住宅電氣安全設(shè)計(jì)的探討

摘要：居住的安全性無(wú)疑是衡量一棟住宅是否合格的重要標(biāo)準(zhǔn)，住宅的電氣安全設(shè)計(jì)是住宅安全設(shè)計(jì)的重要組成部分。本文通過(guò)一些基本電氣設(shè)計(jì)的的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了一些討論，對(duì)住宅電氣安全設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題及解決辦法提出了一些自己的見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：負(fù)荷預(yù)測(cè) 配電系統(tǒng) 電氣火災(zāi)防范

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，改善居住環(huán)境，完善住宅使用功能，是當(dāng)前社會(huì)可持續(xù)發(fā)展倡導(dǎo)的主題。住宅的電氣設(shè)計(jì)是住宅設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。它對(duì)于實(shí)現(xiàn)住宅建筑的功能，保障居住者安全，均具有一定的影響。雖然住宅電氣的安全設(shè)計(jì)理念已深人人心，安全措施也日趨成熟，但在設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，還存在一定問(wèn)題，有待于我們進(jìn)行進(jìn)一步探討。

1 住宅用電負(fù)荷的預(yù)測(cè)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平及要求的不斷提高，居民家用電器快速普及，居民用電量也大大增加。但調(diào)查回訪(fǎng)得到的信息是房屋電氣的設(shè)計(jì)容量偏小，經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷跳閘和導(dǎo)線(xiàn)被燒現(xiàn)象。參照《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施·電氣》，我們將康居住宅電氣設(shè)計(jì)分為三類(lèi)：基本型（1A）、提高型（2A）、先進(jìn)型（3A）。負(fù)荷用電指標(biāo)如下：基本型（1A）：4kw或50W/m2；提高型（2A）：6kw或75KW/m2：先進(jìn)型（3A）：8kW或100W/m2。在設(shè)計(jì)中每戶(hù)的設(shè)計(jì)容量可參照康居住宅的設(shè)計(jì)容量。同時(shí)不同地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w用電情況有所調(diào)整。

2 配電系統(tǒng)

雖然民用住宅內(nèi)家具、家用電器設(shè)備的布局根據(jù)每個(gè)家庭的不同而各有千秋，配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仍然要符合安全配電的要求，不合理的設(shè)計(jì)往往會(huì)影響住戶(hù)的使用乃至危及安全。根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096—2011相關(guān)規(guī)定，住宅用電負(fù)荷計(jì)量應(yīng)采用一戶(hù)一表制，建議將單元總開(kāi)關(guān)及分戶(hù)電能表集中設(shè)置以便管理。每套住宅進(jìn)線(xiàn)斷路器應(yīng)采用同時(shí)斷開(kāi)相線(xiàn)和中性線(xiàn)的開(kāi)關(guān)電器，對(duì)于單相電源進(jìn)線(xiàn)采用雙極開(kāi)關(guān)，三相電源進(jìn)線(xiàn)采用四極開(kāi)關(guān)。住宅內(nèi)分支回路的數(shù)量不應(yīng)過(guò)少。隨著家用電器的增多，為避免電氣線(xiàn)路過(guò)載和降低諧波電壓的影響，戶(hù)內(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)采用多回路形式。同時(shí)，電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)注意照明、插座回路分開(kāi)設(shè)置；對(duì)空調(diào)、電熱水器等大容量電器設(shè)備，宜采用一個(gè)設(shè)備設(shè)置一個(gè)回路；衛(wèi)生間內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)為設(shè)計(jì)重點(diǎn)；每個(gè)回路設(shè)置單獨(dú)的接地線(xiàn)；配電回路配置漏電開(kāi)關(guān)。發(fā)生電氣設(shè)備外殼帶電時(shí)，接地裝置的接地電阻再小，在故障未解除前，設(shè)備外殼對(duì)地電位也是存在的，也具有火災(zāi)危險(xiǎn)。人體隨時(shí)有接觸插座所接的電氣設(shè)備的可能，因此插座要有漏電保護(hù)。壁掛式空調(diào)因人手難以碰到可不帶漏電保護(hù)。

3 電氣火災(zāi)的防范

目前，常見(jiàn)的電氣火災(zāi)起因是短路、過(guò)負(fù)荷、線(xiàn)路接頭松動(dòng)或接觸不良。短路、過(guò)負(fù)荷一般會(huì)引起配電線(xiàn)路保護(hù)器的動(dòng)作。在住宅設(shè)計(jì)中，我們可以在電源進(jìn)線(xiàn)處安裝額定動(dòng)作電流為300mA（或500mA）的選擇型RCD，延時(shí)0.2s。這樣當(dāng)總進(jìn)線(xiàn)電源供電范圍內(nèi)任意一點(diǎn)發(fā)生能引燃起火的接地故障時(shí)，進(jìn)線(xiàn)處的RCD都能及時(shí)切斷電源，從而避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。由于它有一個(gè)延時(shí)，和作為末端的RCD（30mA，瞬動(dòng)）之間有選擇性，可以避免擴(kuò)大故障而。從理論上分析，總電源進(jìn)線(xiàn)處漏電電流是對(duì)三相而言，三相對(duì)地泄露電流之間有120°的相位差，漏電電流是相量而不是簡(jiǎn)單相加，通常情況下，其矢量和小于其算數(shù)和。如果采用的產(chǎn)品質(zhì)量和線(xiàn)路敷設(shè)沒(méi)有問(wèn)題，是不會(huì)引起誤動(dòng)作的?！度珖?guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施·電氣》對(duì)住宅總電源進(jìn)線(xiàn)斷路器的選擇也做了規(guī)定：1）當(dāng)住宅部分建筑面積小于1500m2（單相配電）或4500m2（三相配電）時(shí)，漏電斷路器的漏電動(dòng)作電流為300mA；2）當(dāng)住宅部分建筑面積在1500—2000m2（單相配電）或4500—6000m2（三相配電）時(shí)漏電斷路器的漏電動(dòng)作電流為500mA；3當(dāng)住宅部分建筑面積超過(guò)6000m2時(shí)，應(yīng)多路配電并分別設(shè)置漏電斷路器或在總配電箱的出線(xiàn)回路上分別安裝幾組漏電斷路器。

4 等電位聯(lián)結(jié)

等電位聯(lián)結(jié)是住宅設(shè)計(jì)中極其重要的一項(xiàng)安全措施，它防止電擊事故的發(fā)生，直接關(guān)系到人們的生命安全。等電位聯(lián)結(jié)分為總等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)?？偟入娢宦?lián)結(jié)是將住宅內(nèi)的接地裝置引來(lái)的接地干線(xiàn)、進(jìn)線(xiàn)配電箱的PE總母線(xiàn)排、公用設(shè)施金屬管道、住宅的金屬結(jié)構(gòu)以及防雷裝置等匯接到進(jìn)線(xiàn)總配電箱旁的總接地端子板上，并互相聯(lián)結(jié)。住宅采用總等電位聯(lián)結(jié)后，能有效降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓，并消除由外部引入的危險(xiǎn)故障電壓的危害。局部電位聯(lián)結(jié)是在有淋浴的衛(wèi)生間再做一次等電位聯(lián)結(jié)，即在衛(wèi)生間內(nèi)將所有金屬物體（包括金屬毛巾架、鑄鐵浴缸、自來(lái)水管等）、各種金屬管道、樓板中的鋼筋以及進(jìn)入衛(wèi)生間的保護(hù)PE線(xiàn)和用電設(shè)備外殼相互聯(lián)通。衛(wèi)生問(wèn)一般都較潮濕，發(fā)生電擊的可能性很大。而人在淋浴時(shí)表皮濕透，人體阻抗大大下降，一、二十伏電壓即足以使人發(fā)生心室纖維顫動(dòng)而致死。而這種電壓往往通過(guò)衛(wèi)生間內(nèi)的金屬管道和構(gòu)件由外部傳導(dǎo)而來(lái)。因此，在衛(wèi)生間作等電位聯(lián)結(jié)有助于減少電位差，有效地保證人身安全。如衛(wèi)生間內(nèi)有的管道采用了塑料管，因它不傳導(dǎo)電位，不必納入局部等電位聯(lián)結(jié)范圍內(nèi)。

5 防雷電保護(hù)及電涌保護(hù)

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057--2010的規(guī)定，為了保護(hù)建筑物免受雷電的襲擊，在進(jìn)行建筑物防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)正確劃分其防雷類(lèi)別。住宅應(yīng)劃分為第二類(lèi)和第三類(lèi)防雷建筑物，在雷電活動(dòng)頻繁或強(qiáng)雷區(qū)，可適當(dāng)提高建筑物的防雷保護(hù)級(jí)別。防雷建筑物應(yīng)采取防直擊雷、防側(cè)擊雷和防雷電波侵入的措施。通常由接閃器、引下線(xiàn)和接地裝置組成的外部防雷系統(tǒng)。但外部防雷系統(tǒng)也有其局限性，雷電電涌可通過(guò)室外架空線(xiàn)、電纜線(xiàn)路入侵建筑物內(nèi)的設(shè)備，造成設(shè)備損壞，同時(shí)建筑物內(nèi)部開(kāi)關(guān)操作時(shí)出現(xiàn)的過(guò)電壓也可造成設(shè)備損傷，這些都是外部防雷系統(tǒng)無(wú)法保護(hù)的

6 配電箱的布置及管線(xiàn)敷設(shè)

我們?cè)谧≌姎獾脑O(shè)計(jì)中，通常是將兩戶(hù)（普通多層住宅）的戶(hù)表箱置于樓梯間，而隨著每戶(hù)配電線(xiàn)路的增加，必然造成樓梯間管線(xiàn)增多，給施工帶來(lái)麻煩，因此我們可以考慮在戶(hù)表箱內(nèi)只放置電度表、燃?xì)夂屠錈崴氖彝庥?jì)量表，將每戶(hù)的分支回路開(kāi)關(guān)置于戶(hù)內(nèi)配電箱，戶(hù)內(nèi)配電箱安裝于室內(nèi)易操作的地方。對(duì)于線(xiàn)路敷設(shè)，當(dāng)配電導(dǎo)線(xiàn)與電表、小型斷路器、開(kāi)關(guān)等連接時(shí)，由于不同金屬材料的熱膨脹系數(shù)是不同的，而導(dǎo)線(xiàn)在夏天滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)與冬天空載時(shí)的溫度差較大，從而容易使導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生變形，并產(chǎn)生與接線(xiàn)端子之間的空隙，導(dǎo)致端子發(fā)熱，甚至產(chǎn)生電弧，點(diǎn)燃導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層而釀成火災(zāi)。因此室內(nèi)配電線(xiàn)路均應(yīng)采用阻燃型BV導(dǎo)線(xiàn)同時(shí)用保護(hù)管加以保護(hù)。由于阻燃塑料管價(jià)格比金屬管便宜、施工方便、不會(huì)生銹等優(yōu)點(diǎn)，除用戶(hù)配電箱進(jìn)線(xiàn)保護(hù)管采用厚壁鋼管外，其余回路均可采用PVC管保護(hù)。

7 結(jié)束語(yǔ)

住宅電氣設(shè)計(jì)與人民群眾的生活與安全密切相關(guān)，因此，要求電氣設(shè)計(jì)在完善住宅電氣設(shè)備使用功能的同時(shí)，也要考慮到以人為本的安全設(shè)計(jì)理念，最大限度的滿(mǎn)足人們的需要，使設(shè)計(jì)的住宅更合理，使用起來(lái)更加安全、可靠。

8參考文獻(xiàn)

[1]瞿斌.也論住宅電氣施工與設(shè)計(jì)[J].科技信息（科學(xué)教研），2007.

[2]焦北寧.淺談住宅電氣安全設(shè)計(jì)[J].四川建筑，2010.

[3]韓晉柏.淺談住宅電氣安全設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題城市建設(shè)[J].理論研究，2011，22.