论工民建电气与工民建智能化技术

摘要：在科学技术飞速发展的今天，建筑业正在发生着空前的变化，而电子科技和智能科技的融合，更是促进了我国建筑业的现代化进程。其中机电一体化是现代建筑工程建设的重要组成部分，随着智能化大楼的出现，原有的机电设备逐步向智能化和自动化方向发展，从而可以对楼宇环境进行全方位的监测和管理。基于物联网以及云计算等先进科技，建筑可实现自感知以及自调节，大大降低了建筑能耗，并提高了建筑的舒适性，这对工民建各领域的发展，均具有重要意义。本文就工民建电气与工民建智能化技术展开分析和论述，希望以此可以给广大相关工作者，以建议或启发。

关键词：工民建；电气；智能化技术；创新驱动发展

引言：在我国快速城镇化和高密度人口发展的背景下，建筑业正经历着空前的发展。在这种情况下，将工民建电气和智能技术相融合，提高施工质量和施工进度是切实有效的途径。而现有的工民建电气等施工普遍存在响应速度慢以及管理难度大等问题，无法适应当前建筑对安全舒适以及节能等方面的高需求。所以根据工民建电气的实际情况，通过先进的传感器和数据分析等手段，可以对工民建室内环境进行在线监控与调控，达到智能化治理和节能减排的目的。由此推动我国建筑业不断适应市场需要，促进了机电一体化的发展同样具有积极意义。

   一、工民建电气的相关概念 

在建筑行业中，电气是建筑的主要部分，它的构成和性能与建筑的安全和使用舒适密切相关。供电和分配系统是电气科技的重要组成部分，一般由变压器以及控制柜开关和电缆组成。基本作用是把高电压的电力，变换成适合建筑物内使用的低电压电力，以保证各种用电装置的正常运转，并具有过载和短路保护等作用。此外工民建电气中的照明系统，是电气设计的又一项关键内容，它包括光源的选择以及控制系统的设计，目的是给室内营造足够的照明环境，提高空间的利用率和景观质量。那么为了达到节约能源和环境保护的目的，通常采用 LED照明或者智能照明控制等多种新的技术。就目前的工民建电气系统的使用情况来看，虽然已经形成了比较完善的电力系统的设计规范，但是仍然面临着既有设备更新改造，又有节能改造和智能改造的需要。在我国建设领域越来越注重能源节约和环境保护的同时，传统的工民建电气正逐步向智能电网、可再生能源一体化等方向发展[1]。

   二、论工民建电气与工民建智能化技术的融合应用实践

   （一）综合考虑工民建电气智能设计的协调性，采用模块设计进行优化配置

   在工民建电气建设中，机电一体化技术的运用，其关键在于在工民建电气工程建设中的运用，该方案需要设计者在前期对楼宇用电负荷、照明需求、安全监控和智能化监控等方面进行综合评价，以保证各工民建电气子系统间的相互联系和信息共享。比如，为了实现能源消耗、环境监测和设备工作状况的在线监测和最优调度，需要将工民建电气系统与建筑物自动控制系统进行深入集成。在此基础上，利用 BIM实现多学科协作，提高项目的精度和视觉化，减少工程建设过程中发生的各种变化和矛盾，这在一定程度上，还可以减少工程造价和工期的浪费。而采用模块化设计方法，可以降低工民建电气系统后续维修的困难，在实现中，各个功能模块都可以进行单独的检测和更新，大大提高了软件的柔性和扩充能力。

比如一工程建设用地为100,000平米，包含办公用房、商务用房和相关配套服务，将智能控制与物联网等先进的电子产品相结合，以提高能源效率与系统整合程度，利用集中式光伏发电技术，配备500 kW的光伏模块，综合考虑总装机功率为600,000度，可供总用电量的15%，在智能化灯光设计中，采用 DALI技术构建的智能化灯光调控体系，通过对周围光线及人体行为的感知，对灯光进行智能化调控，达到节能30%以上的目的。另外，将模块化配电箱用于供电，提高供电的柔性和可维修性，配电箱的总载量为2000 kVA，以满足今后供电增长的需要。通过对负载的研究，发现采用高效的功率变换器后，系统的网损可减少到0.5%，大大提高了系统的能量效率。在工程建设阶段，采用 BIM技术对机电设备和建筑物进行了撞击测试，以保证项目的合理性和建设的连续性。工程实例显示，机电一体化与智能技术的深入结合，既可以实现工程设计和建造流程的最优，又可以为实现可持续发展打下良好的基础[2]。

   （二）强化工民建电气工程的培训，引进先进的工艺和装备

   在工民建电气信息化建设中，其实施方案是一个非常重要的环节，它将决定项目的质量效果。那么提高工民建电气工人的素质，是保证工程质量的关键。建筑工程设计人才既要具备基础的电气设备基础，又要具备智能照明以及建筑自动化等智能科技的运用能力。可以根据工民建电气系统的不同工作类型以及工作岗位，制订系统的训练方案，采用现场实训和新工艺讲解等方式，使工民建电气员工在实践中逐步提高自己的能力。同时，通过定期的绩效考评，激发员工不断学习的动力，使其具备与智能科技需求相匹配的能力，提高队伍综合素养及在复杂建筑环境下的应变能力。

比如应用智能建造机器人（比如砖块建造机器人、铺线机器人），使建造工作效率比手工建造提升60%以上，同时减少人员错误概率，而利用3D打印的方法，可以将零件的制作时间从原来的30天压缩到7天左右，并且可以按照客户的要求进行任意造型，除此之外，项目组将 技术应用于电力工程的全寿命期管理和监测，实现对电力线路布置、负荷计算及装置选择的实时追踪，通过对工程中的资料进行统计，发现在降低电力设备失效率的同时，使电力系统失效率降低了45%。所以通过上述方法的贯彻，可以有效地提升机电一体化的成效，为建设工程的可持续发展打下坚实的基础[3]。

（三）建设智能维护和周期评价的管理平台

   在工民建电气等领域，运行和维修决策是实施过程中最重要的环节，而智慧运行和维修管理系统的构建，以及对工民建电气系统进行动态评价，是有效管理的重要保证。那么根据工民建电气的实际，以物联网和云计算为基础，建立一套能够实时采集和分析电力系统运行数据的综合监测体系。该系统不但可以对工民建电气装备进行在线监控，而且可以对工民建电气装备的失效进行预警，从而为装备的维修提供依据。此外基于深度学习的故障诊断方法，利用该方法对维修方案进行持续的优化和动态调节，从而减少了人为的介入次数，提升了工民建电气运行的效率[4]。

除此之外，从工民建电气系统稳定性以及数据响应速度等方面构建一系列规范化评价指标，并对工民建电气系统进行阶段性评价，找出系统存在的不足之处与技术瓶颈。而由于新技术的出现，需要对工民建电气系统进行周期性的升级，因此要密切注意产业中的科技发展动向，适时地引进新的装备、新的软件，从而提高工民建电气系统整个运营管理能力。比如，将基于人工智能的智能分析方法，以及基于区块链的信息安全与透明传输等，可以提升工民建电气系统运行管理的效能，又可以减少运行费用，达到可持续发展的目的。

结束语

在建筑行业中，电气是建筑的主要部分，它的构成和性能与建筑的安全和使用舒适密切相关，综合考虑工民建电气智能设计的协调性，采用模块设计进行优化配置，强化工民建电气工程的培训，引进先进的工艺和装备、建设智能维护和周期评价的管理平台，可以有效地提升机电一体化的成效，为建设工程的可持续发展打下坚实的基础。

   参考文献

[1]吴昊, 刘金南. 基于机器学习算法的电气设备故障智能检测技术研究[J]. 时代汽车, 2024, (17): 16-18.

[2]杨雪. 基于物联网技术的建筑电气工程智能照明系统研究[J]. 价值工程, 2024, 43 (25): 148-151.

[3]盛文剑. 智能家居控制系统在建筑电气设计中的应用[J]. 价值工程, 2024, 43 (25): 162-164.

[4]尹玉, 文豪. 基于人工智能技术的船舶电气设备自动控制系统研究[J]. 现代工业经济和信息化, 2024, 14 (8): 71-73.