試論建筑電氣設計

摘要：建筑電氣設計是在認真執行國家技術經濟政策和相關的國家標準和規范的前提下，進行工業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、電能節約、技術先進和經濟合理的要求。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(一般按30～50年考慮)用電的增長，以居民遠期負荷發展為依據，以居民生活用電達到中等電氣化水平為目標。

1.2 根據居民生活情況，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不再改造。

1.3 具有合格的電能質量，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。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定。由戶用電表開并箱向室內配電回路，應以照明、空調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，尚應根據地區條件和工程要求增設廚房電器具專用回路，以及衛生間電熱水器專用回路。

2.2 導線及敷設。各地區規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展裕量(15～20年)，一般為4～6mm2銅芯絕緣線。用戶電表箱至室內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。

電源插座數的設置，按國標規定。

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。

各地區對插座設置基本上與國標規定一致，起居室、臥室各設單相二線、三線組合插座2～3個?？照{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機用插座。

插座型式，起居室用保護型、廚房、衛生間用防濺型。

插座安裝高度，起居室、臥室一般為距地0.3M，廚房、衛生間1.8～2.0M，少數地區為1.4M。

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

2.5 接地系統與其保護。關于低壓配電系統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都未提及，在部分已經列入了此內容的規范中，有三種情況：

一是采用TN～S或TN～C～S接地系統，個別稱低壓配電規定用TN～C系統。

二是由城市公用低壓線路供電的住宅建筑，多采用TT系統。生活小區的住宅團組由各生活小區配變電所配電時采用TN～C～S系統，對附設有配電所的高層民居建筑采用TN～S系統。TN～C～S系統重復接地散流電阻為4歐姆，且TN～C～S系統的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。

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

以上三種接地系統中，第三種更符合于我國許多大城市供電局和國外大多數國家供電公司規定，即公用低壓電網供電的住宅建筑及用戶必須采用TT系統的理由是，因為同一變壓器供電的TN系統內，PEN線和PE線都是連通的，當發生某處接地故障時，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，規范中明確在單元進線箱、入戶表箱、插座回路，特別強調在廚房、衛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生間，應作局部等電位連結這點在國標上作了明確的規定。

③特別在國標征求意見稿中，對供電系統安全要求立了一條，即“應采用可靠的接地方式，并進行總等電位連結。”這里“總等電位連結”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”是為了防止出現危險的接觸電壓，此項要求國內其它標準尚未有規定，是根據IEC 364～701制定的。

④室內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居民及大中城市郊區農村電視普及率已經達到相當高的程度，電話入戶也以成倍速度在增長，許多地區有線電視網絡已經形成，住宅工程設計中，弱電部分也就成為必不可少的內容，按照《城市住宅區和辦公樓電話通信設施設計標準》(YD/2009～93)有關規定。

對多層住宅設計，比較統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，主要是在消防系統及事故應急照明方面應滿足國家統一規范規定，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。在有門衛值班的高層住宅可設對講傳呼系統，或在此基礎上增加利用有線電視系統傳輸的攝像可視對講傳呼系統。弱電管線在管道豎井內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，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。

參考文獻：

[1]單朋祥.建筑電氣容量設計分析[J].黑龍江科技信息.2010(18).

[2]馬東偉.建筑配電設備的選擇及容量設計問題的探討[J].民營科技.2008(06).

[3]陳禮珍.建筑電氣安裝工程中常見問題的分析及處理[J].內江科技.2011(06).

[4]李偉，羅虎.談在房屋建筑結構設計中常見問題[J].科技致富向導.2010(15).

[5]孫立春.建筑電氣施工中的質量通病和防治措施分析[J].黑龍江科技信息.2011(23).