浅谈电气设计在住宅设计中的若干问题

摘要：随着改革开放的不断深入，经济也在不断的快速发展起来，这一景象也给建筑业的发展带来了无限生机，住宅的作用也变得越来越重要，它并且随着我国住宅制度的深入改革，住房也将全部作为商品面向广大市场。作为商品的住房其布局和质量是否合理也将直接影响到住户们的使用和开发商的利益，由此，住宅的电气设计引起了广大建筑设计人员的注意。文章主要阐述了建筑电气设计的原则及其目标，并对住宅建筑电气设计中应该注意的几个方面进行了讨论。

关键词：建筑电气；住宅；设计

1 建筑电气设计目标及原则

1.1 建筑电气设计的基本原则

1.1.1 如何满足建筑物的使用功能

建筑电气设计的原则应满足以下几点：1）照明的色温、照度、显色指数；2）满足舒适性空调的新风量及温度；3）满足左右、上下运输中通道的畅通无阻；4）满足特殊工艺中的要求，如休闲场所的一些电气设施的用电，展示厅的电力用电及工艺照明等。

1.1.2 考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

1.1.3 节省无谓消耗的能量

节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

1.2 设计要达到的目标

1.2.1 住宅电气设计的设备选型应能满足居民在住宅居住期内（一般按 30-50 年考虑）用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。

1.2.2 根据居民生活情况，使每户住宅的供电达到 4-10kW 的水平，并保证在住宅居住期内不再改造。

1.2.3 具有合格的电能质量，家用电器能正常工作。

1.2.4 为新建居民住宅电气设计提供参考，使电气安装一次达到要求，不搞重复建设。

2 住宅建筑设计中应注意的问题

2.1 住宅分支回路问题

从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座、卫生间电源插座等。而目前在住宅中，起居室、卧室都会有空调，根据空调器负荷大小，空调回路应有 2 个，回路数量一般不少于 5 个，分支回路导线截面不应小于 2.5mm2铜芯绝缘导线，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的 PVC 管，严禁导线直埋墙敷设。

除了从配电箱出来的回路外，还有有线电视、电话线路，至少有七路管线进入居室，其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外，其余管线均敷设在地面垫层内，彼此交叉是不可避免的。暗敷线路按最近线路敷设时，由于住宅的垫层比较薄，线路管线交叉不易处理；另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进行分线，在住户铺设地板时，往往将敷设在地坪内的管线打断，造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设，就可以避免上述问题的发生，因为管线交叉可以在墙缝中解决，而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线，而非顶棚灯的接线盒，住户可根据配电平面图，了解进入分支回路的具体方向和位置，从而避免在铺设地板时将管线打断。

2.2 电气线路导线问题

2.2.1 住宅室内配线要用铜芯塑料线。而在日常工作中，有的为了节省投资，导线选用铝芯塑料线，这样一来就为日后用电安全埋下隐患。我们知道铜导线比铝导线机械强度高，导电性能强，同样截面的铜导线使用寿命比铝线长。由于铝线熔点低，表面极易氧化，一旦线路过负荷，铝导线较铜导线易于起火，发生火灾事故。

2.2.2 住宅室内导线截面应选择大一些，如进户线至少应选用10mm2铜芯塑料线，最好选用 16mm2铜芯塑料线，空调回路应不小于4mm2铜芯塑料线，普通插座及照明回路导线选用 2.5mm2 铜芯塑料线。因为家用电器（如微波炉、气体放电灯和镇流器等）产生的非线性负荷日益增多，使线路产生谐波，而住宅导线的选择通常是按机械强度、发热条件、经济电流密度和电压损失等因素考虑，往往忽略电压质量和这些谐波的影响，另外我国迄今没有载流量标准，设计手册等资料所提供的载流量都是制造商（生产厂家）提供的，较国际电工委员会标准（IEC）的载流量约大 20%，而设计中又多未考虑多回路并列暗敷设时相互发

热而导致载流量的下降。导线截面过小，将引起回路阻抗增大，电压质量受到一定的影响，这一点在高层建筑中尤为突出。另外导线截面过小还会使导线发热加剧，绝缘老化加速，易使导线发生线间短路和接地故障，引起电气火灾和人身电击事故。

2.3 TT 系统配电线路接地故障保护问题

众所周知，室外照明灯具安装在室外，需要承受种种因素的影响，如风吹、日晒、雨淋等，很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生，它暴露于公共场所，又无等电位联结，增大了电击死亡的危险性。当采用一系统供电时，由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的，当某个灯具发生接地故障时，其故障电压沿线传至其它灯具上，在户外无等电位联结而导致电击危险。故室外照明常采用竹接地系统，为户外灯具专门设置接地极，引出单独的线接灯具的金属外壳，以避免由线引来别处的故障电压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验，低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生，为了提高低压断路器的灵敏度系数，所以室外照明线路在采用 TT 配电系统的基础上，尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。

2.4 低压配电系统中导线{电缆）载流量与断路器整定电流不匹配问题

电线（电缆）的载流量需与低压短路器的整定电流配合选择，供线路受到短路器的保护，是每个工程都要遇到的问题，是设计人员必须掌握的基本功，看起来很简单，但实际的施工图中问题很多，这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。正确的做法应是先按负荷的计算电流确定保护短路器的整定电流，再按其选择导线，使导线受到短路器的有效保护。总之，应严格按照《低压配电设计规范》进行设计，全面考虑各种因素，以确保供电安全可靠。

2.5 关于卫生间局部等电位连接的问题

洗浴时身体皮肤表面潮湿，人体阻抗大大下降，沿金属管道导入过来的 120 伏电压即足以使人发生电击伤亡事故，因此卫生间应作等电位联结。由于卫生间范围小，实施等电位联结后，可使卫生间处于同一电位，防止出现危险的接触电压，这样就有效地保证了人身安全。

2.6 关于高层住宅建筑内电缆转接箱设置的问题

一般来讲，所谓住宅建筑内的电缆转接箱，实质为电源总配电箱。在高层住宅设计中，有些设计人员将该箱设在远离进线点的某些楼层的配电小间内，而忽视了由建筑物外引入的配电线路，应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器的要求（可见《供配电系统设计规范》GB50052-2009）。另外一旦高层住宅某一层发生火灾事故，不便消防人员迅速切除相关电源，所以当供电电源从高层住宅外引入时，应在高层住宅的地下室或架空层靠近电源进线处设置电缆转接箱（总配电箱），然后，才能将出线引至相关层配电小间内的分层集中电表箱。

3 结语

电气设计是建筑工程中尤为重要的一项，然而目前，有关建筑电气设计的标准，没有引起专业人员的足够重视，家庭住宅的电气安装比较混乱，电气设计不够规范，许多住房的电气安装没有考虑快速发展的态势和家用电器普及，由此埋下了安全隐患。相关工作人员应从可靠性、安全性、节能性及经济性等方面进行综合分析，不断的研究探讨，为建筑电气设计的进步与安全做出新的贡献。

参考文献：

[1] JGJ16-2008民用建筑电气设计规范

[2] GB50052-2009供配电系统设计规范

[3] GB50096-1999住宅设计规范（2003年版）

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