試論建筑電氣設計

摘要：建筑電氣設計是在認真執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟政策和相關的國家標準和規(guī)范的前提下，進行工業(yè)和民用建筑中的建筑電氣設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理的要求。本文就建筑電氣設計中的若干問題進行簡要探討。

關鍵詞：建筑電氣 配電回路

1 建筑電氣設計需要達到的目標

1.1 住宅電氣設計的設備選型應能滿足居民在住宅居住期內(nèi)(一般按30～50年考慮)用電的增長，以居民遠期負荷發(fā)展為依據(jù)，以居民生活用電達到中等電氣化水平為目標。

1.2 根據(jù)居民生活情況，使每戶住宅的供電達到4 10kW的水平，并保證在住宅居住期內(nèi)不再改造。

1.3 具有合格的電能質(zhì)量，家用電器能正常工作。

1.4 為新建居民住宅電氣設計提供參考，使電氣安裝一次達到要求，不搞重復建設。

2 設計中應注意的相關問題

2.1 供配電系統(tǒng)。住宅樓及單元電源進線采用單相還是三相制，國標意見稿未作具體規(guī)定。由戶用電表開并箱向室內(nèi)配電回路，應以照明、空調(diào)及其它電器用插座分三個回路為基本回路，除以上三個回路外，尚應根據(jù)地區(qū)條件和工程要求增設廚房電器具專用回路，以及衛(wèi)生間電熱水器專用回路。

2.2 導線及敷設。各地區(qū)規(guī)定在住宅電氣設計中，導線基本上都采用銅芯絕緣線穿管或電纜暗敷設方式，穿線管采用符合阻燃性能要求的PVC管或焊接網(wǎng)管，嚴禁導線(含護套線)直埋墻敷設，導線截面大小，主要是用戶電表箱前的干線要留有發(fā)展裕量(15～20年)，一般為4～6mm2銅芯絕緣線。用戶電表箱至室內(nèi)各支路導線截面一般為2.5mm2，照明專用支路可用1.5mm2，筆者認為廚房電具專用支路應根據(jù)工程具體要求予以考慮。

2.3 開關、插座。為保證用戶安全，末端負荷的電源開關應采用可同時斷開相線和N線的開關，即雙極隔離電器。

電源插座數(shù)的設置，按國標規(guī)定。

需要注意的是家用電冰箱，排油煙機一般安放在廚房，所用的三線插座應在廚房一欄加入。

各地區(qū)對插座設置基本上與國標規(guī)定一致，起居室、臥室各設單相二線、三線組合插座2～3個。空調(diào)插座選用帶開關的15A或16A插座，安裝在起居室及主廚室各一個，一般臥室有的也設置空調(diào)機用插座。

插座型式，起居室用保護型、廚房、衛(wèi)生間用防濺型。

插座安裝高度，起居室、臥室一般為距地0.3M，廚房、衛(wèi)生間1.8～2.0M，少數(shù)地區(qū)為1.4M。

2.4 照明與節(jié)電。照明回路作為專用回路從用戶配電箱出線是所有規(guī)范、規(guī)定都明確的。住宅照明燈具光源的選用，根據(jù)國家節(jié)電主管部門規(guī)定在公共場所限期取消白熾燈，推廣使用高效節(jié)能燈之精神，主張照明設計應使室內(nèi)光環(huán)境實用和舒適，宜將照明度標準在現(xiàn)行基礎上提高1～2個等級，這對保護視力也會有好處的。

2.5 接地系統(tǒng)與其保護。關于低壓配電系統(tǒng)的接地型式在住宅設計中如何應用，新國標征求意見稿和匯編中多數(shù)都未提及，在部分已經(jīng)列入了此內(nèi)容的規(guī)范中，有三種情況：

一是采用TN～S或TN～C～S接地系統(tǒng)，個別稱低壓配電規(guī)定用TN～C系統(tǒng)。

二是由城市公用低壓線路供電的住宅建筑，多采用TT系統(tǒng)。生活小區(qū)的住宅團組由各生活小區(qū)配變電所配電時采用TN～C～S系統(tǒng)，對附設有配電所的高層民居建筑采用TN～S系統(tǒng)。TN～C～S系統(tǒng)重復接地散流電阻為4歐姆，且TN～C～S系統(tǒng)的PEN線宜采用等截面電纜(線)，PEN線進入住宅總電度表箱后，必須分開為相互絕緣的PE、N線。分開后的PE、N線再不允許有任何金屬連結(jié)。

三是由公用低壓線路供電的住宅建筑，明確應用TT系統(tǒng)。當住宅樓設有10/0.4kv，變壓器作供電電源，則該樓內(nèi)低壓配電系統(tǒng)接地型式應全部采用TN～S系統(tǒng)，不得采用TN～C系統(tǒng)或TT系統(tǒng)。

以上三種接地系統(tǒng)中，第三種更符合于我國許多大城市供電局和國外大多數(shù)國家供電公司規(guī)定，即公用低壓電網(wǎng)供電的住宅建筑及用戶必須采用TT系統(tǒng)的理由是，因為同一變壓器供電的TN系統(tǒng)內(nèi)，PEN線和PE線都是連通的，當發(fā)生某處接地故障時，故障電壓可沿PEN線和PE線傳至它處，可能引起電氣事故而難以查明事故原因。

除采用正確的接地系統(tǒng)外，還應有其它相關保護措施，包括以下幾點：

①裝設漏電保護器是住宅設計必須的，規(guī)范中明確在單元進線箱、入戶表箱、插座回路，特別強調(diào)在廚房、衛(wèi)生間的插座回路更加重要。

②末端電源開關、應采用可同時斷開相線和N線的開關電器。在安裝電熱水器的衛(wèi)生間，應作局部等電位連結(jié)這點在國標上作了明確的規(guī)定。

③特別在國標征求意見稿中，對供電系統(tǒng)安全要求立了一條，即“應采用可靠的接地方式，并進行總等電位連結(jié)?！边@里“總等電位連結(jié)”是用以提高地電位和均衡電位，來降低人體受到電擊時的接觸電壓，是接地保護的一項重要措施?！熬植康入娢贿B接”是為了防止出現(xiàn)危險的接觸電壓，此項要求國內(nèi)其它標準尚未有規(guī)定，是根據(jù)IEC 364～701制定的。

④室內(nèi)三孔插座的接地孔和其它移動電器的外露可導電部分，必須與PE線相連，嚴禁用N線作安全保護線。

⑤幾種情況下接地電阻值的要求分別為：

a架空線支架鐵腳及埋地引入線保護鋼管。其接地電阻值不得大于30Ω。

bTN～C～S系統(tǒng)電源引入處，應作電源PEN線重復接地，其接地電阻值不大于10Ω。

c建筑物防雷裝置散流電阻、供配電系統(tǒng)強弱電接地共用時，其接地電阻值不大于1Ω。

2.6 弱電部分。我國各地大部分城鎮(zhèn)居民及大中城市郊區(qū)農(nóng)村電視普及率已經(jīng)達到相當高的程度，電話入戶也以成倍速度在增長，許多地區(qū)有線電視網(wǎng)絡已經(jīng)形成，住宅工程設計中，弱電部分也就成為必不可少的內(nèi)容，按照《城市住宅區(qū)和辦公樓電話通信設施設計標準》(YD/2009～93)有關規(guī)定。

對多層住宅設計，比較統(tǒng)一的作法是一套一室戶至少設一個電話終端出線口；二室戶及以上設2個終端出線口，保護起居室(廳)及主臥室各有一個終端出線口。有線電視終端插座也基本按此原則設置。住宅電話分線箱、有線電視分支分配器箱一般分層設計公共部位，也有的主張在起居室(廳)，在距地0.3M處暗設一分配器箱，再住房間電視終端盒引接。電鈴線管埋設一般住戶都需要考慮。弱電線路均采用PVC管暗敷方式。住宅各房間弱電插座與終端盒安裝高度不超過1M，一般高度為0.3M。筆者認為在起居室(廳)選用雙孔插座或雙出線終端盒提供用戶擴機考慮是十分必要的。住宅樓電視分配系統(tǒng)不宜采用串接型。

對高層住宅設計的電氣部分，主要是在消防系統(tǒng)及事故應急照明方面應滿足國家統(tǒng)一規(guī)范規(guī)定，鑒于高層住宅本身的特殊性，電梯廳的應急照明不能采用節(jié)能自熄開關。有條件修建高層住宅的工程，應盡量利用工程投資考慮集中統(tǒng)一的管理手段，如水、電、氣三表集中抄讀或電能集中計量。有條件的工程設置既方便探訪又起防范盜竊的傳呼保安系統(tǒng)。在有門衛(wèi)值班的高層住宅可設對講傳呼系統(tǒng)，或在此基礎上增加利用有線電視系統(tǒng)傳輸?shù)臄z像可視對講傳呼系統(tǒng)。弱電管線在管道豎井內(nèi)與強電管線之間保持的距離為平行時大于150mm，交叉時大于50mm。對住宅小區(qū)，不僅在強電設計單獨變配電所，弱電設計上也需自成一獨立系統(tǒng)。

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