论电气技术与智能建筑

论电气技术与智能建筑
摘要：智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术的结晶。

综合性强，涉及专业的领域更广，本文通过电梯技术，视频监控技术以及防雷技术阐述了电气技术在智能建筑中的应用，并分析总结了我国智能建筑在发展中存在的一些问题。

关键词：电气技术智能建筑
前言
智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生，且迅速发展起来的。

现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。

智能建筑技术的发展非常迅速，它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。

特别是智能建筑系统工程，它作为弱电系统工程的延伸和发展，综合性强，涉及的专业领域更广，新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。

建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步，共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。

1电气技术在智能建筑中的作用分析
智能建筑是在电气技术的基础上发展起来的。

一个建筑在其整体框架上，加上电气技术，就好比是一个生物躯体有了血管神经这些控制的东西，变得鲜活起来。

电气技术在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的，脱离了建筑这个平台，那么智能建筑也就无法实施。

智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如：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、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。

下面从几个方面入手介绍电气技术在智能建筑中的作用。

1.1 电梯技术在智能建筑中的应用
作为超高层智能建筑中不可或缺的重要设施,电梯系统在服务高层和超高层智能建筑时,必须具有良好的性能和自动化程度。

电梯系统的核心为计算,这是电梯作为一个建筑设备的自动化系统组成部分的必须要求,从而使一个控制、管理和监视与BAS中央计算机,同时也是属于BAS的一个子系统与整个BAS协调运行的对电梯设备的监控系统得以形成。

然而,在实际操作过程中,由于未做功能性接地导致电梯不能依照指令进行工作,也就是说电梯不能按照乘坐人员的需求进行停层。

为了使电梯正常工作,必须使电梯功能性接地,具体做法是设置一根独立地绝缘线缆与动力线等截面的接地线在机房内,接地模式为非金属接地模块独立式,接地电阻R≤0.4Ω。

接地极与原接地极距离为20m～25m呈零电位。

做了电梯功能性接地后,电梯才能正常工作。

1.2 智能建筑中的数字视频监控系统
数字视频监控报警系统多采用计算多媒体技术，CCD摄像机作为报警探头。

探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机，主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，这种全屏报警系统最大的特点是不易漏报。

但该系统的光发射机的光端数据接口RS422，室外摄像机防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常会被烧毁，更新和维护量大，工作极不正常。

主要是由于电力负荷的频繁开关和负荷频繁变化引起的。

另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的，故电源线路内含有大量3、5、7、9等奇次谐波，远超过谐波电压限制和谐波电流允许值，谐波严重危害配电线路及设备安全。

因此智能化系统多采用净化电源，有效地抑制瞬流、谐波的产生。

低电配电线路还应具有雷电过电压、电磁兼容（EMC）、电磁脉冲（LEMP）的保护功能，最大程度地改善和提高电源质量，以确保整个智能化系统的安全。

1.3 防雷技术在智能化大楼中的应用
雷电危害建筑物有两种形式：直击雷击和感应雷击。

直接雷击就是雷电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械效应一般来说，直击雷击中智能楼宇内的电子设备的可能性很小。

感应雷击是静电感应、电磁感应、雷电波侵入的总称。

据统计表明，因感应雷击而产生的雷击事故占总雷击事故的90%，可见雷电对智能建筑物的危害主要是感应雷击的危害。

所以，建筑物内部设备的防雷保护重点是预防感应雷击——即雷电电磁脉冲防护。

无论雷电通过哪种形式、哪种途径入侵，都会使建筑物内部设备，尤其是电子设备及计算机系统受到不同程度的损坏，甚至造成信息系统瘫痪因此，任何单一的防护措施，其防护效果都是有限的建筑物必须对雷电电磁脉冲采取综合防护措施，这些防护措施和技术可概括为两个部分(外部防护、内部防护)或称综合防雷六要素：接闪、分流、屏蔽、均压(等电位连接)、线路布置、接地。

不同部分和各项技术都有其重要作用，相互之间紧密联系，不能将它们割裂开来，也不存在替代性。

（1）外部防雷装置
外部防雷装置(即传统的常规避雷装置)由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

接闪器有三种形式：避雷针、避雷带和避雷网，它位于建筑物的顶部，其作用是引霄或截获闪电，避免或预防雷电直接击在建筑物或屋面其它物体上；引下线，与接闪器连接，下与接地装置相联，其作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置；接地装置位于地下一定深度之处，它的作用是将雷电流顺利流散到大地中。

（2）内部防雷装置
内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。

除外部防雷装置外，所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置，它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。

2 目前智能建筑发展中存在的问题
上世纪90年代，我国开始引进智能建筑的理念，陆续建成了一些“带有智能化系统”的建筑，“智能化”也成为众多建设者和开发商的时髦用语，尽管与之相应的理论和技术都不成熟，全国各地的“智能建筑”如雨后春笋般矗立在城市的最显眼处。

然而不可忽视的是我国智能建筑系统存在着不少令人忧虑的问题。

（1）我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。

现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。

上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》等。

这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。

但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。

现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。

这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。

（2）智能大厦各子系统相互孤立目前已经建成的智能建筑虽然含盖了众多子系统，但大多还是传统意义上的智能建筑设计，主要是以弱电系统为主，是按照各子系统分立进行的，各个系统彼此独立，没能够达到集成的目的，致使监控运行需要众多的人力财力。

（3）智能大厦系统集成重点没有突出．达不到节能节电等相关指标。

据统计中央空调系统、弱电系统和发配电系统占智能化建筑电气系统总投资的86％以上。

因此，对该部分的资源进行有效的优化配置，对降低大厦建筑电气设备的节能和投资有重要的意义。

（4）智能大厦系统集成概念理解错位。

“集成”设计较弱一些大厦仅仅有综合布线系统的建设，就称其为智能大厦，设计者没有理解系统集成的真正内涵。

另外设计者对智能建筑设计的重点大多集中在智能化系统上，而在建筑平台方面注意不够。

从而使建筑结构的灵活性、适应性欠佳，对智能化系统设备的安装空间、管线等考虑不周应采用统一设计，集成优化的方式。

（5）理论研究跟不上智能建筑的发展尽管我国在“七五”期间就确定了“智能化办公大楼可行性研究”的攻关课题，但对智能建筑的理论研究和相关科技产品的开发一直未能得到足够的重视和发展，对其认识也停留在国外的研究成果上。

3总结
总之，智能建筑是利用现代电气技术将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来，智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合，是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。

智能建筑己成为未来时代建筑的标志，中国的智能建筑将面向新的世纪，面对信息时代，做好一切准备迎接更大的发展。

本文从电气技术在智能建筑中的作用入手，逐渐介绍了现代电气技术与现代建筑的智能融合，详细介绍了电梯技术，视频监控技术以及现代防雷技术在其中的体现。

最后总结分析了现代智能建筑发展中存在的一些问题。

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