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【摘 要】 智能楼宇自从上世纪80年代以来得到了迅速的发展，这也与建筑电气技术、微电子技术、通信技术、计算机技术的发展、融合有关，还与经济的发展及对环境、节能的国际化需求有着深刻的背景。智能楼宇带给人们更好的生活和工作体验，使建筑迈向高品质、多功能的领域。随着科技的不断进步，建筑电气技术在智能建筑领域必将有更广阔的发展和应用前景。本文探讨了建筑电气技术在智能楼宇中的应用。
【关键词】 建筑电气；智能楼宇；应用技术
建筑电气技术主要由电气技术和建筑智能化技术构成，以解决建筑物供配电、照明、防雷接地、通信控制、消防安全等方面的技术需求，在智能建筑领域有着广泛的应用前景，是提高建筑物智能化、自动化水平的有力保障，因此研究建筑电气技术在智能楼宇中的应用具有非常现实的意义。
1 智能楼宇及其对建筑电气技术的需求
1.1关于智能楼宇
按照GB/T 50314-2006《智能建筑设计标准》给出的定义，智能楼宇就是“以建筑物为平台”，兼备楼宇管理、通信网络、办公自动化和公共安全等系统，集合“结构、系统、服务、管理”以及它们之间的“最优化组合”，并向楼宇中居住和工作的人们提供一个“安全、高效、便捷、节能、环保、健康”的建筑环境。智能楼宇系统包括通信网络自动化系统（CAS）、楼宇自动化系统（BAS）和办公自动化系统（OAS）。通信网络自动化系统用来保证建筑内外通信畅通，实现对语音、视频、图文、数据及信号的处理与利用。楼宇自动化系统或建筑设备自动化系统，是将建筑的电力、照明、通风、空调、给排水、防火、安保和物业管理等系统结合起来，提供综合性的自动化监控、管理功能。办公自动化系统是利用计算机技术、通信网络技术等，以提高办公效率、办公质量为目的提供的一种办公方式。
1.2智能楼宇对建筑电气技术的需求
前面讨论了智能楼宇及其系统组成，然而智能楼宇离不开建筑电气技术支撑，两者之间有着不可分割的联系，具体表现在以下几个方面：（1）智能楼宇结合了信息技术和建筑技术，但其功能的实现离不开电气、电子设备，而这些设备的运行有赖电气技术的支持。（2）智能楼宇集合大量的弱电设备，这些设备的设计、安装、调试都需要运用电气技术，特别是采用先进的电气技术来安排设备的安装、调试，可提高安装效率，降低物质与能源消耗。（3）智能楼宇用到电子监控技术、通信网络技术，其中布线技术、系统联动都与电气技术有关，安装、维护也都需要电气技术的支持。
2 建筑电气技术在智能楼宇的应用
2.1电子监控技术的应用
电子监控技术是智能楼宇智能化的基础，只有及时而准确地获取监控信息，楼宇智能系统才能实时作出反应和调节。智能楼宇需要监控的设备很多，按照监控类别和功能分为供配电设备、照明设备、通风空调设备、给排水设备、电梯等，以供配电设备的监控为例说明。楼宇接受电网供电，要经过配电线路、变配电所到用电设备；为了应对意外停电，还要配套应急发电机。由于电力管理部门对高低压配电设备的运行条件限制很严，所以对供配电设备而言需要有完备的监视、测量设备，并将监测信号通过网络传到中央监控主机。监测的主要内容是高低压部分的状态监测及故障监测；除了自动监测和记录，还要具备良好的管理功能。如对各种用电设备电量进行统计以及计算电费等。停电时消防、电梯、事故照明等需要在10～15s时间内恢复供电，这就要求监控系统既要监测电网电源，还要监测应急发电机的状态参数。为了保证高压配电室继电保护始终处于良好状态，必须配置蓄电池组，以便对高压主开关进行监测、操作、保护以及提供事故照明。
2.2自动化控制技术的应用
对智能楼宇的自动控制就是采用具有高速处理能力的现场控制器对楼宇中的各个分支系统（供配电、照明、空调、给排水、消防安保等）进行自动的、系统的和全面的控制，既优化了各类设备的运行状态，也提高了运行管理水平，在遇到问题时还能及时预警和自动处理。自动控制经过了集中控制、集散控制、计算机全分布式控制的发展历程，由于集中控制方式可靠性很差，已遭淘汰，目前主要采用后面两种形式。以集散控制为例说明其控制原理。现场数据采集系统（传感器）将采集到的信号（模拟量或数字量）输入到DDC（現场控制器，下位机），DDC经过逻辑计算，比较被控量与给定量的大小，再按照中央监控主机（上位机）的控制策略，对执行机构（继电器、调节器等）发出控制信号，就完成了一次控制任务。如通风空调自控系统通过采集室内外温度、湿度、CO2浓度等参数，自动控制室内温度及空气质量；给排水系统监测液位、用排水状态以及对水位超高、超低与其他故障进行报警、控制和管理；消防控制系统通过火灾自动探测、消防广播、自动报警及消防联动、专用电话系统实现消防的自动控制，等等。楼宇自控系统就是将上述各个子系统集合成完整的数字控制系统，实现楼宇高效率的管理。
2.3综合布线技术的应用
综合布线技术是采用模块化，并利用灵活性极高的智能楼宇内的布线网络，进行语音、图像、数据、设备之间信息传输的技术。布线系统由电缆、光缆及各种连接件组成，网络拓扑结构有星型、总线型、环形、树状型等多种。综合布线系统主要由相互独立的几个子系统组成，如工作区子系统、干线子系统、配线子系统、设备间子系统等。布线系统需要解决兼容、扩充的问题，所以要采用统一的标准。国际上影响比较大的标准是国际电工委员会的ISO/IEC11801、欧盟的EN50173等，我国目前执行GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》。
楼宇自动化系统中的线路主要有电源线、网络通信线及信号线几种，一般都敷设在金属管（线槽）内，需要注意的是网络通信线和信号线不能走同一线槽，无屏蔽平行敷设时线路间隔要在0.3m以上；同槽（管）时必须采用金属分隔屏蔽措施。通常，电源线采用2.5mm2铜芯PVC绝缘线，网络通信线采用同轴电缆、双绞线和光缆，信号线采用1.0～1.5mm2铜芯导线（控制电缆）。
2.4照明节能技术的应用
智能楼宇采用的照明系统除满足光源照度要求外，还必须保证照明稳定和节能。在灯具选择上应选用节能灯具，如新型LED灯。同时，在灯具布局方面，既要满足使用需要，也要符合节能的要求。照明系统的控制可采用总线与星形结合的网络拓扑形式。照明系统的控制方式有手动控制、智能感应控制、时间控制、照度控制等几种，为了有利于节能应采用根据房间亮度、人员在场情况，自动调节灯具亮度、开/关。为了营造优雅的环境，灯光可以在不同的时间显示多样的效果。
3 结束语
建筑电气技术是以现代电气工程技术为基础，综合运用电力电能技术、电气电子技术、现代通信控制技术和计算机技术等学科的理论知识，为改善建筑物的使用功能，将建筑工程技术与机电工程技术结合起来的综合性技术学科。建筑电气技术包含变配电技术、照明技术、通风空调技术、消防电子技术、报警监控技术、防雷接地技术等多种技术，在智能建筑领域有着广阔的应用前景。
参考文献：
[1]孙阳.对建筑电气技术与智能建筑热点问题的探讨[J].民营科技，2013（01）.
[2]宋瑞杰.浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用[J].科协论坛，2013（03）.
[3]李丽萍.智能建筑与建筑电气技术探讨[J].煤炭技术，2012，31（3）.
【关键词】 建筑电气；智能楼宇；应用技术
建筑电气技术主要由电气技术和建筑智能化技术构成，以解决建筑物供配电、照明、防雷接地、通信控制、消防安全等方面的技术需求，在智能建筑领域有着广泛的应用前景，是提高建筑物智能化、自动化水平的有力保障，因此研究建筑电气技术在智能楼宇中的应用具有非常现实的意义。
1 智能楼宇及其对建筑电气技术的需求
1.1关于智能楼宇
按照GB/T 50314-2006《智能建筑设计标准》给出的定义，智能楼宇就是“以建筑物为平台”，兼备楼宇管理、通信网络、办公自动化和公共安全等系统，集合“结构、系统、服务、管理”以及它们之间的“最优化组合”，并向楼宇中居住和工作的人们提供一个“安全、高效、便捷、节能、环保、健康”的建筑环境。智能楼宇系统包括通信网络自动化系统（CAS）、楼宇自动化系统（BAS）和办公自动化系统（OAS）。通信网络自动化系统用来保证建筑内外通信畅通，实现对语音、视频、图文、数据及信号的处理与利用。楼宇自动化系统或建筑设备自动化系统，是将建筑的电力、照明、通风、空调、给排水、防火、安保和物业管理等系统结合起来，提供综合性的自动化监控、管理功能。办公自动化系统是利用计算机技术、通信网络技术等，以提高办公效率、办公质量为目的提供的一种办公方式。
1.2智能楼宇对建筑电气技术的需求
前面讨论了智能楼宇及其系统组成，然而智能楼宇离不开建筑电气技术支撑，两者之间有着不可分割的联系，具体表现在以下几个方面：（1）智能楼宇结合了信息技术和建筑技术，但其功能的实现离不开电气、电子设备，而这些设备的运行有赖电气技术的支持。（2）智能楼宇集合大量的弱电设备，这些设备的设计、安装、调试都需要运用电气技术，特别是采用先进的电气技术来安排设备的安装、调试，可提高安装效率，降低物质与能源消耗。（3）智能楼宇用到电子监控技术、通信网络技术，其中布线技术、系统联动都与电气技术有关，安装、维护也都需要电气技术的支持。
2 建筑电气技术在智能楼宇的应用
2.1电子监控技术的应用
电子监控技术是智能楼宇智能化的基础，只有及时而准确地获取监控信息，楼宇智能系统才能实时作出反应和调节。智能楼宇需要监控的设备很多，按照监控类别和功能分为供配电设备、照明设备、通风空调设备、给排水设备、电梯等，以供配电设备的监控为例说明。楼宇接受电网供电，要经过配电线路、变配电所到用电设备；为了应对意外停电，还要配套应急发电机。由于电力管理部门对高低压配电设备的运行条件限制很严，所以对供配电设备而言需要有完备的监视、测量设备，并将监测信号通过网络传到中央监控主机。监测的主要内容是高低压部分的状态监测及故障监测；除了自动监测和记录，还要具备良好的管理功能。如对各种用电设备电量进行统计以及计算电费等。停电时消防、电梯、事故照明等需要在10～15s时间内恢复供电，这就要求监控系统既要监测电网电源，还要监测应急发电机的状态参数。为了保证高压配电室继电保护始终处于良好状态，必须配置蓄电池组，以便对高压主开关进行监测、操作、保护以及提供事故照明。
2.2自动化控制技术的应用
对智能楼宇的自动控制就是采用具有高速处理能力的现场控制器对楼宇中的各个分支系统（供配电、照明、空调、给排水、消防安保等）进行自动的、系统的和全面的控制，既优化了各类设备的运行状态，也提高了运行管理水平，在遇到问题时还能及时预警和自动处理。自动控制经过了集中控制、集散控制、计算机全分布式控制的发展历程，由于集中控制方式可靠性很差，已遭淘汰，目前主要采用后面两种形式。以集散控制为例说明其控制原理。现场数据采集系统（传感器）将采集到的信号（模拟量或数字量）输入到DDC（現场控制器，下位机），DDC经过逻辑计算，比较被控量与给定量的大小，再按照中央监控主机（上位机）的控制策略，对执行机构（继电器、调节器等）发出控制信号，就完成了一次控制任务。如通风空调自控系统通过采集室内外温度、湿度、CO2浓度等参数，自动控制室内温度及空气质量；给排水系统监测液位、用排水状态以及对水位超高、超低与其他故障进行报警、控制和管理；消防控制系统通过火灾自动探测、消防广播、自动报警及消防联动、专用电话系统实现消防的自动控制，等等。楼宇自控系统就是将上述各个子系统集合成完整的数字控制系统，实现楼宇高效率的管理。
2.3综合布线技术的应用
综合布线技术是采用模块化，并利用灵活性极高的智能楼宇内的布线网络，进行语音、图像、数据、设备之间信息传输的技术。布线系统由电缆、光缆及各种连接件组成，网络拓扑结构有星型、总线型、环形、树状型等多种。综合布线系统主要由相互独立的几个子系统组成，如工作区子系统、干线子系统、配线子系统、设备间子系统等。布线系统需要解决兼容、扩充的问题，所以要采用统一的标准。国际上影响比较大的标准是国际电工委员会的ISO/IEC11801、欧盟的EN50173等，我国目前执行GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》。
楼宇自动化系统中的线路主要有电源线、网络通信线及信号线几种，一般都敷设在金属管（线槽）内，需要注意的是网络通信线和信号线不能走同一线槽，无屏蔽平行敷设时线路间隔要在0.3m以上；同槽（管）时必须采用金属分隔屏蔽措施。通常，电源线采用2.5mm2铜芯PVC绝缘线，网络通信线采用同轴电缆、双绞线和光缆，信号线采用1.0～1.5mm2铜芯导线（控制电缆）。
2.4照明节能技术的应用
智能楼宇采用的照明系统除满足光源照度要求外，还必须保证照明稳定和节能。在灯具选择上应选用节能灯具，如新型LED灯。同时，在灯具布局方面，既要满足使用需要，也要符合节能的要求。照明系统的控制可采用总线与星形结合的网络拓扑形式。照明系统的控制方式有手动控制、智能感应控制、时间控制、照度控制等几种，为了有利于节能应采用根据房间亮度、人员在场情况，自动调节灯具亮度、开/关。为了营造优雅的环境，灯光可以在不同的时间显示多样的效果。
3 结束语
建筑电气技术是以现代电气工程技术为基础，综合运用电力电能技术、电气电子技术、现代通信控制技术和计算机技术等学科的理论知识，为改善建筑物的使用功能，将建筑工程技术与机电工程技术结合起来的综合性技术学科。建筑电气技术包含变配电技术、照明技术、通风空调技术、消防电子技术、报警监控技术、防雷接地技术等多种技术，在智能建筑领域有着广阔的应用前景。
参考文献：
[1]孙阳.对建筑电气技术与智能建筑热点问题的探讨[J].民营科技，2013（01）.
[2]宋瑞杰.浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用[J].科协论坛，2013（03）.
[3]李丽萍.智能建筑与建筑电气技术探讨[J].煤炭技术，2012，31（3）.