谈高层建筑电气自动化的发展现状与趋势

【摘要】随着科学技术的不断进步和创新突破，人们的生活水平和对生活环境的要求越来越高，尤其是我国经济建设发展稳步加速，城市化建设也属于一个高速发展的阶段，越来越多的城市被进行系统的、科学的规划。由于城市规划、城市建设和人们生产生活的需要，越来越多的高层建筑出现在城市中，高层建筑的外形、结构和使用材料的种类也有许多的不同。高层建筑还需要有许多的附属设施和系统来辅助，才能够正常使用，为人们创造一个良好的生活和工作环境，其中电力系统就是高层建筑的重要组成部分。高层建筑电气自动化程度也随着设计手段和技术水平的提高越来越高，文章对高层建筑和电气自动化的含义进行阐述，对高层建筑电气自动化的发展进行分析，总结其未来的发展趋势。

【关键字】高层建筑；电气自动化；发展；城市；趋势

0 前言

改革开放以来我国以经济建设中心的基本国策很大程度上促进了我国经济的苏醒和腾飞，从上世纪八十年代开始，我国有了一定的经济基础，人民的生产生和生活水平都有了很大程度的提高。所以城市化建设也就随着经济的发展脚步加快，进入二十一世纪，我国经济水平更是上升到另一个高度，在世界上占有很重要的位置，而且越来越多的高新技术被引入和研发，并且应用于高层建筑中。如，计算机技术、自动化技术等，也有更多的高新材料被应用到其中，高层建筑的自动化程度和舒适度越来越高，为人们生产生活提供了更好的空间，也为城市的建设做出了很大的贡献。

高层建筑电气自动化虽然在我国发展起步较晚，但是发展却非常迅速，由于建筑高度的不断增高，所以对高层建筑给排水、供电、消防也有了新的要求，这就需要有先进的电气技术对高层建筑附加新的功能做出支持与支撑。

1 高层建筑与电气自动化

高层建筑国际上各个国家的规定都有所区别，我国将层数超过十米的民用建筑或者高度超过24米的其他建筑称之为高层建筑[1]，高层建筑对其附属设施有了更高的要求，需要电气自动化的程度更高。电气自动化对人类的各种生产和生活轰动都有着很重大意义，人们生产生活中的电气开关到国家国防工程中的火箭、导弹都涉及到电气的自动化，并且它在高层建筑中涉及到交流、直流电的控制与检测，并且能够对数据进行分析，做出合理的判断，并且采取措施。而且高层建筑中电气自动化还涉及到给水排水系统，消防系统和照明系统等。高层建筑电气自动化的应用在我国与上世纪六十年代已经开始发展，随着高层建筑用电量、给水排水要求和消防要求越来越高，电气自动化也有了很多新的突破，越来越多的计算机技术和系统被应用与电气自动化控制中。

2 高层建筑电气自动化发展现状

高层建筑电气自动化的应用主要体现在交直流电的控制与监测，交流电直流电接地以及防雷接地，而且还体现在对给水排水、消防系统等各个组成部分电器工作的监控，我国高层建筑电气自动化自起步发展以来已经有了很大程度的提高，计算机及软件系统的应用，使得现在高层建筑的许多功能得以实现[2]。

2.1电气自动化控制中普遍应用DCS系统

DCS系统又称为分散控制系统，DCS系统应用能够实现各个环节的独立工作和统一管理。DCS系统能够通过计算机手段，分别控制每一个工作环节，又可以在同一时刻处理和采集每一个环节的信息。DCS系统在高层建筑电力系统中的引用能够使发电、变电、输电、配电及电能应用这几个环节都能够通过中央处理器有相应的联系，使控制更加直观和方便。并且DCS系统能够实现各个环节的独立管理，如果某一个环节出现问题，能够被及时检测出来，并且不至于影响其他的工作环节[3]。

2.2PLC自动化控制应用

PLC现在已经在国内外都有了非常广泛的应用，PLC是一种可编程控制器英文全称是Programmable Logic Controller，PLC包括电源、中央处理器（CPU）、储存器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块，它是一种数字操作的电子产品，它负责进行数字控制。主要通过对I点数和O点数进行识别，进行数据的传输和识别，然后对电机的开关或者是电磁闸进行管理，还有就是对某些设备压力、流量、温度等进行控制。

PLC能够实现对高层建筑中电器的开关进行整体控制，并且实现交流电和直流电流量的检测，PLC是针对外部控制的，它能够对设备的开关、流量、温度等一些信息进行控制。通过软件编程，把程序输入到PLC设备中，通过中央处理器进行集中处理，并且通过识别I/O点数对外部的设备进行管理和控制。这使得高层建筑电气自动化的程度达到一个更高的水平[4]。

3 高层建筑电气自动化发展趋势

虽然电气自动化水平在不断的提高，但是就目前我国高层建筑电气自动化发展现状看，还是存在着一些不足和不稳定因素。其中最主要的就是供电系统不稳定，投资成本和能源消耗较大，不适合集约型发展形势，不能够满足绿色建筑的需要。

对于未来我国高层建筑电气自动化的发展应该是伴随着科技的发展而进步为主要趋势，并且不断切合绿色建筑、人们使用心理。高层建筑电气自动化未来将会与新技术、新材料紧密结合而发展的，并且将是围绕计算机技术为核心，能够实现内部检测和调控一体化、高度集中化的发展模式，使高层建筑在为人们提供优质生产生活空间的同时，承担更多的城市职能。高层建筑电气自动化的自动化程度和智能化程度将会越来越高，而且会有更多绿色材料、绿色能源被引入高层建筑中，使高层建筑能够更加长久、舒适的被人们使用，为城市化建设增添一道亮丽的景色。

参考文献：

[1] 张文忠， 公共建筑设计原理（第四版）[J]， 中国建筑工业出版社， 2008.06.01.

[2] 韩璞， 自动化专业（学科）概论[J]， 人民邮电出版社， 2012.06.01.

[3] 徐世许， 王美兴， 电气控制技术与PLC[J]， 人民邮电出版社， 2012.07.

[4] 王忠孔， 段慧达， 高玉峰 ， MATLAB 应用技术：在电气工程与自动化专业中的应用[J]， 清华大学出版社， 2007.01.01.

作者简介：

尚晓阳、1986年12月、男、河南省禹州人、助理工程师、工作于河南新科建设工程有限公司

马凯、1978年11月、男、郑州市二七区、、助理工程师、工作于河南新科建设工程有限公司