关于建筑智能化应用电气化技术探讨
河南能化集团华宏彬
智能建筑是通过专业化设计，利用不同集成方法将微机总线控制技术、网络通信技术、信息处理技术与建筑工艺技术等有机结合起来，可以对各种物理设备、智能终端、环境信息等进行自动监控，并作信息集中处理分析、正确判断和处理，完成信息流集中处理，和设备远程控制，实现智能化管理。
智能建筑总线控制电气化信息化
一、建筑智能化系统设计要求
随着社会科技进步和人们生活水平的提高，对办公住居环境要求越来越高，越来越体现出人与自然环境和社会环境的和谐相处，住房建设除了追求对商业人文的社会环境的完美配套，表现为交通、商业、学校、医院、绿化等小区配套要求，完善硬件设施，实现智慧小区，达到美化住居环境建设。
要真正实现人与环境的和谐相处，外在环境只是一个方面，内在环境建设也越来越得以重视，于是提出了绿色建筑的概念。所谓绿色建筑，就是除了外在环境美化，功能完善外，还要求体现节能、环保、智能化要求，实现消耗最低，智能化服务到位。
建筑智能化管理系统，建设智慧小区，要求在外在环境和功能完善的情况下，建筑物个体内在要求也要做到节能环保、智能化一站式服务管理。这就需要广泛采用电气化技术，配置管理工作站，实现建筑住宅智能化管理，一站式服务。
完善的绿色建筑，要实现外在美化、功能完善、节能环保、智能管理和服务，可以在以下几个方面实现：
1、建筑小区外围环境优雅，商业人文环境配套完备。交通便利、商场满足、教育文化设施具备、体育娱乐设施配备、绿化美化个性化等市政功能完备。
2、建筑小区最大的满足节能与环保要求，减少能耗和物耗，追求自我平衡。公共设施方面，充分利用太阳能、风能、水能等绿色能源，动能自给供应，实现与电网交换补充；比如，屋顶布置太阳发电板，顶棚设置通风空调等。景观设计和三废处理等充分考虑环保要求；比如在水景观设计方面，就近对接污水处理口，利用水的流动能量，装设水能电机利用剩余能量，最大限度减少消耗。水系统要干渠简明，尽量地面化流动，结合绿化植物水蓄作用，减少使用新水源等。整体布局如住宅设计、绿化景观和三废处理等，要考虑后成风向，尽量使用自然风，改善空气质量。还有强弱电配线要考虑电磁环境和优化配置，等等。
3、智慧小区及住宅智能化管理功能到位。电力电信、网络电视、安全消防、防盗报警、紧急救助、小区管理等实现智能化，重要的是家居设施的智能化（这也是本文重点内容），实现与外围小区管理智能化系统接口完美融合。
建筑设施的智能化，办公及家居设备智能化管理，主要做法是设立工作站，运用总线布置技术，统一管理建筑内部所有功能配备。在各小区单元入口、建筑单元入口、住户入口设立工作站，分别定为总站、分站和子站，三者完美结合，通过总线控制实现一体化布局，接入小区管理监控中心，实现统一智能化管理。
总站和分站配置和功能，取决于子站需求。根据子站所需实现的功能，配置管理系统，再决定分站总站的功能配备，从而使得整个小区智慧化。
子站功能需求，要总揽办公居家管理需求，实现一站式全方位包含，智能化管理，让它成为内外部信息交换处理中心。包括家用电器的安全使用和远程启用，水、煤气、电、烟等安全管理，电信网络、楼宇对讲、室内监控、防盗报警、紧急救护和医疗急救等应急处理和远程维护等，以及家用电器智慧化AI管理和信息终端、手机app管理等，均能通过工作站联通，实现远程管理和应急处理，随时处理突发事件或远程控制。很显然，子站是我们设计管理的中心。这样功能实现，依靠的是先进电气化技术的充分应用。
二、智能化管理子站功能系统设计
如上所述，绿色建筑建设方向确定了需要系统管理，需要实现建筑智能化管理，也是建设信息化社会的重要一环。子站设计无疑是实现建筑智能化的核心部分，随着电气技术的发展和社会进步的要求，智能化管理站的内容也在不断完善和提高。就目前技术条件下，提出设计思路和建站想法，以供探讨。
1、子站实现功能的设计
?电力接入和切换。根据不同需要，三相电源应纳入设计，需用的三相电源，应单独布线和管理，设计一级保护；随着分布式电源应用，部分家庭使用了太阳能或其它自发电设备，电力外线供电或反送电的切换和计量，实现完美对接。
?电力线路保护。供电线路故障、防雷及接地设计应包含所有用电设备等。
?水与煤气管理。总管供水计量（有的还有外供纯净水管）、煤气计量等应通过室内布置控制线，对漏水、漏气实现控制和保护。
?电信网络管理。电视、专线电话线路接口，布置光纤接入接口，室内布置无线收发模块，布置路由接口，楼宇对讲、保安物业对话专用线路等。
?烟雾异味报警。布置煤气、烟雾等警报和报警系统。
?防盗防火报警。设置火警、匪警电话专线，物业保安留中断接口，能直接传送警务中心。
?医疗急救报警。滑到摔伤或急性病发作等健康应急呼救求助警报，物业保安留中断接口，能直接传送医疗急救中心。
?家电远程控制。实现大功率家电如空调、热水器、厨房电器等远程控制。
?室内监控管理。楼宇对讲，场景对话、紧急救助、异常状态监控管理等。
?其它应客户要求的功能管理等。留备两对管理接口。
2、子站工作站系统技术设计
设计主要考虑因素，除了按照建筑电气设计标准规范外，重点要考虑，电磁干扰问题，布局要紧凑合理，简洁易于维护，采用单元化设计布局。整个布局可分为三大片区：电力线路管理部分，电信网络管理部分和报警保护控制部分。
?图一子站系统功能区布局图
3、完善子站和分站、总站的对接
分站和总站设计，根据需要设定，和子站相比，减少了电力线路电源管理和保护部分，相应增加了与子站、分站或总站之间信息传输管理部分，增强总站、分站的管理效能。
三、电气化技术在建筑智能化的应用
我国智能建筑缺少一整套完善可行的设计标准和规范，因而设计、施工和产品没能有效配套，这些都需要通过设计创新和产品创新来解决，需要按照绿色建筑的理念、智能化管理要求，坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠为原则，进行系统设计和设备选型，且要求具有开放性、灵活性和可扩展性。为了满足使用功能与众多服务的要求，建筑物中设置冷热源、空调和通风设备，给排水和污水处理设备，变配电和应急供电设备，电梯设备、信息通信等等，这些建筑设备的数量庞大，分布区域广，为保证使用安全可靠，需要实时监视与控制数量庞大的运行参数。传统的电气技术和产品技术成熟，应用广泛，但都是相互独立，缺乏互联，难成系统，因而使用产品多而重复，不利于节能，安全性能不高，管理效率低下。
克服这个问题，必须采用先进的微机总线管理技术。采用现场控制总线技术，融合强电、弱电和融合计算机网络技术，以微机通信方式实现现场控制，达到人机对话和智能控制目的，还提高了建筑安全、节能性能，实现方便管理。
要实现建筑智能化，主要是依靠充分运用建筑电气化技术和信息化技术。智能建筑是在建筑平台上实现的，是融合电工技术、电子技术、控制技术与信息技术，综合运用电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术等诸多的电气技术，集工作、检测、传输、反馈于一体，还要注意微机技术防雷、接地和抗干扰的在设计中特殊要求，可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地，其接地电阻一般值不会超过0.4欧，适合作为微机接地装置。
要实现建筑智能化，首先设计理念要超前，要按照绿色建筑理念，综合考虑绿色、环保、节能、安全、方便的要求，实现内外部环境协调统一；其次，要充分运用机电、网络、信息等融合一体的先进电气化技术，统筹整合设备信息，运用微机管理控制技术，实现智能化；第三，充分考虑用户需求和管理方便，规范接口标准，合理功能分配，集中处理信息，降低运营成本，方便用户；还要充分考虑人本和谐理念，极大满足个性化需求。
六、结语
通过总线控制的方式，完成对电力电源管理系统、家居电气设备管理系统、电信网络管理系统集成控制，对室内异常进行警报、联络和报警、急救救助，实现及时反应、在线监护、应急处理和远程控制，实现智慧小区和智能建筑，和外在秀美住居环境，智能、节能、环保、温馨、信息流处理，并以此为楔，提高建筑智能化水平，构成人和自然的和谐统一。
参考文献：
唐定曾，康海，朱相尧；建筑电气技术[M]；机械工业出版社；
韩传亮；当代建筑电气技术的发展方向[J]；黑龙江科技信息；
杨玲；推行可持续发展建筑,促进资源节约型社会建设[J]；甘肃冶金;
柯伟；智能建筑系统集成技术浅析[A]；天津市自动化学会第十四届学术年会论文集[C]；年
作者简介：华宏彬，年8月生，河南理工大学电力系统自动化专业，武汉大学管理学硕士，河南能源化工集团黔希化工公司副总经理，联系电话，
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