建筑电气新型控制设计方法研究

[摘 要] 随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，现代建筑中的各类电气设备的使用也越来越多，随之而来的就是建筑电气控制设计中的安全和节能问题的凸显。本文研究了新形势下的建筑电气控制的安全与节能的基本要求，并在此基础上对如何运用新型技术手段设计安全节能的建筑电气控制系统进行了分析。希望通过本文的研究能够为我国的建筑电气控制系统的安全化和节能化做出一定的贡献。

[关键词] 建筑 电气控制 安全 节能

New building electrical control design method Deng Shulan

Abstract:With the continuous development of scientific and technological advances of modern architecture in the use of various types of electrical equipment, more and more, and was followed by the design of building electrical control and energy security issues highlighted. In this paper, the new situation of building security and energy-saving electrical control of the basic requirements, and on this basis, the use of new techniques on how to secure energy-efficient construction design electrical control system is analyzed. Hope that through this study to the construction of China"s electrical control system security technology and energy conservation to make some contribution.

Keywords:building, electrical control, safety, energy

现代社会的不断发展，为整个社会创造了越来越多的物质财富和精神财务，而人们的生活质量的要求也相应的在随之提高，现代建筑的舒适性是人们高生活品质的要求之一。各种电气设备的运用能够大幅的提升建筑的舒适度以及便捷度，然而，大量电气设备的使用，也给我们的安全问题以及能源的消耗问题提出了挑战。基于这种情况，对建筑电气进行安全、节能的控制也就具有了非常重要的现实意义。

1、现代建筑电气控制的基本要求

1.1满足建筑实际功用的要求

建筑电气控制无论其设计的思路是怎样的，是通过何种技术或者设计方法来实现的，其最为根本的目的都是为了满足建筑的实际功用。比如要满足建筑照明所需要的亮度、色度；要满足室内的温度和空气的流动程度的要求等等。

1.2安全的需求

对于任何一个建筑的电气控制而言，安全始终都是其永恒不变的一个主旋律。没有了安全，那么建筑电气再能够满足建筑的基本功能，再节能也没有什么意义。从这个角度来看，安全甚至是建筑电气控制设计的天条，不能满足这一条件，再好的方案也没有任何的意义。

1.3节能的需求

当前，我国的能源消耗与日俱增，而且能源的消耗也开始成为了建筑使用中一项非常大的成本。因此，节能开始成为建筑电气控制设计的一个非常重要的目标，但是节能并不是为了节能而节能，它必须是在能够发挥建筑的基本功能，同时保证安全的前提下进行的，否则能源的节省就没有任何意义了。

2、新型控制设计方法在建筑电气中的运用

建筑的电气自动化就是使产品的操作、控制和监视，能够在无人(或少人)直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。随着机械电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化控制在国民经济的各个行业都得到了广泛的应用，大大方便了人们的生活。电气自动化程度是一个国家电子行业发展水平的重要标志，同时，自动化技术又是经济运行必不可少的技术手段。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。

伴随着电气自动化的提高，控制设备的可靠性问题就变得非常突出。控制设备的可靠性是可靠性学科的一个重要组成部分。在20世纪70年代，我国就建立了电子产品的可靠性与环境试验研究所开始了可靠性增长的研究工作。1984年组建了全国统一的电子产品可靠性信息交换网，并颁布了GJB299-87《电子设备可靠性预计手册》，有力地推动了我国电子产品可靠性工作。

2.1信息技术在建筑电气控制设计中的应用

智能建筑已经成为了当前建筑领域的一个热点问题，而智能建筑的核心就在于对建筑电气的智能控制。信息技术是实现智能建筑的一个非常重要的因素，一般而言，信息技术在建筑电气中都是以智能控制系统的形式出现的。在现代建筑中，通过运用智能控制技术能够对整个建筑的电气设备进行统一的管理，以优化建筑功能，确保建筑的安全，同时最大化的起到节能的作用。

控制设备设计阶段，研究产品与零部件技术条件，分析产品设计参数，研讨和保证产品性能和使用条件，正确制定设计方案；其次，根据产量设定产品结构形式和产品类型。因为产量的大小决定着生产批量的规模，生产批量不同，其生产方式类型也不同，因而其生产经济型也不同；同时，运用价值工程观念，在保证产品性能的条件下，按最经济的生产方法设计零部件；在满足产品技术要求的条件下，选用最经济合理的原材料和元器件，以求降低产品的生产成本；全面构思，周密设计产品的结构，使产品具有良好的操作维修性能和使用性能，以降低设备的维修费用和使用费用。

从生产角度来说，设备中的零部件、元器件，其品种和规格应尽可能少，尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品。立足于使用国产材料和来源多、价格低的材料；设备（含零部件）的加工精度要与技术条件要求相适应，不允许无根据地追求高精度。在满足产品性能指标的前提下，其精度等级应尽可能低，装配也应简易化，尽量不搞选配和修配，力求减少装配工人的体力消耗，便于自动流水生产。

在信息技术具体的应用方面，智能控制系统的设计，一般要包含如下几个主要的功能模块：（1）各种设备按照规定的时间启停控制模块，已达到节能的目的；（2）整个建筑的空调系统、供电系统以及其他电气化系统的参数调节控制监视以及设备运行状态的检测模块，为系统的其他控制功能提供基础，确保建筑电气的安全；（3）根据建筑所需要的冷负荷或者热负荷，自动控制相关的电气设备（冷水机或者中央空调）投入运行的台数，功率以及最佳的运行方式等等，起到节能的目的；（4）根据设备运行的时间自动更换工作，或者启动备用的设备，以提高设备的使用寿命；（5）对各种能源的消耗进行计量以及计费。

2.2分布式控制方法在建筑电气控制设计中的应用

所谓的分布式控制方法是指由多台计算机分别控制多个回路，根据这些回路能够同时获取数据，并且对数据进行集中管理以及集中控制的自动控制方法。

将分布式控制方法应用到建筑电气控制的设计之中，能够将控制功能尽可能分散，管理功能相对集中。当管理级发生故障时，过程控制级（控制回路）仍具有独立控制能力，个别控制回路发生故障时也不致影响全局。这种特性使得分布式控制在建筑电气控制中能最大限度的提高集中管理的效率，同时又能够在此基础上保证控制的安全性，保证在中心电脑发生故障的时候，不中断整个建筑的电气控制。

分布式控制在建筑电气控制设计中的应用具体体现为：（1）硬件分级，一般需要设计为综合信息管理级、集中操作监控级以及分散过程控制级；（2）软件分级，一般的分布式控制在建筑电气控制设计中的软件系统也是分级的，大致可以分为系统软件、组态软件以及应用软件，其中系统软件主要是对建筑电气控制系统提供系统运行和管理的基本环境，组态软件则是对过程管理系统组态、系统内各电气设备的定义、确定各电气设备的工作要求，电气设备网地址分配、定义各种电气设备的控制点、点数据在显示图上的编排等，应用软件，则是对整个电气设备进行具体的操作和控制，包括对其进行数据的收集和处理，并且在此基础上对其进行操作。

3、结语

随着科学技术的发展，现代建筑的电气设备的应用也越来越广泛，而对其进行安全、节能的控制设计，就显得尤为重要。本文研究了信息技术以及分布式控制技术在建筑电气控制设计之中的应用，希望通过本文的研究能够为建筑电气控制不断的提高安全化、节能化做出一定的贡献。

参 考 文 献

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[2]王浩;魏旻;智能建筑控制网络安全探讨[J];建设科技;2010年01期

[3]谢后贤;建筑智能化系统安全技术实施[J];建设科技;2010年01期

[4]朱占琴;李学革;对智能建筑系统建设、构成的探讨[J];民营科技;2010年01期