的適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)能力，有利于滿足自動控制系統(tǒng)的要求。仿真技術(shù)具有較高的精度和靈敏性，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，降低自動化管理的復(fù)雜性。此外，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非常簡單，對計(jì)算機(jī)硬件沒有較高的要求[4]。

4.3 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)綜合利用了人工智能和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，利用專家提供的專業(yè)知識和工作經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行初步判定，同時(shí)可以模擬專家的決策過程，有效處理復(fù)雜問題。智能建筑專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)為知識庫，需要根據(jù)控制對象和控制規(guī)律建立知識庫，利用專家豐富的知識處理問題。對比傳統(tǒng)人工管控模式，專家系統(tǒng)可以提高管理決策的精細(xì)化，顯著整體管理水平。

4.4 智能電氣控制平臺

當(dāng)前已經(jīng)開始廣泛普及電氣自動控制技術(shù)，再加上電子技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷更新發(fā)展，可以進(jìn)一步提高遠(yuǎn)程控制的智能化，但只是可以遠(yuǎn)程控制單個(gè)設(shè)備，還需要進(jìn)一步提高系統(tǒng)自動化控制水平[5]。

4.5 設(shè)備接口統(tǒng)一化

當(dāng)前在智能建筑設(shè)計(jì)過程中需要解決專業(yè)設(shè)備接口連接問題，這一問題關(guān)系到后續(xù)設(shè)備運(yùn)行的安全性和便利性。智能建筑需要進(jìn)一步提高互聯(lián)共享能力，為了實(shí)現(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)化，需要相關(guān)部門提出接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備接口的標(biāo)準(zhǔn)化。

5 建筑電氣技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用對策

5.1 在照明系統(tǒng)中利用

對比傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)，智能建筑照明系統(tǒng)具有便利性和靈敏性生物優(yōu)勢，同時(shí)在安裝照明系統(tǒng)的過程中需要利用現(xiàn)代化電子技術(shù)，根據(jù)所處環(huán)境的變化，促使建筑內(nèi)部照明系統(tǒng)可以調(diào)整。例如，在外界光照強(qiáng)度變化后，智能建筑的照明系統(tǒng)可以自動化調(diào)節(jié)亮度，同時(shí)需要結(jié)合用戶需求自動地啟動和關(guān)閉照明系統(tǒng)。此外，可以結(jié)合自身需求提前設(shè)置智能照明系統(tǒng)，針對工作場景進(jìn)行針對性的設(shè)置，并結(jié)合天氣情況和對應(yīng)設(shè)置對照明系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)性化應(yīng)用[6]。

5.2 供電設(shè)備節(jié)能技術(shù)

在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，利用供配電系統(tǒng)可以節(jié)省建筑能源。因此，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合設(shè)備性能特點(diǎn)和用電負(fù)荷等。為了降低整體能耗，提高建筑用電的安全性，需要在規(guī)定范圍內(nèi)控制建筑物串聯(lián)的配電系統(tǒng)。如果用戶相同，可以控制高壓配電技術(shù)在兩級以內(nèi)，控制低壓數(shù)字控制系統(tǒng)在三級以內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。供配電系統(tǒng)主要是利用兩路進(jìn)線方式，通過統(tǒng)一兩路供電可以顯著降低線路損耗。

5.3 變配電技術(shù)

在智能建筑中，變配電技術(shù)發(fā)揮著重要作用，通過合理利用變配電技術(shù)，有利于提高變配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)可以在變配電系統(tǒng)中全面利用電氣節(jié)能技術(shù)，從而降低整體能耗。變配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常簡單，而且配電級數(shù)通常在二級范圍內(nèi)，可以降低整體電能損耗。增高輸電線路的電壓之后，將會降低電能損耗，因此，提高電壓有利于優(yōu)化電氣節(jié)能。此外，合理縮短變配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的距離，有利于增大整體橫截面，減小輸電線路長度，同時(shí)可以顯著提高能源使用率，并且可以科學(xué)地調(diào)整系統(tǒng)功率，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。

5.4 在應(yīng)急安全領(lǐng)域中利用

智能建筑可以提高人們生活的便利性，同時(shí)有利于提高人們生活的安全性。在建筑領(lǐng)域中消防系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，當(dāng)前可以自動化遠(yuǎn)程控制消防系統(tǒng)，利用設(shè)計(jì)模板聯(lián)動控制消防系統(tǒng)。例如，某建筑發(fā)生火災(zāi)，消防系統(tǒng)可以自動化地轉(zhuǎn)變?yōu)闇缁鹉Ｊ健Ｍ瑫r(shí)可以向不同的滅火控制模塊中傳遞消防信息，并且聯(lián)動消防栓、排煙以及自動噴灑等設(shè)備。及時(shí)控制火災(zāi)隱患，為消防工作奠定基礎(chǔ)。電梯是建筑利用率較高的設(shè)備，可以提高人們生活的便利性，但是一旦發(fā)生意外事故會威脅人們的安全。相關(guān)技術(shù)人員可以在電梯系統(tǒng)中改造自動化監(jiān)控系統(tǒng)，在電梯智能升降的過程中向相關(guān)工作人員傳遞電梯荷載和纜繩磨損等情況。工作人員結(jié)合反饋數(shù)據(jù)可以掌握電梯運(yùn)行情況，提出針對性的處理措施，降低電梯問題發(fā)生率。

由于電氣系統(tǒng)非常復(fù)雜，在設(shè)計(jì)階段和施工階段需要安排專業(yè)技術(shù)人員完成相關(guān)工作，同時(shí)要安排專業(yè)人員跟蹤監(jiān)督設(shè)計(jì)和安裝過程，指揮相關(guān)工作人員互相配合，統(tǒng)一籌劃各自的工作任務(wù)，提高整體工作效率[7]。

5.5 在智能監(jiān)控信息領(lǐng)域中利用

智能監(jiān)控是智能建筑的重要功能，同時(shí)也體現(xiàn)出建筑電氣技術(shù)的優(yōu)勢。智能建筑的監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控，不同的監(jiān)控點(diǎn)可以相互傳遞信息，方便住戶掌握建筑內(nèi)部實(shí)際情況。針對傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)存在監(jiān)控死角問題，利用智能化建筑監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?zé)o死角，通過緊密聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)和電子監(jiān)控設(shè)備，可以提高安全防范水平。例如，在報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，探頭獲得視頻信號后，通過光電轉(zhuǎn)變向主機(jī)傳送，主機(jī)再通過圖像處理技術(shù)有效分析這些視頻數(shù)據(jù)。技術(shù)人員利用建筑電氣技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路對比和監(jiān)控，提高安全保障水平。

電氣技術(shù)人員在設(shè)計(jì)階段需要全面考察。智能建筑中包括較多電子設(shè)備，而且電子設(shè)備需要相互配合，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中需要綜合考慮設(shè)備布線和電源管理以及控制技術(shù)等方面。此外，可以利用新興網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù)提高布線的靈活性，相互轉(zhuǎn)換建筑電氣技術(shù)和智能建筑，進(jìn)一步提高人們生活的便利性，降低整體工作成本。

6 結(jié)語

近些年，我國不斷進(jìn)行智能建筑建設(shè)，同時(shí)也在不斷完善智能建筑的功能，在這一背景下，在智能建筑中需要利用建筑電氣技術(shù)，通過分析和處理各種數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步完善智能建筑系統(tǒng)，推動建筑行業(yè)健康發(fā)展。