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摘要:近些年来,我国的人口數量不断加剧。加上我国经济的飞速发展,所以高层建筑得到了较快的发展,不过随着人们生活水平的不断提高,只有加快建设高层建筑电气自动化才能满足用户的需求。本文就高层建筑电气自动化设计相关问题进行了探讨。
关键词:高层建筑;电气自动化;设计要点
中图分类号:TU97 文献标识码:A
引言
高层建筑的电气自动化设计,不仅要对整个楼宇的供电系统、控制系统、监控系统进行优化,还要对楼宇的环保节能、消防应急系统进行优化。这样的高层建筑电气系统运行可靠稳定,节能降耗,安全系数高,这样给业主带来了实惠,又缓解了社会能源供应紧张的压力。
一、高层建筑实施电气自动化技术的优势
由于高层建筑电气化自动系统建设涉及的内容十分广泛,电气自动化已经成为了高层建筑工程施工中的重要组成部分。国家也相继颁布了《民用建筑电气设计规范》等规章条例,用于规范、指导建筑电气自动化施工。高层建筑实施电气自动化技术的优势主要表现在以下几个方面:
1、实现了建筑设备的高效监控
现代高层建筑往往规模较大,并且具有复杂的结构,建筑内部有着繁多的、功能多样的、结构复杂的电气系统组件。采用传统的运营管理方式,容易产生管理盲区,埋下安全隐患。而采用电气自动化技术,进行“采集、处理、反馈,对电气系统进行实时的数字化监控,将控制中心指令及时地传达到各个系统当中,并将系统的反馈信息传达至控制中心,从而实现不间断的、实时的、高效的控制与管理。
2、提高了建筑电气系统之间的联动性
运用电气自动化技术能够将高层建筑中的空调系统 消防系统、照明系统、配电系统等联结成一个有机的整体,提高各个系统之间的联动性。例如,在水管爆裂、火灾等紧急情况下,电气自动化系统可以进行自动判断、识别,形成及时的应急处理方案,协调地开放喷淋灭火系统、调整水压、开启紧急照明系统等,有效地促进了各个子系统之间的互动。
3、增强建筑电气系统的安全性
因为电气系统自身具有一定的危险性,环境变化操作事物、设备故障等均有可能造成系统发生安全事故。采用电气自动化技术能够对建筑电气异常情况做出及时的反应,在出现故障事故时还可以通过遥控模式进行处理,降低了维修管理人员维修故障时的意外风险。
4、计算精确、数据完备
采用电气自动化技术能够综合故障处理、操作流程等数据,并且建立清晰准确的数据库,能够为建筑设备的运行管理提供客观的参考依据。
二、高层建筑电气自动化设计要点
1、中央控制室的合理设计
建设高层建筑的时候,中央控制室是中心枢纽。设计的时候要从中央控制室出发。要保证中央控制室的各项参数的严格设计要求。中央控制室的位置要接近负荷中心,便于中央控制室的控制和维护,并且中央控制定要配用专用的配电盘,并且还要用那种最高级别的,以确保中央控制室的正常运行。对中央控制室的各项参数也要得到很好的控制,在中央控制室还有一个很重要的环节,就是储电设备的建设,以保证供电系统的正常运行。
2、电气监控系统设计
在电气自动化系统中,电气监控系统是用来对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障,监控系统就会切断对该设备的电力供应,避免故障范围继续扩大,影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式,主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。其主要流程是:首先在设备正常运行的前提下,向监控系统中输入运行参数,然后对测量到的参数进行处理和显示,对比分析检测参数与预测值,以掌握整个系统运行的状况。如果经过逻辑判断发现故障,应立刻输出保护信号,开启执行元件来执行对设备的保护动作。电气监控系统中设计的难点是如何获取动态参数,以及如何对参数进行分析和判断。
3、节能系统
(1)空调系统的节能技术。
空调系统是高层建筑中耗电量最大的系统,因此对空调系统的节能控制是高层建筑节能的关键。空调节能技术主要集中在水源热泵、地源热泵技术、变风量控制技术和焓值控制技术等方面。水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。两者都具有高效节能环保,属于再生资源,节水省地,运行稳定可靠,维护简单等优点。变风量控制技术通过调节送风量的大小来实现被控参数的控制,来实现空调的节能措施。焓值控制技术是为了解决空气流通的问题,使室外的新鲜空气和室内的空气能够完成交换。
(2)照明系统的节能技术
照明系统的用电量仅次于空调系统,其控制方式分为定时控制和智能控制,一般情况下,高层建筑采用总体智能系统的控制手段。总体智能控制系统分为三个部分,系统单元、输出单元、输入单元并与计算机相连,然后通过智能继电器控制多路独立光源,最后通过系统的反馈信息,实现系统对于照明系统节能的智能控制和统一管理。
4、电气保护
(1)安全保护接地
高层建筑中,安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化,需要进行安全保护接地的范围越来越广,没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏,外壳带电,就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后,由于接地电阻远小于人体电阻,所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行,又能保护高层建筑内的人身安全。
(2)直流接地
在高层建筑中,各种电子设备,如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中,微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行,除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外,还必须实现电子设备的直流接地。
(3)静电和屏蔽接地
高层建筑中,预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题,在设置屏蔽接地时,应让PE线和设备外壳实现有效连接,而室内屏蔽则应注意PE线与多点之间的连接。
(4)防雷接地
现代化的高层建筑中,有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响,造成损坏,甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施,以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统,既能减少电磁干扰,也可以保护建筑物和设备。
5、消防应急照明系统
消防应急照明作为高层建筑物照明电气自动化设计的重要组成部分,它涉及到这个建筑物在出现意外的火灾事故后楼宇人员疏散、逃生。所以在消防应急照明系统设计时,设计人员要有高度的责任感和使命感。
关于应急消防灯的建设,它是出现意外情况时的安全保证,所以在应急消防灯的建设非常重要,必须要确保应急安全灯建设上的准确性和责任性,设计师在设计上不能有丝毫的疏忽。
整个楼宇的高层建筑自动化的建设要进行优化,整个楼宇的各个系统之间应该完美的联合在一起,并且要对各个系统进行优化,这样才能使整个楼宇的电气自动化更好的运行,只有这样才能使整个电气自动化得到业主的认可。高层建筑电气自动化的建设使人民的生活水平得到很大的提高,同时也缓解的能源压力。
结束语
高层建筑的电气自动化系统的建设工作,必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位,在设计过程中,设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解,才能制订出科学、合理的设计方案,才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。
参考文献
[1] 游池清.浅谈电气自动化控制系统[J].现代经济信息,2009.
[2] 张彩霞.有关智能建筑的现状及未来[J].现代经济信息,2010.
[3] 刘旭东.新时期高层建筑消防电气设计的探讨[J].中国科技信息,2010.
关键词:高层建筑;电气自动化;设计要点
中图分类号:TU97 文献标识码:A
引言
高层建筑的电气自动化设计,不仅要对整个楼宇的供电系统、控制系统、监控系统进行优化,还要对楼宇的环保节能、消防应急系统进行优化。这样的高层建筑电气系统运行可靠稳定,节能降耗,安全系数高,这样给业主带来了实惠,又缓解了社会能源供应紧张的压力。
一、高层建筑实施电气自动化技术的优势
由于高层建筑电气化自动系统建设涉及的内容十分广泛,电气自动化已经成为了高层建筑工程施工中的重要组成部分。国家也相继颁布了《民用建筑电气设计规范》等规章条例,用于规范、指导建筑电气自动化施工。高层建筑实施电气自动化技术的优势主要表现在以下几个方面:
1、实现了建筑设备的高效监控
现代高层建筑往往规模较大,并且具有复杂的结构,建筑内部有着繁多的、功能多样的、结构复杂的电气系统组件。采用传统的运营管理方式,容易产生管理盲区,埋下安全隐患。而采用电气自动化技术,进行“采集、处理、反馈,对电气系统进行实时的数字化监控,将控制中心指令及时地传达到各个系统当中,并将系统的反馈信息传达至控制中心,从而实现不间断的、实时的、高效的控制与管理。
2、提高了建筑电气系统之间的联动性
运用电气自动化技术能够将高层建筑中的空调系统 消防系统、照明系统、配电系统等联结成一个有机的整体,提高各个系统之间的联动性。例如,在水管爆裂、火灾等紧急情况下,电气自动化系统可以进行自动判断、识别,形成及时的应急处理方案,协调地开放喷淋灭火系统、调整水压、开启紧急照明系统等,有效地促进了各个子系统之间的互动。
3、增强建筑电气系统的安全性
因为电气系统自身具有一定的危险性,环境变化操作事物、设备故障等均有可能造成系统发生安全事故。采用电气自动化技术能够对建筑电气异常情况做出及时的反应,在出现故障事故时还可以通过遥控模式进行处理,降低了维修管理人员维修故障时的意外风险。
4、计算精确、数据完备
采用电气自动化技术能够综合故障处理、操作流程等数据,并且建立清晰准确的数据库,能够为建筑设备的运行管理提供客观的参考依据。
二、高层建筑电气自动化设计要点
1、中央控制室的合理设计
建设高层建筑的时候,中央控制室是中心枢纽。设计的时候要从中央控制室出发。要保证中央控制室的各项参数的严格设计要求。中央控制室的位置要接近负荷中心,便于中央控制室的控制和维护,并且中央控制定要配用专用的配电盘,并且还要用那种最高级别的,以确保中央控制室的正常运行。对中央控制室的各项参数也要得到很好的控制,在中央控制室还有一个很重要的环节,就是储电设备的建设,以保证供电系统的正常运行。
2、电气监控系统设计
在电气自动化系统中,电气监控系统是用来对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障,监控系统就会切断对该设备的电力供应,避免故障范围继续扩大,影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式,主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。其主要流程是:首先在设备正常运行的前提下,向监控系统中输入运行参数,然后对测量到的参数进行处理和显示,对比分析检测参数与预测值,以掌握整个系统运行的状况。如果经过逻辑判断发现故障,应立刻输出保护信号,开启执行元件来执行对设备的保护动作。电气监控系统中设计的难点是如何获取动态参数,以及如何对参数进行分析和判断。
3、节能系统
(1)空调系统的节能技术。
空调系统是高层建筑中耗电量最大的系统,因此对空调系统的节能控制是高层建筑节能的关键。空调节能技术主要集中在水源热泵、地源热泵技术、变风量控制技术和焓值控制技术等方面。水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。两者都具有高效节能环保,属于再生资源,节水省地,运行稳定可靠,维护简单等优点。变风量控制技术通过调节送风量的大小来实现被控参数的控制,来实现空调的节能措施。焓值控制技术是为了解决空气流通的问题,使室外的新鲜空气和室内的空气能够完成交换。
(2)照明系统的节能技术
照明系统的用电量仅次于空调系统,其控制方式分为定时控制和智能控制,一般情况下,高层建筑采用总体智能系统的控制手段。总体智能控制系统分为三个部分,系统单元、输出单元、输入单元并与计算机相连,然后通过智能继电器控制多路独立光源,最后通过系统的反馈信息,实现系统对于照明系统节能的智能控制和统一管理。
4、电气保护
(1)安全保护接地
高层建筑中,安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化,需要进行安全保护接地的范围越来越广,没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏,外壳带电,就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后,由于接地电阻远小于人体电阻,所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行,又能保护高层建筑内的人身安全。
(2)直流接地
在高层建筑中,各种电子设备,如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中,微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行,除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外,还必须实现电子设备的直流接地。
(3)静电和屏蔽接地
高层建筑中,预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题,在设置屏蔽接地时,应让PE线和设备外壳实现有效连接,而室内屏蔽则应注意PE线与多点之间的连接。
(4)防雷接地
现代化的高层建筑中,有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响,造成损坏,甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施,以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统,既能减少电磁干扰,也可以保护建筑物和设备。
5、消防应急照明系统
消防应急照明作为高层建筑物照明电气自动化设计的重要组成部分,它涉及到这个建筑物在出现意外的火灾事故后楼宇人员疏散、逃生。所以在消防应急照明系统设计时,设计人员要有高度的责任感和使命感。
关于应急消防灯的建设,它是出现意外情况时的安全保证,所以在应急消防灯的建设非常重要,必须要确保应急安全灯建设上的准确性和责任性,设计师在设计上不能有丝毫的疏忽。
整个楼宇的高层建筑自动化的建设要进行优化,整个楼宇的各个系统之间应该完美的联合在一起,并且要对各个系统进行优化,这样才能使整个楼宇的电气自动化更好的运行,只有这样才能使整个电气自动化得到业主的认可。高层建筑电气自动化的建设使人民的生活水平得到很大的提高,同时也缓解的能源压力。
结束语
高层建筑的电气自动化系统的建设工作,必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位,在设计过程中,设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解,才能制订出科学、合理的设计方案,才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。
参考文献
[1] 游池清.浅谈电气自动化控制系统[J].现代经济信息,2009.
[2] 张彩霞.有关智能建筑的现状及未来[J].现代经济信息,2010.
[3] 刘旭东.新时期高层建筑消防电气设计的探讨[J].中国科技信息,2010.