住宅樓宇電氣設(shè)計(jì)智能化的發(fā)展趨勢

周小瑜

摘 要：在現(xiàn)代建筑中，電氣設(shè)計(jì)的要求越來越高，既要符合國家規(guī)范，又要不斷提高居住的適應(yīng)性，面對諸多需求，就迫切要求電氣設(shè)計(jì)從業(yè)人員，認(rèn)真把握電氣設(shè)計(jì)基本要點(diǎn)，提高電氣設(shè)備的各項(xiàng)性能，最大限度的滿足建筑功能的需求。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代住宅小區(qū)；智能；電氣化

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，隨著人民生活水平提高與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化城市的電氣智能化設(shè)計(jì)與建設(shè)也應(yīng)引入高科技技術(shù)，在保證安全可靠經(jīng)濟(jì)適用的基礎(chǔ)上，跟上時代的步伐，使人們的生活更加美好。

1住宅電氣設(shè)計(jì)的原則

1.1住宅電氣設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。設(shè)計(jì)規(guī)范是國家或地方制定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，它體現(xiàn)了國家的政策和對建筑的質(zhì)量要求，是建筑電氣設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2住宅電氣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑的功能需求，保證建筑的各項(xiàng)功能穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，給居民的日常生活帶來方便、快捷。

1.3住宅電氣設(shè)計(jì)是建筑的一部分，在設(shè)計(jì)過程中也要考慮綜合經(jīng)濟(jì)因素，既要考慮初投資也要兼顧以后的運(yùn)行費(fèi)用，以求得建筑生命周期內(nèi)費(fèi)用最低的目標(biāo)。

2住宅用電負(fù)荷的預(yù)測確定

住宅小區(qū)居民用電量的負(fù)荷確定與小區(qū)的供電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相互依托。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平和社會文明程度的不斷提高，居民的人均收入、生活習(xí)慣與消費(fèi)觀念的改變，城市能源政策與電力供應(yīng)實(shí)際狀況的不確定因素，直接影響電氣化的智能設(shè)計(jì)。住宅面積一般分為三類：60平方米以下的小型住宅，60～100平方米的中型住宅，100平方米以上的大型住宅。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，一般住宅用電負(fù)荷的高峰期是夏天晚飯后的時間，這時用電負(fù)荷有：電視、電冰箱、電熱開水器、消毒碗柜、電腦、空調(diào)，占住宅用電負(fù)荷的40%。為了在設(shè)計(jì)中便于計(jì)算，對于單元住宅、整棟住宅樓的用電負(fù)荷的計(jì)算，實(shí)行《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定取上限值進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，在實(shí)際設(shè)計(jì)中以《建筑電氣專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》中的相關(guān)規(guī)定措施進(jìn)行定向選取。

3設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的相關(guān)問題

3.1 配電回路問題

每戶住宅室內(nèi)配電回路不能過少，由于配電回路少，每回路所帶的負(fù)荷就增大，實(shí)際等于減少了導(dǎo)線截面。從配電箱出來的分支回路主要有空調(diào)電源插座、電源插座、照明、廚房電源插座，空調(diào)回路應(yīng)有2個，回路數(shù)量一般不少于5個，分支回路導(dǎo)線截面不應(yīng)小于2.5m㎡ 銅芯絕緣導(dǎo)線，導(dǎo)線基本上都采用銅芯絕緣線穿管或電纜暗敷設(shè)方式，穿線管采用符合阻燃性能要求的PVC 管，嚴(yán)禁導(dǎo)線直埋墻敷設(shè)。除了從配電箱出來的回路外，還有有線電視、電話線路，至少有七路管線進(jìn)入居室，其中這七路管線中除照明是在頂板輻射外，其余管線均敷設(shè)在地面墊層內(nèi)，彼此交叉是不可避免的。暗敷線路按最近線路輻射時，由于住宅的墊層比較薄，線路管線交叉不易處理；另外照明線路通常利用頂棚燈的接線盒進(jìn)行分線，在住戶鋪設(shè)地板時，往往將敷設(shè)在地坪內(nèi)的管線打斷，造成電氣不安全和使用的不方便。暗敷線路沿板孔、墻縫垂直或平行地面敷設(shè)，就可以避免上述問題的發(fā)生，因?yàn)楣芫€交叉可以在墻縫中解決，而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進(jìn)行分線，而非頂棚燈的接線盒，住戶可根據(jù)配電平面圖，了解進(jìn)入分支回路的具體方向和位置，從而避免在鋪設(shè)地板將管線打斷。

3.2 電氣線路導(dǎo)線問題

（1）住宅室內(nèi)配線要用銅芯塑料線。而在日常工作中，有的為了節(jié)省投資，導(dǎo)線選用鋁芯塑料線， 這樣一來就為日后用電安全埋下隱患。我們知道銅導(dǎo)線比鋁導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度高， 導(dǎo)電性能強(qiáng)，同樣截面的銅導(dǎo)線使用壽命比鋁導(dǎo)線長。由于鋁導(dǎo)線熔點(diǎn)低， 表面極易氧化，一旦線路過負(fù)荷， 鋁導(dǎo)線較銅導(dǎo)線易于起火，發(fā)生火災(zāi)事故。

（2）住宅室內(nèi)導(dǎo)線截面應(yīng)選擇大一些，如進(jìn)戶線至少應(yīng)選用10 mm2銅芯塑料線，最好選用16 mm2銅芯塑料線，空調(diào)回路應(yīng)不小于4 mm2銅芯塑料線， 普通插座及照明回路導(dǎo)線選用2.5 mm銅芯塑料線。因?yàn)榧矣秒娖鳎?如微波爐、氣體放電燈和鎮(zhèn)流器等） 產(chǎn)生的非線性負(fù)荷日益增多，使線路產(chǎn)生諧波，而住宅導(dǎo)線的選擇通常是按機(jī)械強(qiáng)度、發(fā)熱條件、經(jīng)濟(jì)電流密度和電壓損失等因素考慮， 往往忽略電壓質(zhì)量和這些諧波的影響， 另外我國迄今沒有載流量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)手冊等資料所提供的載流量都是制造商（生產(chǎn)廠家）提供的，較國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)（IEC）的載流量約大20% ，而設(shè)計(jì)中又多未考慮多回路并列暗敷設(shè)時相互發(fā)熱而導(dǎo)致載流量的下降。導(dǎo)線截面過小，將引起回路阻抗增大，電壓質(zhì)量受到一定的影響， 這一點(diǎn)在高層建筑中尤為突出。另外導(dǎo)線截面過小還會使導(dǎo)線發(fā)熱加劇，絕緣老化加速，易使導(dǎo)線發(fā)生線間短路和接地故障，引起電氣火災(zāi)和人身電擊事故。

3.3 電纜線路的合理設(shè)計(jì)

在一個工程中，線路左右上下縱橫交錯，小工程線路全長不下萬米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。在建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象，亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外，還可利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路，這些用戶不用時，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

3.4 電器設(shè)備的選擇

電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。選用時應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設(shè)備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設(shè)備的型號規(guī)格，注意設(shè)備的容量等級寧大勿小，但又要避免選得過大造成浪費(fèi)，一般來說在計(jì)算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級即可。為確保其質(zhì)量，應(yīng)選用符合國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)可證書的電器產(chǎn)品。總之，電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。

3.5 防雷內(nèi)容與措施

防雷內(nèi)容一般可分為：防直擊雷，防感應(yīng)雷及防高電位入侵三個內(nèi)容。就防直擊雷而言，一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器，然后通過引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接，安裝時要注意屋面突出的金屬部件與避雷針、帶、網(wǎng)應(yīng)全部可靠連接。目前一般利用屋面板鋼筋作為避雷網(wǎng)，柱主鋼筋作為引下線，基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置，這是較為實(shí)用經(jīng)濟(jì)的作法。為了防止感應(yīng)雷和高電位入侵的危害，可在電纜進(jìn)出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地，同時安裝避雷器或其它型式的過電壓保護(hù)器。此外要強(qiáng)調(diào)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，也就是在設(shè)計(jì)施工中要把建筑物內(nèi)、附近的所有金屬物用電氣的方法連接起來使整座建筑物空間成為一個良好的等電位體，這樣能有效地降低建筑物內(nèi)部和附近不同金屬部件間的電位差，從而避免內(nèi)部的設(shè)備被高電位反擊和人被雷擊的事故。

4防雷措施與接地安全的要求

4.1防雷措施

防雷一般分為三種：防高電位、防感應(yīng)電、防直擊電幾種。防雷措施一般是利用屋面板鋼筋作為避雷網(wǎng)、基礎(chǔ)鋼筋接地、柱主鋼筋作引，在屋面突出位置安裝接閃器，與屋面突出的金屬物、避雷針、帶、網(wǎng)可靠連接，與此同時要將整座建筑物的空間進(jìn)行等電位鏈接，有效地降低電位差，避免雷擊事故的發(fā)生。

4.2安全接地的形式與要求

目前我國的住宅配電系統(tǒng)安全接地方式一般分為三種：分別為TT、TN-C-S、TN-S。在進(jìn)行住宅電氣設(shè)計(jì)建設(shè)施工時，可根據(jù)實(shí)際情況選擇接地方式。住宅配電系統(tǒng)中，電氣設(shè)備必須進(jìn)行保護(hù)接地或保護(hù)接中性線。為了保證接中性線的安全可靠性，必須進(jìn)行重復(fù)接地，其作用在于降低對地電壓、增大電流，減少觸電的危險程度，減輕或避免危害事故的發(fā)生。此外，也應(yīng)做好屏蔽接地和防靜電接地的工作。

5消防系統(tǒng)的安裝與完善

現(xiàn)代化城市住宅中因?yàn)殡姎庠O(shè)備的繁多，特別容易發(fā)生火災(zāi)，因此完善的消防系統(tǒng)成為重中之重。大型的消防系統(tǒng)應(yīng)具備幾點(diǎn)：第一，供電電源應(yīng)采用市電和應(yīng)急電源兩路電源方式；第二，必須擁有應(yīng)急照明設(shè)備；第三，必須安裝火災(zāi)自動報警設(shè)備或手動火警報警設(shè)備；第四，必須選用阻燃性的電線電纜和符合防火規(guī)范的開關(guān)。

6結(jié)語

隨著全面建成小康社會步伐的加快，樓宇電氣正向智能化方向發(fā)展。智能樓宇電氣是一個龐大的系統(tǒng)工程，現(xiàn)從實(shí)際工作的角度出發(fā)，就現(xiàn)代樓宇電氣設(shè)計(jì)中的幾個問題進(jìn)行探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50052-95

[2]民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ16-2008