1、于住宅建筑电气设计的探讨摘 要:本文根据作者多年的工作经验分析了现代居民住宅电器增多和电气线路、配电设备没有专业电工的维护,并提出了改进措施。 关键词:建筑电气设计 容量 配电系统 中图分类号： TM7 文献标识码： A 近年来由于人民生活水平提高,家用电器使用量不断增长,特别是城市居民家用电器的使用量增长更快,同时随着我国经济的发展,居民对电的需求将越来越高,已从简单照明型转入了改善居住环境用电型,如空调、电热水器、电取暖系统等一些电器设备正进入百姓家庭。而家庭住宅电气线路和配电设备又不同于企事业单位的电气线路和配电设备,它没有专业电工的维护,而居民往往不懂电气安全知识,很容易发生电气事故。
2、 1 住宅建筑电气设计容量的确定 近年来住宅建设已成为我国经济发展的关键,各地现在都在大量兴建住宅。对居民来说,合理的电气设计能使住宅更加舒适、美观、安全,而电气线路和配电设备是否安全关键在于用电容量的确定。确定每户用电负荷的主要依据应该是居民家用电器的种类和数量,过去设计往往只根据规范 4055W/m2 来计算,如果住户面积大于 100m2 的住宅依此计算还可以,而一般普通两室住宅面积为 5060m2,则用电负荷推算为 23kW,这样无疑太偏低了。据了解,现在住宅无论大户型还是小户型家用电器基本都差不多,用电容量也相差不大。推算住宅用电负荷应以实际使用为出发点,再考虑发展的因素,预留 510
3、 年左右的发展余量,则每户设计用电容量为 68kW 较比合理。 2 住宅电气线路导线应满足的要求 (1)住宅设计规范(GB50096-1999)明确规定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。况且电气线路和配电设备在整个建筑工程中的投资仅占 1%,选用铝芯塑料线节省不了多少投资。 (2)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
4、虑,往往忽略电压质量和谐波的影响,而家用电器(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。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。导线截面过小将使导线发热加剧,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。考虑上述这些因素,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
5、,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。 3 配电回路的确定 每户住宅室内配电回路不能过少,由于配电回路少,每回路所带的负荷就增大,实际等于减少了导线截面。在工作实践中,室内配电回路应不少于 7 个(见图 1)。现分述如下: (1)照明回路。室内照明回路应设两回路。现在大部分住宅都进行了室内装修,建筑面积也越来越大,使用大量装饰及照明灯具。如客厅的大型吊灯、卫生间浴霸灯、各种装饰的射灯、筒灯等,照明用电容量较大,如果照明回路只一个,一旦发生故障,室内一片漆黑,给用户带来不便。因此室内照明回路应设两个。 (2
6、)空调回路。室内空调回路应设两回路。空调为大功率长时工作制电器,现代家庭一般主卧室设壁挂式空调,客厅设柜式空调,每台空调插座应设独立回路。 (3)厨房插座回路。现代厨房电器设备越来越多,如微波炉、电烤箱、冰箱、消毒碗柜、电炊具等,同时厨房空气湿度较大,因此厨房插座应设独立回路。 (4)卫生间插座回路。现在大功率电热水器正进入百姓家庭,有的家庭还将洗衣机放在卫生间,同时卫生间还比较潮湿,因此卫生间插座应设独立回路。 (5)一般电源插座。一般家庭其它电器如电视、音响、计算机、电熨斗、电风扇等一般家用电器应至少设一个回路。 4 楼内配电系统应装两级漏电保护器 住宅楼内配电系统应装设两级漏电保护器(见
7、图 2),第一级漏电保护器装设在每户配电箱内插座回路上。 因插座回路上常接用金属外壳的手握式和移动式电器,当这类电器发生相线碰外壳接地故障,人体遭受电击时,往往不能脱离电器,以至人体通电时间过长而导致死亡。为此在插座回路上一般装设对地故障反应灵敏,能瞬间跳闸的 30mA 漏电保护器,使人体飞速脱离电的接触。第二级漏电保护器装设在住宅楼的电源进线处(一般是电源引入处电缆进户箱内),它的作用是防接地故障火灾。其动作电流约 300mA,带 0.3s 左右的延时,以便与下一级漏电保护器在动作时间上有选择性配合。这两级漏电保护器分别防范人身电击和电气火灾事故,对住宅楼内电气安全是非常重要的。 5 插座的
8、设置 住宅室内插座设置的位置和数量对电器使用是否方便,室内装修是否美观起到很重要作用。为了节省投资,插座设置的数量较少,居民不得不乱拉电线加接插座板。由于居民缺乏电气安全知识,多用双芯单层绝缘绞线来接插座板。这种电线没有护套,易因挤压损伤而破坏绝缘,又因不注意加接 PE 线(接地线),使所接家用电器不能接地。这样即不安全又不美观。 由此而来在住宅室内经常引起人身电击和电气火灾事故。因此住宅室内插座的设置应根据家具、电器设备安装的位置进行确定,插座相互间的距离不宜过大,一般以相距 3.6m 为宜(因为家用电器电源线长约 1.8m)。插座宜选用安全型,安装高度除厨房排油烟机、壁挂式空调和电热水器插
9、座装高 1.8m 外,其余插座装高 0.5m. 6 关于卫生间局部等电位连结的问题 住宅设计规范(GB500961999)第 6.5.2.6 规定:“卫生间宜作局部等电位联结” 。正因为有个“宜”字,把卫生间局部等电位联结问题看成是可有可无的。笔者认为这是不对的,因为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。另外国际电工委员 IEC 标准也明确规定卫生间局部应作电位联结。 7 空调回路设置漏电保
10、护装置问题 住宅设计规范(GB500961999)第 6.5.2.4 规定,“除空调电源插座外,其它电源插座电路应设置漏电保护装置” 。其规范的条文说明对此的解释是“空调机不是手握式电器,一般为绝缘外壳,且安装位置较高,故不必设置漏电保护装置” 。笔者认为这一规定是不确切的,因为许多家庭的客厅等人员活动较多的场所都装设落地式空调器,绝缘一旦击穿,也会漏电,同样存在安全隐患。空调电源插座回路应设置漏电保护装置 8 结语 总之,我们在进行住宅电气设计时不仅要考虑居民的人身安全,还要考虑时代的发展,使居民住在居室里能长期无安全隐患,同时要考虑使用方便、美观等因素,只有这样我们的电气设计才能越来越好,以满足人民日常起居生活的需要。
