建筑电气设计研究3篇

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建筑电气设计研究1

随着经济的快速发展，我国的城市化步伐也在加快，建筑的规模和复杂程度大幅提升，对建筑电气设计是个巨大的挑战，电气设计直接影响到了用电的安全性和建筑物功能的实现。在开展电气设计时，要满足实际用电需求和能源的可持续利用，立足国家政策，制定出合理科学的设计方案。电气设计往往需要设计人员有扎实的专业基础和较强的技术能力，但是目前我国的建筑电气设计中存在许多亟待解决的问题，人员素质不一、设计不规范、设计缺乏效率等，这些是发展的必由之路，我们要正视问题，积极面对并解决问题，为建筑电气设计更上一层楼做出贡献。

1建筑电气设计存在的问题

1.1设计不规范、深度不够建筑电气设计是施工的标准，设计的规范性直接关系到电气设施的安全性和功能性的实现。但是当前存在电气设计不规范的现象，部分设计并不符合国家标准和行业规范，导致实用性受到影响。建筑电气设计没有全面考虑重点问题，设计时没有重点或重点不集中，没有侧重，导致施工难度加大，施工效率降低，给建筑电气工程埋下了隐患。而对实际施工和建筑的功能性理解不到位，脱离了工程实际，导致设计深度不够，为建筑工程埋下了安全隐患，导致后期修改或重建，使建筑不能如期完工，造成经济损失。

1.2节能设计缺乏效率在国家大力推进节能减排的绿色号召下，建筑电气设计应该做好表率作用，从设计之初就把节能考虑在内。现在的建筑电气设计并没有达到应有的效果。电气照明系统是电气设计的重要一环，如果不能合理选择照明系统，就会造成电力的大量浪费，所以在设计电气照明系统是要注重照明选择，在工程的建造初期就从根本上解决电力浪费的问题。目前建筑电气设计中主要有局部、混合、一般照明这几种方式，部分在节能设计中没有充分考虑建筑的实际功能，这3种方式搭配不合理，造成了能源的浪费。供电系统的转换也是降低功耗的有效方式，往往供配电系统设计缺乏效率，电源电压等选择不够合理，造成了供配电系统运行过程中效率低下，功耗不能满足节能减排的要求。电气设计中电机的选择也是需要着重考虑的因素，电机的功耗选择如果不合理，就会出现性能浪费或者功率不足的情况，导致不能满足节能的实际需求。

1.3未做好防雷设计随着建筑的高度增加和结构的复杂程度加大，防雷是现代建筑必要设计，这直接关系到了建筑的安全性和用电者的生命健康安全。但是目前部分电气设计人员仍然采用传统的方法，没有针对房屋设计的进步进行科学升级，导致防护效果并不能达到预期，进而对建筑的安全性造成了影响。目前，受建设成本等因素的限制，我国的建筑防雷设计与实际情况存在较大偏差，许多建筑企业虽在防雷系统设计中安装了避雷针等防雷装置，但是并没有进行科学的评估，导致防雷措施不够规范化，防雷系统的作用很难从中发挥出来。在建筑设计中人们往往把重点放在了外部防雷上，忽略了等电位连接和共用接地装置的建设，一旦建筑物遭受雷击，接地系统中产生的电位差如果超过了电气设备的承受范围，电器设备就会直接损坏。

1.4缺乏电气消防系统随着人们对房屋功能性需求不断提高，高层电气设计越来越复杂化，建筑中电气和燃气设施的合理性受到全社会的持续关注。在现代建筑中，电力设施是必不可少的一项，也是容易发生安全事故的一项。在电器消防系统设计中，要合理针对不同的空气湿度和温度，应用场景等选择火灾探测器。设计消防系统时要充分考虑接地系统，尤其是针对特殊设施的接地设计。在电器消防系统设计中会存在不符合用电标准的问题，错误的接线导致电流循环，大大降低了电导率，导致安全性下降。电气消防系统的供电问题也是容易忽略的一点，一些建筑内部的消防供电系统不能满足实际需求，选用的线材不具备较强的耐火性能，导致在发生火灾时供电系统因线路烧毁不能正常运转，不利于火灾救援。

1.5未做好用电设计用电设计要与给排水、建筑专业等充分沟通，对于高度在24m以下的建筑，不能盲目规划为三级负荷，要根据建筑防火设计规范，对每层面积超过3000m2、楼高低于24m的建筑按照二级负荷供电进行电气设计。电力负荷分为照明负荷和动力负荷，例如空调，电热设备照明负荷人；动力符合指电梯、水泵风机、洗衣机等，如果二者的比例不能合理安排，就会出现电力负荷分配不均衡，如果在设计之初没有对建筑自身的性质和用途进行考察，用电设计就会出现不能满足该建筑的实际需求。其次如果采用柴油发电机组为备用电源时，不能只是将建筑内所有设备用电量进行简单求和累加，否则会造成备用电源不能满足紧急情况下的用电需求，或所选用的机组过大，不仅增加了占用面积，还会增加建设成本和后期维护的难度。

1.6建筑电气工程设计人员素质有待提高目前，我国从事建筑电气设计安装的人员素质不一。由于国家近些年缺乏优秀的人才队伍，专业的电气人才培养受到限制，使得电气人才出现缺口，导致设计人员的技术水平较低，不具备充足的专业知识和规范的操作手法，不能满足当今时代建筑行业的快速发展，对新技术和新标准的学习不到位，施工方法较为传统，为电气工程设计带来了阻碍。正是由于设计人员的设计能力不够专业，导致电气设计问题层出，要想从根本上解决电气设计问题，首先要解决的问题就是设计人员自身的能力是否能够满足行业需求。

2解决建筑电气设计问题的有效措施

2.1深入贯彻落实设计原则与规范，强化设计深度在电气设计起步阶段，就要对建筑进行全面的勘测，对建筑的结构设计、功能性有充分的了解，根据行业内设计标准，选择合适的配置和负载功耗，制定出合理有深度的方案，保证建筑用电的合理性与安全性，对供配电系统、电源等关键部分进行科学设计，从根本上保障电气设计水平。对于计划的落实工作，要有专人负责审核工作，对于施工中出现的不合理之处，及时采取措施进行优化与调整，保障电气设计的质量。许多建筑电气设计观念陈旧，没有紧跟时代的发展，不仅阻碍了新技术的应用，也不利于工程的转型和升级。节能减排是我国新时代发展的基本观念，建筑设计也要紧跟时代的步伐，调整设计思路，设计符合时代发展的新型方案。

2.2采用科学的节能方法电气设计中要针对能耗问题进行专门的优化，要按照相关标准进行电气设计，对电路进行优化和改造。合理的电气设计可以最大限度上减少电气系统运行过程中的电路损耗。电力设施中的变频技术存在内部断电的问题，要根据项目的实际需求选择合适的变压器型号，尽可能使用高效的变压器，从根本上避免因变压器的功率和数量不足导致的断电和电力资源浪费。在开展建筑布线工作前，对施工现场进行合理规划，选择合适的线材和供电距离，可以使用电阻率较小的铜制导线，并且配电位置应该设计在负荷中心附近，尽可能减少因规划不合理造成的线路分布杂乱，供电距离过远造成的电压损失等情况。变频技术是电气设计中常用的节能手段，充分使用变频技术，实现设备的软启动，启动时电流很小，耗电大大降低，不仅延长了设备的使用寿命，还减少了因设备频繁启停造成的用电浪费。在照明设计中，照明系统不仅要保证室内光线满足人们的视觉需求，同时也要满足光线的整体效果，达到节能的目的。可以选择高效光能源和高效的电气附件来达到节能的需求，在建筑电气设计时，选择紧凑型的荧光灯或者高效荧光灯，这样可以在满足光线整体效果的前提下达到节能。其次通过选择高效的电气附件，如用电子镇流器代替电感镇流器，不仅启动电压更低，对线路的压力更小，还降低了噪音，重量和能耗，电子镇流器的使用，大大减低了照明设备的功耗。

2.3基于实际情况做好防雷设计随着建筑物高度的不断增长，防雷设计越来越重要，直接关系到了建筑的安全性，在建筑电气设计中，防雷装置要作设计重点内容，根据建筑的防雷需要，不同建筑应用不同类别的防雷设施，根据防雷要求进行合理规划。在防雷装置选择上，大部分选用金属导体进行防雷，以达到平衡电位的效果。防雷种类有3种：防高电位的入侵、防感应雷和防直击雷。放直击雷，是依靠金属部件与避雷针紧紧相连，把引闪器安装到易遭受雷击的地方，使用引下线连接接地装置。在实际施工中，要重视联结等电位，就是将建筑物中的金属物连接到仪器，保证金属物构成等电位体，而降低建筑物中金属部件之间的电位差。防雷装置的接地要进行防腐保护工作，焊接材料要选用直角扁钢，并在表面刷漆，以达到防腐的效果。可以利用建筑结构钢筋作为防雷装置的引下线，其中引下线的间隔应小于18m，并且易受雷击的柱子的钢筋应被利用作专用引下线。雷电中的电磁辐射会对远距离外的设备造成损害，可以将建筑内部的钢筋，金属构件等连接起来，然后并入到底线，形成一个屏蔽网，以保护建筑内部的电子电器设备。

2.4改进电气消防系统建筑物是否安全，电气消防系统是保障生命安全以及财产安全的关键防线。电气消防系统也是设计难度最高的，包括自动报警系统、消防销系统、消防联动系统等多个系统子系统。在设计时不仅要确保平时的正常工作，还要确保在发生火灾等突发状况时的正常供电。电气消防系统包括火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、防烟排烟系统等多个部分。火灾发生时，火灾自动报警系统要联动其他消防系统，确保在第一时间发现火情，做出应对措施，向火源进行喷水，自动开启排烟风扇，最大程度上降低火灾造成的人员伤亡。设计防火系统时不仅要考虑到空间、温度和湿度等环境因素，还要把可能的人为因素考虑在内，完善消防泵启停系统。消防系统的总线和多线类型要根据建筑的特点进行合理设计，避免出现消防系统与其他设施不兼容的问题。

2.5基于用电场所做好负荷设计要细致、合理分析用电场所的电力负荷情况，设计出满足建筑实际用电情况的负荷，避免符合不足导致供电不稳或负荷过大造成能源浪费。在开展电气负荷设计时，要按照设计文件中所介绍的建筑高度、面积和用途等，在这些基础上对建筑的防火类别、性质与电力负荷等级进行划分，要根据相关规定，采用二级负荷供电的方式。电气设计人员不仅要保证自身设计合理科学，还要与给排水、消防和施工等专业人员进行沟通，在确保满足各个部门用电安全的基础上确定负荷等级。对于高层一、二类建筑，在划分时要注意不同建筑之间的差异，不能以偏概全，设计单一的电气规划，导致电气设计不能满足当前建筑的特殊用途，要充分考虑到建筑的性质、用途和使用环境等问题，进而确定电力负荷的划分等级，提高设计的合理性，保证建筑电气设施运行的稳定、安全和可靠性。在完成电气设计后，在实际的施工过程中，电气调试工作同样不能马虎，电缆的施工要采用正确的接线方式，避免出现线缆短路等问题，必要时需要用校正仪进行检测。转子设备要检查好转向和灵活性，并注意接地线的连接，不可再未完成检查的情况下进行通电，避免出现事故。送电前还要适当调整过载电流，并记录电流数据，方便后期维修保养工作，对检测中发生的问题不能隐瞒，应积极面对并以最快的速度提出解决方案。

2.6提高电气设计人员的技术水平建筑行业发展瞬息万变，设计人员能否跟上行业发展的步伐是建筑施工单位的核心竞争力，电气设计的完整性和科学性归根到底是设计人员设计能力的体现。建筑企业要重视对员工的培训工作，定期组织外出学习和技术讲座，不仅让他们了解先进的技术，紧跟行业发展的步伐，增强实践动手能力，还要增强他们的创新能力和责任感，提升电气设计人员的综合素养和专业能力，以满足当今电气设计的需要，弥补行业人才短缺的情况。

3结语

电气设计是整个建筑工程的重要组成部分，直接影响到建筑的安全，同时也在能源的可循环利用方面有不可替代的作用。因此在建筑电气设计中要严格遵守行业规范，切合实际进行相关设计工作，关注用户在使用时的需求，紧跟时代的发展，不断改革创新，设计出满足新时代建筑的电气设计，为建筑行业增砖添瓦。

作者:李祖嵩 单位:福建省环境保护设计院有限公司

建筑电气设计研究2

近年来，随着新一轮工业化改革浪潮推动，各行业的电气工程数量相对增多，通过对电气自动化技术的配套应用，逐渐推动了电气自动化工程在各类机电工程中的快速应用。然而，在实践过程中，电气自动化工程普遍存在能源消耗大、应用功能不全、信息化程度较低的问题，由此降低了电气自动化工程的应用效果。进入“十四五”建设时期后强调了高质量发展主题，在电气自动化工程中扩大了对数字化技术的运用，同时增强了环境工程管理工作。因此，在这种情况下，各类电气自动化工程实践中需要配套实施节能设计，加快电气自动化工程的绿色化转型升级，推动其向着高质量目标实践。下面先对电气自动化工程的内容与特点做出说明。

一、电气自动化工程概述

（一）内容电气自动化工程包括电气项目与自动化项目，前一个项目以电气设备的安装施工为主，通常与给排水、消防、空调暖通、土建、电力工程等密切关联。后一个项目侧重于调试、运行监测，以及电气控制系统的管理。前期应用时处于半自动控制水平，近年来随着对物联网技术、大数据技术、云计算技术等新兴智能化技术的综合应用，已经进入了全自动控制阶段。由于不同的电气自动化工程中的应用需求存在差异，实际操作中要求对电气自动控制系统进行研发设计，专业性要求高、操作具有一定的复杂性。通常而言，此类工程内容构成中涉及电气设备、电力电缆、供配电系统、中央处理系统、系统程序存储器、电源、编程器，以及各类电路等。由于电气自动化工程在各行业获得了广泛应用，因而作为一种工程类型，在实践时需要依据招投标→研发设计→采购→施工→试运行→收尾→维保等多个流程进行规范化操作。

（二）特点

目前，电气自动化工程的特点十分鲜明，主要集中在技术融合度高、应用范围广、智能化应用三大方面。以技术融合度高为例，此类工程实施过程中，一般会用到机电一体化装置、计算机控制技术、网络信息控制技术、电力电子技术等，而且始终处于融合应用状态。以应用范围广为例，在日常生活中的家居智能化管理、工业生活中的智能化生产中，均离不开此类工程。实践中已经推广应用到了农业、工业、服务业三大产业结构下的各行业诸领域。以智能化应用为例，在传统的单片机基础理论与工业PLC控制理论基础上，增加了数据库建设与信息化管理，而且应用大数据技术后建立了数据中心，可实现高度集成的一体化监测管理。随着对云计算技术的融合应用，部分工业企业中创建了虚拟数据中心，并且利用第三方云安全防护服务，推动了电气自动化工程的云端化、智能化应用。

二、节能设计技术在电气自动化工程中的应用原则

节能设计以绿色化理念为核心，配套设置有设计制度规范条例，评估考核指标，以及各类节能技术等，适用于高质量发展阶段电气自动化工程的绿色化转型升级。从实践经验看，应用时通常预设了安全性、环保性、经济性等主要原则，分述如下：

（一）安全性原则在电气自动化工程中应用节能设计技术，以原有系统为条件，首先要求保障其设计方案的安全性。具体而言，此类工程的生产建设中需要通过人的参与完成，工程投入运行后是为人而服务，在这种主体与客体的相互关联状态下，无论电气工程发生故障，还是运维管理时因故障导致安全事故并引发人员伤亡，均会产生一系列后果，不利于社会和谐发展。因而，在生产建设与运维管理中，要求遵循安全性原则开展节能设计活动。

（二）环保性原则电气自动化工程能耗大、功能不全、信息化水平低，是当前此类工程面临的现实问题，要解决此类问题，并不能一蹴而就，也难于通过专项治理达到系统控制目标。我国提出生态文明思想、高质量发展主题、“双碳”目标后，为其在深度层面提供了理论依据，在广度层面增强了推广应用范围，在精度层面制定了明确的国家立法与节能标准。在这种情况下，需要电气自动化工程节能设计人员，紧扣环保大方向预设环保性原则，结合环境管理、材料质量、工艺技术等，落实该原则并实现降能耗、减碳排放量，以及防治污染的多重目标。

（三）经济性原则节能设计技术应用于电气自动化工程时，如果节能设计方案的资源投入过大且存在应用效率较低，并不能在可承受范围内扩增可营利空间，就会出现得不偿失的现象，这时此类工程的应用主体（包括企事业单位、社会化组织、个人等）往往选择放弃其方案。因而，在实践时，节能设计人员需要充分考虑设计时的经济性原则，包括方案实践中的资源投入经济性，以及实践后的应用经济性。从当前节能设计需求看，这种经济性原则涵盖了经济效益、社会效益，以及生态效益，要求设计人员在该原则指导下，扩展经济性原则的应用范围，并使节能设计方案促进综合效益产出。

三、节能设计技术在电气自动化工程中的具体应用

以某工业企业照明系统的节能设计为例，原方案如下：（1）功率密度值：8.35W/m；（2）桌面实测照度：155lx；（3）桌面照度维持值：无；（4）黑板实测照度：182lx；（5）黑板照度维持值：无；（6）100lx能耗量：5.39W/m/100lx。根据现行国家标准要求（如表1），不能达到节能要求，因此需要对其进行节能设计优化，根据照度数据看，需要进行系统性优化，包括配电系统、变压器、应用效率、设备损耗等多项内容。分述如表1。

（一）以配电系统优化为例首先，在节能设计理念下，增强对配电系统的硬件与软件优化。以硬件优化为例，在配电系统中加装传感器监测、采集运行数据。同时，通过设置执行器，使其执行电气自动化控制系统发布的命令。为了保障硬件的有效应用，把配电系统现用的信息管理平台与电气自动化控制平台进行通信关联，具体操作时选择光纤与无线网络连接。从而形成以感知层→终端处理单元→传输层→安全访问认证→存储与应用层→应用管理层的智能架构，确保配电系统处于实时监测与可控制状态（如图1）。需要说明的是，在导线选择、通信导线选择时，应遵循安全性原则

（二）以变压器选取为例变压器是该工业企业电气自动化工程中的重要组成部分，通过它才能完成电力、电池、电流、电压方面的转换。从节能设计技术应用方面看，确定了硅钢片、铜片类材料，可以较好地降低能耗。考虑到转换器使用时，要扩大无人操作方式的智能化水平并减少其能耗，设计人员选择了铜材料代替了原有材料。在变压器接线方式方面，为了规避过度使用的问题，合理延长其使用寿命，设计人员对原有线路进行了接线优化。另外，在数量与容量控制方面，结合该工业企业生产制造与照明系统的全面应用最大负荷，预留了20%空间并将其分配至后续应用。由于该工业企业配置了两台变压器，原来以独立应用为主，节能设计时将其进行了关联使用，可以保障高电力运行状态下的安全稳定性。另外，电压不平衡的状态下容易导致变压器损坏，在增加额定电流均衡性的基础上，为其配套设计了电压管理方案，用于预防此类危害。

（三）以电能装置优选为例在该工业企业的电气自动化工程中电能装置均以具有自动化功能的装置为主，为了提升其自动化水平，增强智能化运行效果。对其中的无功补偿装置、电阻器等进行了优化，并且融合应用了有源滤波器，以此降低电能装置运行过程中本身产生的电磁噪声问题，以及来自强电系统的电磁干扰。分述如下：

1.以无功补偿装置为例，当出现无功功率时，会减小电气自动化控制系统中的容量空间，从而引起内部线路质变风险。节能设计人员根据最稳定运行状态目标，选择了无功补偿装置，并在该目标下将其功率控制在0.9以上。为了使装置电压容量、谐波率与其装置规格要求趋于一致，对其进行了并联安装。

2.以电阻器为例，在电气自动化工程中会直接对能源损耗指数量化指标产生影响，为了降低其影响，设计人员根据其需求选择了与该工业企业400kVA配电变压器补偿装置运行记录相适用的电阻器（如表2），减少了短路电流的发生率，而且在电阻器阻值控制控制方面，配套应用了低温电阻材料，结合对横截面与厚度的综合分析，将阻值控制到适度范围，预防因阻值过大造成的功率增加问题，从而起到了较好的能耗控制效果。

3.为了降低来自外部与装置本身的电磁噪声，节能设计人员为其增加了有源滤波器，将其配置到配电柜之后，不仅减少了电磁噪声污染与干扰，也有效降低了因信号干扰对整个工程运行中的故障发生率。（四）以设备损耗控制为例该工业企业电气自动化工程中应用节能设计时，引入了PLC控制理念，并且根据原有数据库增加了对大数据技术的应用。形成了数据采集→数据清洗→数据存储→数据提取→数据分析→生成数据报表→应用报表的数据处理流程，其中数据分析过程中，具有信息编码、分类、存储、更新功能，可以将分析后的数据存储实时数据库与历史数据库。将传感器安装到照明设备后，可以对其损耗进行监测与管理，较好的控制了损耗，延长了其使用寿命。根据系统节能计算结果看，与原方案比较，既减少了35%经济投入，其中对于LED、荧光灯、镇流器、纳灯的使用中，其综合能耗降低到了原来的10%。

四、结语

总之，在现代工业生产与日常生活中，电气设备的使用数量较大，为了使其实现高效、安全应用，需要配套应用电气自动化技术。但是，在实践中发现电气自动化工程应用时存在能源大、功能不全、信息控制水平低等实际问题。因而在新时期高质量发展阶段需要增强节能设计技术的应用。通过以上初步分析可以看出，电气自动化工程内容多、特点鲜明，在此类工程中应用节能设计技术时，需要遵循安全性、环保性、经济性原则。进入具体应用阶段，则应根据实际的电气自动化工程各系统的构成，精准分析其中存在的问题及可优化条件，再结合上述原则选择合理的节能设计技术，保证其节能优化后的应用效果。

作者:程敏 单位:合力光桥智慧科技（北京）有限公司

建筑电气设计研究3

1引言

随着我国城市化建设战略不断推进，高层和超高层建筑日益增多，人们相对于日常生活需求及其品质要求越来越高。在建筑工程整个体系中，建筑电气系统是核心技术之一，它主要包括建筑供配电，日常照明、动力设备、办公和管理自动化等相关内容。随着建筑电气系统的规模越来越大，结构也愈加复杂，各个子系统之间的相互联系也愈加紧密，但也导致建筑电气智能化的故障发生率相应增加。根据相关文献表明，建筑电气故障诊断技术已在机械、电力系统等领域发展较为成熟，但是在建筑电气领域其智能化检测系统的应用还处于萌芽阶段，其主要是依靠人工来查找故障原因[1]。因此，在建筑电气智能化领域中，对于如何利用现代信息技术来保证电气系统的稳定性及可靠性提出了更高的要求。

2建筑电气系统常见的故障

在现代建筑工程中，电气系统是其重要的组成部分之一，在建筑电气系统出现故障时，往往会对人们的生命财产安全造成较大的安全隐患，因而对建筑电气智能化系统进行故障检测工作非常必要。建筑电气系统发生故障的原因有很多，例如：短路、断路、接地、电子元件损坏等常见问题。在建筑电气系统故障原因的种类中，电气线路故障、防雷系统故障、电子元件故障、照明系统故障较为常见，若建筑物中其中一种或多种故障发生时，将会对建筑物内人员的生命财产安全带来威胁，因此，在对建筑中电气系统进行故障检测时，相关人员需要利用先进智能的故障检测方法，进而保证建筑物电气系统的整体安全，如电气线路故障、防雷系统故障、电子元件故障和照明系统故障等各种检测方法[2-3]。

2.1电气系统故障的信号检测方法在对建筑物的电气系统进行故障检测的过程中，采用信号检测方法是通过对电气系统的时域和频域等特征进行具体故障分析的方法。建筑电气系统故障采用信号检测的方法时，不需对其建立数学模型，这样可以降低故障检测的复杂程度，但是，在减少工作人员的工作难度时，电气系统故障信号检测方法的检测精准度也相应降低，因而建筑电气系统故障信号检测方法多数用于电气系统的前期判断，或是较为常见的电气系统故障中，其本质是通过信号的模态和小波变换法进行故障检测。

2.2电气系统故障的解析模型检测方法在对建筑物的电气系统进行故障检测的过程中，采用解析模型的检测方法是对电气系统建立数学模型进行故障检测的。建筑电气系统故障检测采用解析模型的检测方法可以有效对电气系统中的未知故障进行检测，并且其故障敏感性较高，但是解析模型的检测方法需要建立数学模型才能对电气系统进行故障检测，这使得解析模型的故障检测方法局限性较高。因此，在建筑电气系统故障检测中采用解析模型的检测方法，其本质是利用参数估计、状态估计、空间等价的方法进行故障的检测。

2.3基于知识的电气系统故障检测方法在对建筑物的电气系统进行故障检测的过程中，采用基于知识的电气系统故障检测方法是目前先进的检测方法，它是根据相关权威专家的实践经验，使用知识系统不断更新故障检测库的手段，并且此检测方法具备不断学习功能，因此能进一步提高电气系统故障检测准确性，推动建筑电气智能化系统的不断发展。

3建筑电气系统的应用

3.1建筑电气仿真平台故障诊断原理建筑电气系统的故障检测本质是根据故障集的映射，包括故障发生时征兆的提取和故障状态的识别，由于建筑电气故障发生的种类较多，且具有不确定性较大，因而以建筑电气系统故障仿真平台为基础，对建筑电气系统中常见的故障原因进行分析研究。例如：接地系统故障、绝缘系统故障、配电系统故障等，依照各种故障的检测目的，进而选取最佳工作状态的信号（电压、电流或电阻）进行检测，之后在配电线关键回路安装传感器，利用先进信息技术手段进行数据采集，对电气系统的故障信号进行记录，收集故障特征信号并进行信息处理，再将处理后的数据传输故障检测算法，通过检测手段后输出故障类型和故障具体位置，并提示报警信息，进而提出相应问题的具体解决措施。

3.2建筑电气工程施工管理在进行建筑电气工程的施工过程中，必须将相关人员的生命安全放在第一位，以预防为主，并针对其制定一套有效的安全措施，同时对施工人员进行安全技术培训，并保证各个相应的技术岗位持证上岗，且派遣专业人员进行现场监督指导工作。另外，需要制定用电安全技术的特定编制，建立相应的技术档案，在向专业电工及各类用电人员进行相应培训时，应向其介绍安全用电技术的示意图和注意事项，并在资料上履行签字手续，保证建筑电气系统的安全性，禁止出现非专业人员随意施工的现象，尽量避免建筑电气安全事故的发生。

3.3电气工程事故检测在建筑电气工程中，利用先进的智能化技术，可以保证设备的误差最小，传统都是采用人工方式进行电气系统检测的，不仅大量浪费了人力资源，还造成了大量的材料浪费，且检查的精准性较低，留下了一定的安全隐患。在建筑电气系统的日常故障维修中，由于相关技术人员的专业水平较低且实践经验不足，导致检测结果的准确性受到影响，严重时甚至危害人们的生命安全。建筑电气系统增添智能化技术非常重要，可以提高故障检测的精准性，且计算机系统可以用于程序处理，因此，应将建筑电气系统智能化技术作为基础，在电气工程的实际工作状态与设定状态不相符时，自动启动报警装置，及时向相关人员传递警报信息，便于能及时解决相应问题。此外，建筑电气智能化技术不仅可以用于故障检测，还可以将其数据传输至计算机系统上进行具体分析，为电气系统提供保证。

3.4施工控制智能化建筑电气系统施工过程中，需要将施工进度、风险管理、施工质量融入电气系统中，主要通过以下几点进行开展：①在进行施工前，应先对工程的实际情况进行调查研究，保证工程布控的合理性，并以此为基础建立相应的机制；②对电气系统设备进行安装、调试，保证工作的顺利进行；③对其进行技术验收时，要严格依照相应安全等级进行验收，保证电气系统施工的质量；④对配电箱、发电机、变压器等重点设备进行相应控制，并制定具体的施工时间，之后对其进行微调修缮。此外，电气工程的施工规模较大，施工中不可避免出现突变，进而需要智能技术以计算机系统为基础进行分析，尽可能避免电气系统故障的发生。

3.5电气智能化布线在建筑电气工程的施工中，为了进一步提高安全防护等系统的工作效果，保证各个系统的有序进行，进而在电气系统的施工中更加关注电气布线施工，为电气设备智能化提供技术支持。为了保证此效果的实现，电气布线应按照定位-开槽布线-封槽的顺序进行，且相关施工人员需要严格按照施工方案内容进行暗盒标记，保证标记点与开关插座的差距不能超过10mm。施工结束后，相关人员需要严格检查线路是否出现断路现象，若出现断路现象及时解决，保证电气系统的工作性能。

4建筑电气故障检测发展前景

4.1电气系统故障检测研究目前，我国建筑电气系统故障检测还处于初步发展阶段，建筑电气系统故障检测研究方法尚未成熟。相对于新的故障检测方法研究，例如：基于人工智能的方法解决电气故障的研究仍具有很大的开发潜力，进而研究出有效的、高效的、可靠的故障检测方法，并应用于实际案例中。例如：深度残差收缩网络的应用，它将软阈值转化为非线性层而引入到深度残差网络结构中，由于电气故障种类较多，此方法能有效提取故障的特征值，提高电气系统故障检测的准确率。

4.2电气系统新型故障检测方法研究目前，我国属于大数据发展阶段，电气系统故障采用多模态数据融合技术应用愈加广泛，可以有效的提高电气故障的精准度。多模态数据融合描述了跨不同模式来自多个渠道的各种数据的过程，主要是为了产生更多可用的信息。在建筑电气系统故障时，某些状态会发生相应改变，这是通过利用传感器探测设备，从电气系统中提取某些特征信息，并将其进行融合传输至系统中心，之后信息融合中心对各种特征信息进行分析处理，最终做出故障决策。

4.3建筑电气系统故障检测的实际应用我国电气系统故障检测的实际应用还不成熟，现有多数检测方法是利用模拟数据或试验数据进行检测的，且人工智能算法的检测方法的应用仅限于局部构件，如洗衣机等小型设备，距离整体人工智能化仍具有一段距离。此外，电气系统多种故障可能出现同时发生的现象，即使发生率较低，如若发生将会产生非常严重的后果，因此，相关人员应重视此类问题。目前已知的特征信息很难应用到实际工程中，且在实际应用中具有一定的局限性，如计算量较大、故障类型较多等问题，因而如何将模拟数据应用到实际工程是一个重要的研究方向。

4.4电气系统检测参数调整建筑电气系统故障检测采用解析模型的方法时，通过对已建立的模型进行参数调整并优化，进而保证所得数据的最优性，但目前仍缺乏可靠的方法来调整模型参数，并且模型在电气系统故障检测中是否具有接受能力尚未了解。在电气系统建立精准的数学模型较为困难，且参数种类较为复杂，因而对建筑电气系统故障的数学模型及参数优化开发是一个重要发展方向。

4.5建筑电气故障数据完善在建筑电气系统故障的检测中，对故障信息数据的收集及测试较为困难，局限性较大，并且相应特征信息不能全覆盖，在已有的故障特征信息中，可能会出现重复信息，无法区分其数据的优越性。因此，解决外界环境温度、湿度等会完善相应数据，数据收集时也会较为烦琐，进而完善数据系统以便于电气系统故障的检测也是一个重要课题。

5结语

综上所述，建筑电气系统故障的检测方法未来将以智能技术为主，但目前仍处于起步阶段。本文通过对信号检测、解析模型和基于知识检测方法进行研究，相应介绍其相对的优点及其局限性，最后概述了建筑电气系统故障检测方法的未来前景，是一种较为长远的规划，符合当代社会的发展需求，进一步推动建筑智能化的发展，提高建筑物的科学性。

参考文献

[1]钱文博，熊建斌，岑健，王颀，余得正，吴润杰.建筑电气系统故障诊断综述[J].计算机工程与应用，2021，57（16）：27-39.

[2]夏语妡.智能化建筑电气施工技术应用研究[J].智能城市，2020，6（23）：43-44.

[3]岳磊.智能化建筑电气节能工程设计研究[J].住宅与房地产，2020（33）：75+82.

作者:崔小飞 罗磊 白青松 单位:中国建筑第二工程局有限公司