关于住宅电气设计的探讨

何桂叶

摘要：随着人民生活水平的不断提高，人们不仅对建筑的环境、户型等传统方面愈来愈更加重视，同时也对住宅内的设备配置水平、功能以及物业管理的水平提出了更高的要求。本文就住宅电气设计进行初步探讨。

关键词：住宅电气设计要点设计问题

Abstract: with the improvement of people's life, people not only to architecture environment, door model the traditional aspects such as more and more attention, at the same time also on inside the residence equipment configuration level, function and property management level put forward higher request. This paper residential electrical design for a preliminary discussion.

Keywords: residential electrical design key points of the design problem

中图分类号：TU855 文献标识码：A文章编号：

引言

近年来我国住宅建设高速增长，其中大量以成片开发的住宅小区为主，尤其是以多层住宅组团分布并配以会所、游泳池、网球场、小广场、小型商铺等完善的配套设施。随着人民生活水平的提高，业主不仅对建筑的环境、户型等传统方面愈来愈重视，同时也对住宅内的设备配置水平、功能以及物业治理的水平提出了更高的要求。

1 住宅电气设计的要点

1.1 配电系统

按照《住宅设计规范》(以下简称《住规》)规定，住宅供电应采用TT、TN—C—S、TN—S三种接地方式。在设计时由城市公用低压线路供电的住宅楼一般采用TT系统，住宅小区的每幢住宅楼由小区变配电站配电时采用TN—C—S系统，对附设有配电所的高层电梯住宅采用TN—S系统。

1.2 入户电源进线

大多数住宅，一般每户都为单相电源进线。随着社会的发展和生活水平的提高，高级住宅的冬季采暖与夏季降温已不完全是采用以往的分体式空调来完成，而是由家庭小型中央空调系统取而代之。家庭中央空调系统一般由风机盘管和空调主机组成，风机盘管依然为220V电源，空调主机则为380V电源。此时住宅电源应采用三相电源进线，出线回路也需要设一路三相断路器作空调主机电源。根据《住规》相关规定，每套住宅进线断路器应采用同时断开相线和中性线的开关电器，所以对于单相电源进线采用双极开关，三相电源进线采用四极开关。

1.3 配电箱出线回路设计

一般出线回路按照明、普通插座、空调插座、厨房插座、電热水器插座等分回路设计。另一种方式，除了厨房和电热水器插座回路外，其余插座完全可以按房间分片区设置回路，这样设计线路敷设起来方便，而且形成交叉的地方又少。

1.4 电源进线

目前的住宅小区，还存在大户型和小户型两种设计情况。小户型一般为30-40m2，装设功率为4—5KW／户，如果这种情况也采用每户的电源进线不应小于10mm2的规定，一则没有必要，二则也不经济。小户型多为电梯公寓，套数多，每户电源进线均采用10mm2，这样对工程造价会有一定的影响，尤其是房地产商对设计要求既要质量高又要节约工程造价。所以对于类似小户型住宅，应允许将每户电源进线减至6mm2。

1.5 电能表的选型和表箱的设置

住宅照明计量表箱的设置方式在《民用建筑电气设计规范》中有详细规定，但对集中式计量表箱内的电表数量未作规定，笔者认为应将数量控制在20只表以内，否则电表箱体积太大，在制作、安装及进出管线施工方面都不便，多层住宅一般设置在首层嵌墙暗装，对建筑墙体造成较大影响。高层住宅设置在管道井内，表箱太大对管道井的尺寸就提出了更高的要求。对单相电源进线的用户采用单相电表，对三相电源进线的用户采用三相电表。另外，在城市电网直供用户可享受波峰波谷电价的地区应采用分时段计量电表。

2 设计中应注意的相关问题

2.1配电回路问题

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。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2.5m㎡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。

搀蚖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敷设外，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,栀抈膗易氧化,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10洀洀铜芯塑料线,最好选用16洀洀铜芯塑料线,大负荷空调回路应不小于4mm铜芯塑料线,渀通插座及照明回路导线选用2.5洀洀铜芯塑料线。因为家用电器(舀微波炉、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,耀聟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电缆线路的合理设计

在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着于线倒送的现象，亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，还可利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。

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。

3 结语

随着人民生活水平的提高和科学技术的发展，住宅电气的设计建设也应跟上时代的步伐。电气设计工作者应转变观念，在进行住宅电气设计的时候应考虑到未来的发展趋势，确定适合的用电负荷标准。住宅电气设计应有一定的超前意识。设计人员虽然是参照设计规范进行设计，但规范仅是最低的要求，应当在线路上留有一定的余量，在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术，以适应家用电器不断增长的需要。

参考文献：

[1]民用建筑电气设计规范JGJ16-2008。

[2]供配电系统设计规范GB50052-95。

[3]住宅设计规范GB50096-1999（2003年版）。

闫科玮 王云旭

中图分类号：TU855文献标识码：A文章编号：

概述：

本文将对住宅内部的电气设备布局、导线开关的选择；电视、电话、门卫对讲系统的设置等几个方面进行初步探讨，以求使设计的住宅更合理，最大限度的满足人们的需要，满足将来住户自己的改造，并且使用起来更加安全、可靠。

随着社会的进步和人类生活水平的提高，住宅的作用越来越重要，并且随着我国住房制度的改革，住房将全部作为商品推向市场。作为商品的住宅，其质量以及其布局是否合理将直接影响住户的使用和开发商的利益，因此住宅的设计也就更应引起设计人员的注意。 二、每户住宅内计算负荷的确定及电度表、主开关、进户导线的确定： “计算负荷”是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，“计算负荷”产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应相等。因为我们所选用的导线达到稳定温升的时间为：30分钟，故只有持续时间在30分钟以上的负荷值，才有可能构成导体的最高温升。我们将一年中最大需用电力设定为：Pj1。根据历史资料，一年中最大需用电力一般出现在夏季的7、8、9月份。再依据人们的生活习惯，在满足人们最大限度方便的前提下，可能同时使用的电器设备有：灯具…200W，音响…300W，冰柜…200W，空调…1300W，电冰箱…150W，微波炉或电饭煲…1000W，电视机…90W，饮水机（台式制冷）…100W，抽油烟机…50W，洗衣机…200W，其它未知设备（我们假定一个“功率因子”）…500W。 根据所列设备容量可知，能够同时使用的设備容量为：4090W。 我们可以采用“负荷分析法”来确定住宅的需用系数： 由上面分析可知：Pj1=4.09kW；Pe=17.35kW 故可得：Kx1=Pj1/Pe=4.09/17.35=0.2357，取Kx=0.24 则：Pj=PexKx=17.35x0.24=4.164kW，取Pj=4.2kW 随着国家对节约能源的宣传，人们的节电意识会明显增强。根据人们生活水平的现状，该容量在10－15年内不会突破。也许会有少数住户在使用时偶而会出现负荷过大开关跳阐的情况，从而限制了其过负荷的情况。这虽然会给住户带来一点麻烦，但总的算起来我们没有必要为了满足偶而出现的大负荷用电而将整个住宅设计的标准提高，与之比较起来显然很不合算，因此我们将负荷定为4.2kW考虑的是一种普遍现象，是能够满足大多数人的需要的。如果偶尔遇到过大的负荷，只要切除一部分用电设备就可以了，况且该种情况并不多见。 对于普通的居民来说，三居室是可以满足使用的，也是当今住宅的一种主流，虽然四居室和两居室的面积与三居室的面积有区别，但用电设备并不一定相差太大，故不一一区别，全以此类推计算，对于高级公寓和别墅的容量应根据情况适当增加，取6－10kW。 我们可以看到家用电器的功率因数为：0.6－1，故我们可以将总的功率因数设定为：0.8，则计算电流为：23.86A，因此，主进线开关的整定值可以定为25A。根据计算电流值和开关整定值可以选定进户线为：3x（BV－500－1x6），电度表为：10（40）A。 三、住宅支线回路的划分： 前面我们将住宅的计算负荷以及电度表、主开关和进户线规格进行了讨论，下面我们来讨论一下各支线回路的情况。 目前，我们设计的住宅中的电气管线有：照明、插座、空调、电视、电话，有的还提议将厨房、卫生间的插座再单设管线，这样就共有七路管线进入居室，其中这七路管线中除照明是在顶板敷设外，其余管线均敷设在地面垫层内，彼此交叉是不可避免的（地面垫层内管线彼此交叉的现象在施工中屡次发生），并且有的管线（如空调）往往是长距离的敷设，且每年中空调的利用大数并不是太多，尤其是北方地区均装有暖气，空调只是在夏季的三个月中可以使用，其它的时间均处于闲置状态，无形中就造成了浪费。同时居室中照明的用电时间是最长的，但同其它家用电器比较起来其容量却是较小的一部分，并且随着节能型灯具的开发及推广，照明支路的负荷越来越小；同时一直沿用下来的设计中灯具回路没有保护接地（按规定，只有灯具高度小于2.4米时才加装保护线，但在实际执行中不加保护线的也大有人在）；另外一点也必须引起我们的重视，那就是随着住房制度的改革，人们对房子的更换时间会相对较长，有些可能一套三居室要住十几年甚至几十年，故对房子的装修是不可避免的。虽然我们在设计中已经根据建筑专业提供的家具布置图来布置电器设备插座，但是在实际的使用中，有相当一部分并不符合住户的使用要求。每个人有每个人的审美观，每个住户对自己居室的布置有自己的一套方案，从而对自己的房子就要进行二次装修改造，这必将会造成线路混乱，有些时候，我们没有设计插座的地方住户却需要，有些在装修过程中就直接由顶部的灯具引接插座，使插座没有接地保护，造成事故隐患，况且装修中有些住户需要安装壁灯来美化居室，有些安装高度低于2.4米，由于照明回路没有接地保护也就留下了事故隐患，因此在照明回路中增加保护地线也是必要的。 下面我们再来关注一下每间房间里可能拥有的电器设备；卧室：灯具，电视，空调，计算机，医疗器械等；起居室：灯具，电视，音响，饮水机，空调，医疗器械等；厨房：灯具，排烟机，冰箱，电饭煲，微波炉等；卫生间：灯具，排气扇，洗衣机，电热水器，电吹风，卫生设备；（上面房间的电器设备只是按人们现在的生活状况大致列举一下）通过上面的分析我们可以看出，容量较大的电器大致平均分布于每一个房间，因此我们可以将住宅的支路分配作一些相应的调整。 即将住宅内的支路管线按功能区设置，并且每一支路均装设漏电保护器，同一功能区内的所有电器均接于该功能区内的支路上。以一套三居室的闭职单元为例，其所需的回路数为：南面两卧室；起居室；厨房和北小卧室；卫生间。在划分功能区时我们也可以承接重墙来划分，因为居民在装修时承重墙是不能动的，而非承重墙有可能被拆掉，这样就可以保证住户在同一功能内随意改装，对其它功能区均无影响。按功能区划分支路有以下优点： 1、每一支路的所有电器均在漏电保护范围之内，用电更安全； 2、可以采用顶板布线，避免地面垫层敷设中的管路交叉； 3、方便住户将来的改造； 4、可以减少管线的用量，避免浪费； 我们的设计不仅要保证住户的用电安全，更应当为住户提供更大的方便，有时安全与方便会互相制约，我们往往会侧重考虑用电的安全性而将方便用户的概念淡化了，而按功能区划分支路管线则很好地将两者结合起来。如果面积增大可以考虑适当增加分支回路

四、配电箱的布置 我们在住宅电气的设计中，通常是将两户（普通多层住宅）的户表箱置于楼梯间，而随着每户配电线路的增加，必然造成楼梯间管线增多，给施工带来麻烦，因此我们可以考虑在户表箱内只放置电度表、燃气和冷热水的室外计量表，将每户的分支回路开关置于户内配电箱，户内配电箱安装于室内易操作的地方。这样做首先是可以将集中于楼梯间的管线分散来布置；其次是可以使入户的管线简单，其余的管线则完全在室内布置；再次是为住户的操作带来方便。二表出户的问题已经提出了很久，并且已经有产品投入市场，有的住宅小区已经使用，只是质量和技术还有待于提高。我们在设计中可以考虑在冷热水表和煤气表对应位置的墙上预留86型接线盒，然后再预埋管线至室外户表箱，如果用户需要安装只要接上线就可以了。 五、室内灯具、插座及开关的布置 灯具、开关的布置：灯具、开关基本上按传统的布置方法，但有条件的地方应设置夜灯，起居室的开关采用双位单控开关或采用调光开关。 插座的布置：插座在住宅中起着非常重要的作用，我们通常布置插座是参照建筑专业提供的家具布置图，但是，将来的住户并不一定按照建筑师给他安排的方案来布置家具，因此，有些插座设计时是合理的，而使用时却很不方便。笔者认为我们不要单以建筑专业提供的图纸来安排插座，而是尽量的多安排一些插座，由于现在插座的价格相对来说比较便宜，总的造价增加不了太多，却给住户带来了很大的方便。同时住宅内的插座应全部设置为安全型二眼三眼插座，在比较潮湿的地方应加上防潮盖。 ①卧室：卧室除有窗户外的三面墙上均设置插座，插座距地0.3米。在有窗的墙上距地2.3米设置空调插座。在阳台上距地1.8米设置一插座。 ②起居室：起居室是电器布置较多的地方，并且也是人们活动较多的地方，我们所设计的插座往往被沙发或其它的家具挡住，故起居室中应在每一面墙上均设置插座，在面积较大的墙上应设置两组插座。 ③厨房：应设置冰箱插座（距地1.8米）、抽油烟机插座（距地1.8米）、燃气热水器排气扇插座（带开关距地1.8米）、电饭煲插座（带开关距地1.0米）、其中燃气热水器排气扇插座为以前未考虑到的均加装防潮盖。 ④卫生间：应设置洗衣机插座（带开关距地18米）、镜箱插座（距地1.8米）、视情况安装电热水器插座（带开关距地1.8米）。均加装防潮盖。 六、电视、电话出线口的设置 伴随电视技术的发展和光纤的使用，其进入家庭已经非常普遍，并且现在一台电视已经不能满足需要，有的家庭有两台或三台电视，而且现在图文电视也已经开始进入家庭，因此在起居室及每个卧室均应设置电视出线口。 电话已经成了人们生活中不可缺少的一部分，现在一般的家庭需要1～2部电话，并且每个房间均要设置电话。因为住宅电话为同一个号，住户一般需要自己并机，因此我们应将电话线引入居室后，再分引至各个房间的电话出线口，由用户自己来完成内部电话的连接。同时在工程设计中每户预留两对电话线。 七、保安系统 保安系统一般包括：门禁系统和安全报警系统。门禁系统又分为：来访应答系统和电子锁系统。门禁系统目前正逐渐的被大家接受和使用，并且生产的厂家也已经很多，但产品基本上大同小异。设计中可以同甲方协商来确定是否安装，同时我们可以参照厂家样本预留出管路以备将来安装。 安全保警系统又分为：火灾保警、毒气报警和匪警报警。安全报警系统已经引起了人们的重视，但在实际的工程中采用的并不多，其中最重要的原因就是该方面的产品还较少，其性能质量还不稳定。但随着技术的进步和人们重视程度的提高该系统一定会普及至每一户住宅.

八、结束语 以上是笔者的一些想法和体会，有些想法还不太成熟，写出来与大家共同探讨，不妥之处，敬请各位老师及同仁批评指正。转