建筑電氣設(shè)計可靠性安全性及經(jīng)濟(jì)性的研究

廣東南海電力設(shè)計院工程有限公司 廣東佛山 528253

摘要：建筑事業(yè)在不斷的發(fā)展，而建筑電氣設(shè)計的要求也有了更高的要求，既要達(dá)到整體的安全，又要保證一定的經(jīng)濟(jì)的最好效益。本文就是針對建筑里電氣設(shè)計的實(shí)用性、簡單性、可靠性和實(shí)際的選用保證的經(jīng)濟(jì)效益等等方面的因素進(jìn)行分析和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：可靠性；經(jīng)濟(jì)性建筑；電氣設(shè)計

對于整體的民用建筑的電氣的設(shè)計經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和實(shí)際的安全保障是很重要的兩個標(biāo)準(zhǔn)，而在現(xiàn)實(shí)的工作中很多的這方面的工作不是對設(shè)計不能很好的呈現(xiàn)，就是對于設(shè)計的指標(biāo)層層加保，導(dǎo)致整體的電力設(shè)備的輕負(fù)荷使用，雖然達(dá)到了實(shí)際的需要和可靠，但是卻大多忘記了經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。那么合理的建筑的電氣設(shè)計就是必要和重要的，這對于整體的民用建筑的各項功能和最終節(jié)約整體工程的成本都是很重要的，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的就是在整體的電氣設(shè)備的投資和使用的經(jīng)費(fèi)都是可以滿足需求有可以適用的。

1建筑電氣設(shè)計

建筑電氣設(shè)計是一項系統(tǒng)化的作業(yè)模式，是從構(gòu)思表達(dá)、構(gòu)思表現(xiàn)、反復(fù)推敲以及不斷深入的系統(tǒng)化工作模式。其在工作的過程中基本上可以概括成為一個博覽、創(chuàng)意、構(gòu)思、規(guī)劃和表達(dá)的過程。而在過去傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計工作中，通常只是包含了供電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)兩部分，而對于其他的電氣設(shè)計認(rèn)識較低、研究不夠深入。隨著近年來的社會發(fā)展中，電氣設(shè)計逐步受到人們的重視，下面來自給相關(guān)問題作簡要論述。

2如何提高電氣設(shè)計的可靠性

電氣設(shè)計的可靠性設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，除了滿足工程設(shè)計的各種功能和性能，還需要考慮元件的選擇，降額設(shè)計等因素，具體的，可從以下幾個方面提高建筑電氣設(shè)計的可靠性。

2.1選用可靠的元器件。電氣系統(tǒng)是由大量的基本元器件組成，因此，元器件的質(zhì)量直接決定了電氣系統(tǒng)設(shè)計的可靠性，因此，元器件的選擇非常重要。盡管不需要像軍工領(lǐng)域那樣選擇極其昂貴的軍用元器件，但也要對選擇的元器件的各項指標(biāo)，重點(diǎn)是平均無故障時間等可靠性指標(biāo)進(jìn)行深入調(diào)研，在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，選擇可靠性最高的元器件。

2.2降額設(shè)計。降額設(shè)計在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其很多思想可以引入電氣系統(tǒng)可靠性的設(shè)計。首先，電氣負(fù)荷設(shè)計要留有余量。在電氣系統(tǒng)交付使用后，不少用戶會私自增加線路，增加用電設(shè)備，從而使電氣負(fù)荷增加，盡管這種現(xiàn)象是應(yīng)該避免的，但在設(shè)計過程中，還是應(yīng)留有余量，避免線路過載運(yùn)行。其次，主要元器件和相關(guān)設(shè)備應(yīng)降額使用，在電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中，難免會出現(xiàn)浪涌等現(xiàn)象，降額使用可以提高其壽命，并且運(yùn)行穩(wěn)定。

2.3核心控制部分進(jìn)行冗余設(shè)計。隨著建筑智能化的提高，弱電占比逐步提高，電氣設(shè)備中出現(xiàn)了中央控制監(jiān)控設(shè)施。對于此類核心控制部分，可以進(jìn)行冗余設(shè)計，例如，可以設(shè)計2個CPU板，若其中一個出現(xiàn)故障（如程序跑飛），則無縫切換到另一個CPU板工作，從而提高可靠性。

2.4建立可靠性模型，針對薄弱環(huán)節(jié)重點(diǎn)提高。目前，建筑電氣的可靠性設(shè)計還停留在定性考慮階段，實(shí)際上，可靠性工程設(shè)計必須進(jìn)行量化，這就要求建立可靠性模型，進(jìn)行可靠性預(yù)估，只有如此，才能科學(xué)地衡量一個電氣設(shè)計是否可靠。而且，另一個好處是，通過建立可靠性模型，可以發(fā)現(xiàn)影響可靠性的薄弱環(huán)節(jié)，從而進(jìn)行有針對性的提高。

3如何提高電氣設(shè)計的安全性

建筑電氣的安全性，與可靠性相比，其影響更加直觀，也更容易識別，各部門的重視程度也較高。但是，各種電氣安全事故仍逐步增加，因此，還應(yīng)進(jìn)一步采取措施，提高電氣設(shè)備安全性。

3.1絕緣材料進(jìn)行進(jìn)場檢查。絕緣材料絕緣性差，是造成安全事故的一個原因，因此，絕緣材料進(jìn)場前，必須根據(jù)驗(yàn)收規(guī)范及用途，對其阻抗、厚度、直徑等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格絕緣檢查。此外，對電纜電線等產(chǎn)品還要確認(rèn)其安全認(rèn)證標(biāo)志是否完好等。

3.2過載、短路保護(hù)設(shè)計。電氣線路一旦出現(xiàn)過載乃至短路時，電流將激增數(shù)倍乃至數(shù)十倍，因此，過載保護(hù)十分重要。首先，要查看過載保護(hù)的設(shè)計是否合理，主要是選擇的熔斷電流值是否適中，過大起不到保護(hù)作用，過小則可能出現(xiàn)熔斷器經(jīng)常燒斷，影響正常使用。其次，要查看熔斷器的選用是否合理，要注意熔斷器上，額定電流和額定電壓均應(yīng)標(biāo)志。

3.3漏電保護(hù)設(shè)計。漏電流也是造成用電安全事故的一個主要原因，一旦人體不慎接觸，受電流大小和經(jīng)過時間的不同，有可能造成不同程度的傷害，當(dāng)前，我國一般選取30mA.s的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，經(jīng)驗(yàn)表明該參數(shù)較為合理，能夠起到足夠的安全作用。但漏電保護(hù)關(guān)系到人身安全，因此，漏電保護(hù)器的選擇，還要注意以下兩點(diǎn)：首先，要符合國家標(biāo)準(zhǔn)《漏電電流動作保護(hù)器》的要求，并有CCEE的認(rèn)證；其次，要仔細(xì)閱讀相關(guān)檢測部門的報告文件。

3.4保護(hù)接地設(shè)計。保護(hù)接地是建筑電氣安全設(shè)計的重要措施，其主要是針對人身安全而設(shè)計，能夠避免人員遭到接觸電擊，同時能夠預(yù)防接地金屬殼體間電位差引起的火災(zāi)。在電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)接地故障時，回路中會有很大接地故障電流，引起保護(hù)開關(guān)立刻動作，快速切斷電源，從而起到保護(hù)作用；即便電源不能快速切斷，保護(hù)接地也能使用等電位策略，從而保護(hù)人身安全。

4如何提高電氣設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性

4.1建筑電氣設(shè)計經(jīng)濟(jì)性與可靠性、安全性的關(guān)系。建筑電氣設(shè)計，在考慮經(jīng)濟(jì)問題時，要從全局考慮，經(jīng)濟(jì)可靠地設(shè)計各分系統(tǒng)，并且要結(jié)合可靠性、安全性統(tǒng)一考慮?？煽啃浴⒔?jīng)濟(jì)學(xué)與經(jīng)濟(jì)性似乎互相矛盾，實(shí)際上，三者間即有矛盾也有統(tǒng)一，以配電為例，單純從可靠性、安全性的角度考慮，則應(yīng)由低壓母線為大部分設(shè)備供電，造成電氣設(shè)備增加，投資增加；若單純從經(jīng)濟(jì)性考慮，盲目減少電氣設(shè)備，一旦發(fā)生用電事故，將引起大規(guī)模停電，反過來造成經(jīng)濟(jì)損失，該做法不僅沒取得好的經(jīng)濟(jì)效益，而且降低了可靠性和安全性。因此，若三者存在矛盾，應(yīng)在滿足可靠性和安全性的基礎(chǔ)上，提高經(jīng)濟(jì)性。

4.2建筑電氣設(shè)計經(jīng)濟(jì)性的基本思路。提高電氣設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性，可從以下幾個方面考慮：（1）對于高壓配電，由于其是整個電氣工程的源頭，其經(jīng)濟(jì)性問題主要考慮不出故障，選用可靠的設(shè)備。（2）對于低壓配電。一種經(jīng)濟(jì)方法是對于非核心的負(fù)載，可以使用大容量的出線回路，從而減少回路數(shù)量，降低成本。另一種方法是仔細(xì)分析需求，精確計算功率因數(shù)、需要因數(shù)等參數(shù)，這是由于此類參數(shù)會影響導(dǎo)線、開關(guān)、變壓器等設(shè)備的選擇，從而影響成本投資。（3）對于弱電系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)降低成本的主要策略是從設(shè)計把握。一是功能定位清楚，不返工；二是采用高度集成設(shè)計，降低體積、功耗；三是標(biāo)準(zhǔn)化、通用化設(shè)計，減少重復(fù)投資。

5結(jié)語

總而言之，一個設(shè)計的好壞直接影響電氣設(shè)備的成本，上面還只是討論了較大系統(tǒng)方面的影響，而在實(shí)際的細(xì)部設(shè)計中還有許多值得探討的關(guān)于節(jié)約成本的問題。整體的建筑的電氣的設(shè)計追求的是安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)，這就需要在正常的施工的時候做好各個方面的設(shè)計的思索和考慮，對于每一個可以節(jié)約成本的地方都要做到合理科學(xué)的基礎(chǔ)之上達(dá)到節(jié)約，合理的設(shè)計符合實(shí)際的需要，這樣才能最終不但降低成本，還能做到很好的設(shè)計。

參考文獻(xiàn)：

[1]金光哲.論提高建筑電氣設(shè)計的可靠性和經(jīng)濟(jì)性[J].黑龍江科技信息，2009，（08）.

[2]黃承輝.民用建筑電氣設(shè)計的經(jīng)濟(jì)與合理性的探討[J].南方建筑，2006，（08）.

[3]周國平.現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計問題淺析[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010，（03）.