建筑设计领域电气工程自动化的应用

摘要：电气工程在现代建筑工程领域占据重要地位，其优势较为明显。本文主要以电气工程自动化技术内涵作为出发点，从电气接地系统、楼宇自动化、检测系统等方面探讨了电气工程自动化在建筑设计领域的具体应用。并分析了建筑电气工程未来发展，以期为保障建筑工程电气设备安全、稳定运行提供一些参考和意见。

关键词：电气工程；自动化技术；建筑工程；设计；应用

在我国经济日益发展前景下，电气工程自动化技术取得了较大的进步。但是与国外发达国家相比，我国电气自动化技术不够智能化。而在建筑领域大力发展的情况下，对电气工程自动化技术需求逐渐提高。这就需要我国以积极主动的态度引入国外先进技术和经验，并结合我国建筑行业实际情况找寻一条最为合适的发展道路，进而确保建筑工程电力设备有序运转。

一、电气工程自动化技术内涵

电气工程自动化是将电磁感应定律以及基尔霍夫电路定律等一系列电力理论作为参考依据，对电能产生问题和电能传输问题进行科学研究与技术分析。其中，自动化电气工程内容主要包括电力电子技术、网络控制技术、电子信息技术等。其特点为：硬件与软件的结合、强弱电结合。电气工程自动化技术是指将电力理论作为基础、电力控制理论作为前提条件、以电子信息技术作为技术手段，实现对电力开发和电力管理等多领域的科学研究。其出发点和落脚点是节约社会能源。

二、电气工程自动化在建筑设计领域的应用

（一）电气接地系统的应用

电气工程设计过程中，常见的电气接地系统为TN-S和TN-C-S。TN-S和TN-C-S在建筑设计领域应用的频率较高，实现中性线与保护线的分离是TN-S接地系统的最大优势。在整个电力系统变压器中，需要运用不导电的EP线、导电的中性线，并将两者相连，实现保障变压器安全、稳定运行的目的。现阶段，建筑工程和建筑设计逐步向智能化、信息化、现代化方向发展，在智能建筑工程管理中，安全性是首要考虑因素。相较于TN-S而言，TN-C-S的连接点存在较大的差异性。需要在保护线与中性线之间设置一个界面，用户进入界面之后，需要自行设施TN-C密码。并依据用户需要分别设置TN-S系统、TN-C系统。在具体使用过程中，要想进一步保证电力系统的安全、稳定运行，需要采用接地引线方式实现这一目的。

（二）检测系统的应用

在设计建筑工程电气自动化中，其重难点是电力系统设备的智能化管理与维护。依据电气理论和传统设计模式具有明显的缺点，即时间浪费现象严重、设计过程较为复杂。在信息化时代，在线监测系统应运而生，且被广泛应用于建筑设计领域。在线监测技术的运用不仅可以提升设计效率、减少不必要的时间浪费，还可以实现实时监控，在较短时间内发现电气设备异常现象，并针对问题制定具体的解决措施，促使电气检测系统更加智能化和功能化的实现。在线监测设备主要包括绝缘检测设备、反馈智能设备等。绝缘检测设备在工程建设中占据重要地位，主要起保障电气设备稳定运行的作用。雷击检测设备主要用于检测暴雷天气，其目的是保障电力系统的安全性。在建筑工程中，因暴雨天气或者雷雨天气损害电机或者电气设备的现象较为常见。这就需要积极引入雷击检测设备，能够最大程度保障电能的供应。

（三）检修应用

随着现代信息技术的不断发展，各种功能的家电设备运用而生，并为人们的生活带来了较大的便利。但是站在维修角度来讲，电气设备的检修难度系数增加。在信息化时代下，设备检修成为电力管理系统的重要组成部分，并成为保障电力正常运作的关键要素。设备检修系统的形成是基于通信、计算和传感等多个自动化技术基础之上。将传感技术应用于电气设备检修系统中，能够在第一时间收集电气设备的相关信息，传感设备能够定期传回设备的信息。一旦在传递信息中发现电气设备出现故障，相关技术人员可以及时找出故障源，并依据故障数据准确排查设备。当多台电气设备同时运转时，多台传感设备同时工作会出现信号被干扰这一情况，这是需要引入通信系统，充分发挥通信系统应用的功能与作用。在良好通信系统保障下，内部信息资料可以实现顺畅传递。在信息资料传递之前，设置计算机程序，对传感器设备传输的数据进行分析与计算。由此可见，安装检修设备之前，需要及时优化计算机程序，从而实现保障建筑工程电气工程自动化运行。

（四）楼宇自动化

楼宇自动化控制中，所需的主要设备为计算机技术设备，采用计算机技术设备展开楼宇自动化控制。直接数字控制器被用作分散控制器，借助计算机实现主机屏幕的监控与管理。其主要手段为动画、曲线、数据库、各种专用控件等。楼宇自动化系统较为复杂、包含范围较广。比如既包括通风监控系统与照明系统，又包括空调监控系统和消防控制系统等。设计楼宇自动化系统之前，应分析各项机电设备信息，并将其分类，从而为实现集中化管理与监控，进而保障各项系统设备的安全、稳定运行。为进一步实现各个子系统的高效运行、促使工作环境更加安全，需要科学合理计划各系统的造价、节省能源与管理费用，在保证各系统发挥功能与作用的同时提升智能楼宇管理与服务质量。

三、未来发展趋势的简要分析

自改革开放以来，我国工业和建筑行业得以迅速发展，从而为进一步完善我国电气自动化控制系统创设了良好的条件。现如今，随着信息技术的不断发展，自动化控制发展逐步向智能化、现代化、信息化方向发展，建筑电气自动化控制水平逐渐提升，信息网络技术与建筑电子自动化技术的融合成为未来发展趋势。这样既可以发挥信息网络技术的优势，又可以提高建筑工程电子自动化操控水平。同时，IT平台为建筑工程电气自动化的发展提供了良好的平台，并以电子商务发展模式为基础，实现节约能源和节约造价成本的目的。进而促使未来自动化控制技术的发展前景更加明朗，在增加建筑施工单位经济收益的同时降低管理成本，促使建筑行业长远健康发展。

结束语：

将电气自动化技术引入建筑设计领域，具有明显的优势。既可以降低管理成本和设备造价成本，又可以降低工作人员工作量，实现节约时间的目的，因此电气自动化技术被广泛应用于建筑工程领域。在当前信息时代，电气自动化技术与计算机技术的有效结合，是未来建筑电气自动化控制的发展方向。这样不仅可以大大提升电气设备使用效率，还可以提升建筑企业市场综合竞争力，促使电气技术全面发展的实现。

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作者：张裕欣 邵庚 余伟 单位：沈阳理工大学