住宅电气设计及电气防火技术分析

张博雄

【摘 要】生活用电量激增导致一些楼群的线路长期处于过热状态，保护电器频繁跳闸，给居民生活带来不便。统计数字显示，由于线路和电器具短路、接触不良、超负荷等原因造成的火灾事故呈上升趋势。所以设计中应考虑长期负荷的增长，预留一定的负荷增长容量。

【关键词】电气设计；电气防火；接地

一 宅用电负荷发展需求及相应国家标准

1 住宅用电负荷的确定

（1）根据用电器拥有量。大范围采用电采暖、单元式集中空调、电灶用电量较大的负荷时，应根据具体情况进行计算。

（2）根据不同的住宅设计标准。包括经济适用房、普通住宅、高档住宅和别墅等。

（3）对于业主的要求，需持谨慎态度，妥善处理。

2 住宅用电负荷分析

（1）照明系统。包括一般照明及提高居室环境舒适度的重点照明、装饰照明，如台灯、射灯、花灯和投影灯。

（2）普通家用电器。包括电视、电冰箱、洗衣机、电风扇和电脑等。

（3）厨房用电设备。包括抽油烟机、微波炉、电饭煲、电烤箱和电炊锅等。

（4）空调及卫生器具。包括电淋浴器、浴霸、空调和吸尘器等。

二 宅电气火灾原因分析

1 电气线路引发火灾

（1）设计用电负荷偏小，直接影响到选择的线路截面较小，载流量偏低，不能满足用户实际需求。一旦导线长期处在过负荷运行状态，绝缘层部分老化或破损，电气线路因漏电、短路、超负荷引起火灾。

（2）设计中未仔细研究工程线路敷设情况。如受到线路敷设空间限制，多回路供电只能合并成同一路由并列敷设，由于相互发热的影响，导致载流量降低。

（3）敷设线路时留下太多接头，又没有经过技术处理。经过长时间使用，接头、接线端处松动、接触不良，线路连接处接触电阻过大。这些均可造成连接处产生高温而起火。此外采用铝导线时，由于其表面极易氧化，电阻加大，当大电流通过时，所产生的热量可引燃周围可燃物。

（4）住宅固定插座偏少。住户为了往往解决问题，长期设置插座板。由于该板存在质量隐患，接触压力和接触面积均不足，遇有稍大电流又接触不良而产生异常高温。造成因室内乱拉线引起电气火灾。

三 居民住宅电气设计

1照明设计

（1）灯具的布置

灯具的布置方式分均匀布置和选择布置两种。均匀布置可以使整个平面获得较均匀的照度，一般有正方形、菱形、矩形等形式；选择布置是为了满足局部要求，如在起居室和臥室的书写、阅读处应增设局部照明，如台灯、床头灯；

（2）灯具的安装

为了限制眩光，获得较理想的照明效果，室内照明灯距地面的安装悬挂高度具有规定性的要求，此外，灯具安装应牢固，以便维修和更换，不应装在高温设备表面或有气流冲击等地方。普通吊线只适用于灯具重量在 1kg 以内，重于1kg 的灯具或吊线超过 3m 时，应采用吊链或吊杆，此时吊线不应受力。吊挂式灯具及其附件的重量超过 3Kg 时，安装应采取加强措施，通常除使用管吊或链吊灯具外，还有悬吊点采用预埋吊钩等固定方式；

2 配电系统型式的选择

我国低压配电有单相二线式、单相三线式、三相三线式、三相四线式 4 种配电型式。其中三相四线式损耗最小，是最佳的设计方案。尤其是多层住宅用户的单相负荷越来越多，当采用单相电源配线入户已不能满足时，可采用三相五线制TN-S 系统入户，这样可以消除三相负荷不平衡的弊端，使电网运行更加合理，节能效果更显著。

3室内的配电系统设计

如今的居民生活离不开电气的使用，家用电气的更新较快，很难遇见新型电气给居民用电带来的问题。例如：厨房的电气化，让厨房成为了电气聚集的地方。所以除了在厨房设计较多的插座外，还应当对供电回路进行适当的增容，可以选择 BV - 3 × 4mm2。因此，在室内配电系统的设计中，对规格较高的住宅应当按照面积进行适当的扩容，按照家电累计的最大容量来进行配电系统设计，这样的设计往往会超出一定的标准，通常大于10KW。而对一些单身公寓虽然面积小，可是电气却齐全，一般的用电量为 3 ～ 4KW。所以在生活水平不断提升的今天，提高用电的可靠性就需要从细节入手，针对不同用途的住宅进行针对性的考虑，将室内的配电系统设计的更加合理和安全，即不需要为了无谓的扩容而增加成本，也不要因为眼前利益而降低安全性。

四 火灾自动报警系统设计中应注意的要点

1系统设置

火灾自动报警系统的设置一般是依靠计算机网络进行远程监控，利用联动灭火设备实现灭火功能，实时接收火灾信息，保证对建筑中发生的火灾进行及时准确的发现，预防火灾的蔓延和扩大化。火警报警系统采用多线制或总线制实现消防联动控制。火灾自动报警系统通过火灾探测器对建筑内的可燃气体、红外光线、烟雾浓度、温度水平进行分别探测或复合探测发现火灾情况，并对火灾发生的具体地点进行铃声报警，以图片形式显示在显示器中，安排人员进行疏散工作，然后自动启动消防水泵进行灭火工作。

2非消防电源切除

消防设备中比较大的消防负荷是消防泵、消防电梯和消防应急灯，在消防设计时应通过对整栋建筑的最大消防负荷进行计算，以解决因非消防负荷未能及时切除而带来的隐患。火灾自动报警系统中重要的一个步骤是将非消防电源进行切断，通常有手动切断和联动切断两种方式。手动切断方式应在非消防配电箱部位标有显著标注和操作方式，联动切断方式主要是通过低压断路器的分励脱扣器进行切断，为保证分励脱扣器能准确有效地对非消防电源进行切除，需要对控制配电室的低压断路器的分励脱扣器提高电源电压，因为这部分的低压断路器会有较强的电流产生，如果只采用规定的 24 V 电源，会造成因电流过大而导致消防联动系统不能正常运作，使得系统不稳定甚至停止工作，所以一般采用 220 V 或 380 V 电路。

3楼梯间火灾探测器设置

依照《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑楼梯间需要设置火灾探测器。建筑楼梯间是发生火灾时人员进行有效疏散和消防人员实施抢救的主要应急通道，火灾探测器能有效监控应急通道的火势情况，方便人员逃生。因此无论是敞开式楼梯还是封闭式楼梯都应该划分单独的探测区域，设计人员应按照设计规范，充分结合建筑结构和建造成本在楼梯间设置火灾探测器。通常火灾探测器主要有带地址编码探测器和不带地址非编码探测器，前者也称为智能探测器，一般为模拟量型，带有地址码，可由报警主机识别。非编码探测器一般为开关量型，不带地址码，接入报警系统需配接相应的输入模块。由于非编码探测器不占用地址编码，合理的使用非编码探测器可以降低火灾自动报警系统主机的容量，减少投资。

结语

住宅电气线路和电气开关的设置关系到居民的生命财产安全，住宅电气工程的设计、施工，应根据住宅的工程实际情况多方面分析考虑，采用正确方法进行敷设和安装，严格遵守电力规程和国家规范，确保工程质量。

参考文献：

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[2]杜智颖.浅谈居民住宅电气中的设计与防火措施[J].科技资讯，2007，（07）

[3]郝洛西.照明设计[J].时代建筑，2004，（05）

[4]李宏文，沈金波，主编.电气防火检测技术与应用[M].中国建筑工业出版社，2010

[5]陈南主编.建筑电气防火技术[M].化学工业出版社，2006

（作者单位：北京腾远建筑设计有限公司天津分公司）