智能化住宅設計探討

黃斌斌 （蘇州市規劃設計研究院有限責任公司，江蘇 蘇州 215002）

1 前言

為了適應現代信息社會對建筑物的功能、環境和高效率管理的要求，特別是對建筑物應具備信息通信、辦公自動化和建筑設備自動控制及管理等一系列功能的要求，1984年由日本首次引入智能建筑的概念，隨后，世界各地智能建筑方興未艾。隨著人民生活水平的不斷提高以及計算機技術、現代通信技術和自動控制技術的迅速發展，人們對生活環境的安全性、便利性和舒適性提出了更高的要求，住宅的智能化建設也越來越受到重視。

建設智能化住宅的目的就是要為人們提供一個生活便利、環境舒適、居住安全并且節能環保的生活條件，全面提升社區醫療保健、文化教育、家政服務、商務娛樂乃至參政議政等公共管理的能力，加強建筑能耗管理，構建綠色家園。智能化住宅應當具備通訊系統、智能化系統及其供電系統的先進性。下面是筆者在智能化住宅設計時的一些心得和建議，按此三部分逐一展開。

2 通訊系統

通訊系統：它猶如信息高速公路，是對外一切信息聯系的通道，是實行信息化、智能化的物質基礎。現階段應該包括：廣電網、電信網及互聯網。一般的做法是先將信號通過光纖傳至小區，小區內各自組建有線電視、電信和局域網設備機房；再通過各自傳統的傳輸網絡將信號送至用戶。目前，有線電視由廣電公司負責建設。電話和網絡由電信、鐵通、網通及寬帶運營商（如長城等）負責建設。由于用戶對網速的要求不斷提高，原本基于小區局域網LAN網接入方式已悄然被光纖接入方式（FTTX）所替代，近年新建的小區都是光纖直接進單元或進戶的。另外，城市無線網絡（WiFi）的建設，有效補充了諸如車站、碼頭、公園及廣場等區域有線網絡的空白，使人們隨時隨地享受網絡通訊的便捷。

當人們享受高速通訊的便捷時，原先LAN網接入改成了FTTX光纖接入，基于LAN網的社區服務器的網絡平臺已經被打破，社區公共信息建設將何去何從？也許，小區模式將被大社區、大社會的模式所取代。

3 智能化系統

智能化系統是建設安全、舒適、環保家園的基本手段。應當包括信息管理、設備管理和公共安全。其中，信息管理可包括：社區公共信息平臺建設、停車管理系統、用能計量和物業繳費等功能；設備管理包括：電梯、水泵、通風及公共照明等設備的管理系統，用能計量及其遠程傳輸系統等；公共安全系統包括：安防、對講、緊急求助等。此部分造價在住宅總造價中所占比重并不大，但由于沒有政策引導和法規的要求，具體如何實施、需要達到什么樣的功能，完全憑開發商的認知和財力。許多住宅小區甚至一些高檔小區，由于產品質量、施工質量、產品升級換代、后期維護等種種原因，從交付使用時就開始修修補補了，幾年后設備完好率已經嚴重不足。這些問題，有賴于整個社會工業化基礎和產品質量的提升，以及人員管理素質的提高。設備完好率越低，越無法得到人們的認可，整個行業越是得不到應有的發展。

4 供配電系統

智能化住宅需要安全、可靠的電源來保障其運行。供配電屬于建筑電氣最傳統、最基本的部分。住宅電氣從原先僅有幾盞燈，到現在對大量家用電器的供電，已經有了長足的發展。其設計與其他建筑物相比并無太多的差異，但從以人為本的理念出發，其他建筑大多有專業人員操作維護，而住宅建筑所有的住戶都是操作者，男女老少皆有，并且環境相對比較復雜。因此，在制定規范標準時更應強調安全性，但有些條文還需商榷。

比如現行設計規范：《住宅設計規范》GB50096-2011、《住宅建筑電氣設計規范》JGJ242-2011以及許多省市出臺地方標準，無一例外地采用強制性條文，要求住宅工程的總進線采用漏電保護開關（或漏電報警裝置），且不論其供電系統的接地制式采用TT制還是TN制。經查條文說明，該條款的目的是為了消除接地故障（漏電）引起電氣火災的危險。電氣火災危險發生場所如果是戶內，由于住宅內已經采用了動作電流為30mA的漏電開關，其必要性已經不存在；如果是干線部分，一般干線部分或穿管敷設或采用電纜在豎井內敷設，其發生絕緣損壞的幾率不大，由漏電流引起780oC溫升引燃電纜外護層的可能性更小；而且，許多城市住宅供電采用TN制，接地故障一般轉變成金屬性短路，直接由斷路器動作。由于沒有實驗數據，不敢妄下結論，但個人認為此條文繼續作為強制性條文已經不適應漏電開關在終端大量使用的現狀了。

對于供電部門來說，由于漏電總開關跳閘引起多戶居民停電，是嚴重的質量事故；而由于漏電開關的質量問題，環境的潮濕、結露引起爬電等原因均可能引起漏電總開關動作。因此，有些地方的供電部門排斥這種做法，并提出把漏電保護移到所有出線回路上。

在上海市地方規范2011版《住宅設計標準》中，就沒有強制性要求總開關必須采用漏電保護的規定，僅在第12.3.1條中要求：每套住宅應設住戶配電箱，箱內應設置電源總斷路器，該總斷路器應具有過載、剩余電流、過壓等保護功能。

另外，對于許多采用TN制供電的住宅，其發生接地故障時，中性點電位會發生漂移，當電壓低于170V時，電子式漏電開關拒動。此時，與其說是由漏電元件動作，還不如說是由塑殼斷路器的瞬動脫扣器動作。

因此，建議此條款改成“宜”，以便留給設計師一個選擇的空間，配合供電部門選擇合理的配電方案。例如，可以選擇在變電所變壓器低壓側采用零序電流報警；或者低壓總開關采用四段式做接地故障報警；也可以選擇在住戶總開關做漏電保護，因為干線部分本身產生接地故障的可能性極小。

筆者非常贊同住戶總開關采用漏電開關，它還可以作為直接接觸觸電事故的后備保護，在使用、維護電器設備、更換燈泡等時，萬一不小心接觸導體的情況還是存在的。當然，有人提出住戶的電器設備泄漏電流最大值已經超過30mA（上海的住宅標準沒有支持這種觀點），那么可以選擇照明、插座甚至空調分別設置漏電總開關。

另外，《住宅建筑電氣設計規范》JGJ242-2011第6.3.2條：每套住宅應設置自恢復式過、欠電壓保護電器。此條文欠電壓保護目前執行起來有困難，首先自恢復式的產品比較少見，欠電壓的危害程度也不顯著，很多電子類電器都是寬電壓至100V繼續工作的。如果是考慮接地故障引起的欠電壓，應該由漏電開關動作來進行保護。而欠電壓保護后，導致的門禁、對講、安防及緊急求助等系統的失效所產生的后果更嚴重。

5 結語

規范應該隨著經濟的發展和技術的進步不斷更新，推動行業的進步。電氣設計要考慮到未來幾年的發展仍能適用，各系統設計時應留有一定的冗余。智能化系統最好選用通用的通訊協議，供配電系統應滿足建筑、設備等相關專業的發展和人身的安全，并關注新技術和新產品，促進我國建筑行業的穩健發展。

以上是筆者多年來在住宅設計中的一些心得，在此略作探討，供同行參考。希望設計標準能更切實可行些，也希望電氣產品能更注重產品質量、更符合發展方向，把我們的家園建設得更加安全、舒適和環保。

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB 50096-2011住宅設計規范[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2011.

[2]中國建筑標準研究院. JGJ 242-2011住宅建筑電氣設計規范[S]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2011.