住宅電氣設計及電氣防火技術分析

張博雄

【摘 要】生活用電量激增導致一些樓群的線路長期處于過熱狀態，保護電器頻繁跳閘，給居民生活帶來不便。統計數字顯示，由于線路和電器具短路、接觸不良、超負荷等原因造成的火災事故呈上升趨勢。所以設計中應考慮長期負荷的增長，預留一定的負荷增長容量。

【關鍵詞】電氣設計；電氣防火；接地

一 宅用電負荷發展需求及相應國家標準

1 住宅用電負荷的確定

（1）根據用電器擁有量。大范圍采用電采暖、單元式集中空調、電灶用電量較大的負荷時，應根據具體情況進行計算。

（2）根據不同的住宅設計標準。包括經濟適用房、普通住宅、高檔住宅和別墅等。

（3）對于業主的要求，需持謹慎態度，妥善處理。

2 住宅用電負荷分析

（1）照明系統。包括一般照明及提高居室環境舒適度的重點照明、裝飾照明，如臺燈、射燈、花燈和投影燈。

（2）普通家用電器。包括電視、電冰箱、洗衣機、電風扇和電腦等。

（3）廚房用電設備。包括抽油煙機、微波爐、電飯煲、電烤箱和電炊鍋等。

（4）空調及衛生器具。包括電淋浴器、浴霸、空調和吸塵器等。

二 宅電氣火災原因分析

1 電氣線路引發火災

（1）設計用電負荷偏小，直接影響到選擇的線路截面較小，載流量偏低，不能滿足用戶實際需求。一旦導線長期處在過負荷運行狀態，絕緣層部分老化或破損，電氣線路因漏電、短路、超負荷引起火災。

（2）設計中未仔細研究工程線路敷設情況。如受到線路敷設空間限制，多回路供電只能合并成同一路由并列敷設，由于相互發熱的影響，導致載流量降低。

（3）敷設線路時留下太多接頭，又沒有經過技術處理。經過長時間使用，接頭、接線端處松動、接觸不良，線路連接處接觸電阻過大。這些均可造成連接處產生高溫而起火。此外采用鋁導線時，由于其表面極易氧化，電阻加大，當大電流通過時，所產生的熱量可引燃周圍可燃物。

（4）住宅固定插座偏少。住戶為了往往解決問題，長期設置插座板。由于該板存在質量隱患，接觸壓力和接觸面積均不足，遇有稍大電流又接觸不良而產生異常高溫。造成因室內亂拉線引起電氣火災。

三 居民住宅電氣設計

1照明設計

（1）燈具的布置

燈具的布置方式分均勻布置和選擇布置兩種。均勻布置可以使整個平面獲得較均勻的照度，一般有正方形、菱形、矩形等形式；選擇布置是為了滿足局部要求，如在起居室和臥室的書寫、閱讀處應增設局部照明，如臺燈、床頭燈；

（2）燈具的安裝

為了限制眩光，獲得較理想的照明效果，室內照明燈距地面的安裝懸掛高度具有規定性的要求，此外，燈具安裝應牢固，以便維修和更換，不應裝在高溫設備表面或有氣流沖擊等地方。普通吊線只適用于燈具重量在 1kg 以內，重于1kg 的燈具或吊線超過 3m 時，應采用吊鏈或吊桿，此時吊線不應受力。吊掛式燈具及其附件的重量超過 3Kg 時，安裝應采取加強措施，通常除使用管吊或鏈吊燈具外，還有懸吊點采用預埋吊鉤等固定方式；

2 配電系統型式的選擇

我國低壓配電有單相二線式、單相三線式、三相三線式、三相四線式 4 種配電型式。其中三相四線式損耗最小，是最佳的設計方案。尤其是多層住宅用戶的單相負荷越來越多，當采用單相電源配線入戶已不能滿足時，可采用三相五線制TN-S 系統入戶，這樣可以消除三相負荷不平衡的弊端，使電網運行更加合理，節能效果更顯著。

3室內的配電系統設計

如今的居民生活離不開電氣的使用，家用電氣的更新較快，很難遇見新型電氣給居民用電帶來的問題。例如：廚房的電氣化，讓廚房成為了電氣聚集的地方。所以除了在廚房設計較多的插座外，還應當對供電回路進行適當的增容，可以選擇 BV - 3 × 4mm2。因此，在室內配電系統的設計中，對規格較高的住宅應當按照面積進行適當的擴容，按照家電累計的最大容量來進行配電系統設計，這樣的設計往往會超出一定的標準，通常大于10KW。而對一些單身公寓雖然面積小，可是電氣卻齊全，一般的用電量為 3 ～ 4KW。所以在生活水平不斷提升的今天，提高用電的可靠性就需要從細節入手，針對不同用途的住宅進行針對性的考慮，將室內的配電系統設計的更加合理和安全，即不需要為了無謂的擴容而增加成本，也不要因為眼前利益而降低安全性。

四 火災自動報警系統設計中應注意的要點

1系統設置

火災自動報警系統的設置一般是依靠計算機網絡進行遠程監控，利用聯動滅火設備實現滅火功能，實時接收火災信息，保證對建筑中發生的火災進行及時準確的發現，預防火災的蔓延和擴大化。火警報警系統采用多線制或總線制實現消防聯動控制。火災自動報警系統通過火災探測器對建筑內的可燃氣體、紅外光線、煙霧濃度、溫度水平進行分別探測或復合探測發現火災情況，并對火災發生的具體地點進行鈴聲報警，以圖片形式顯示在顯示器中，安排人員進行疏散工作，然后自動啟動消防水泵進行滅火工作。

2非消防電源切除

消防設備中比較大的消防負荷是消防泵、消防電梯和消防應急燈，在消防設計時應通過對整棟建筑的最大消防負荷進行計算，以解決因非消防負荷未能及時切除而帶來的隱患。火災自動報警系統中重要的一個步驟是將非消防電源進行切斷，通常有手動切斷和聯動切斷兩種方式。手動切斷方式應在非消防配電箱部位標有顯著標注和操作方式，聯動切斷方式主要是通過低壓斷路器的分勵脫扣器進行切斷，為保證分勵脫扣器能準確有效地對非消防電源進行切除，需要對控制配電室的低壓斷路器的分勵脫扣器提高電源電壓，因為這部分的低壓斷路器會有較強的電流產生，如果只采用規定的 24 V 電源，會造成因電流過大而導致消防聯動系統不能正常運作，使得系統不穩定甚至停止工作，所以一般采用 220 V 或 380 V 電路。

3樓梯間火災探測器設置

依照《火災自動報警系統設計規范》要求，建筑樓梯間需要設置火災探測器。建筑樓梯間是發生火災時人員進行有效疏散和消防人員實施搶救的主要應急通道，火災探測器能有效監控應急通道的火勢情況，方便人員逃生。因此無論是敞開式樓梯還是封閉式樓梯都應該劃分單獨的探測區域，設計人員應按照設計規范，充分結合建筑結構和建造成本在樓梯間設置火災探測器。通常火災探測器主要有帶地址編碼探測器和不帶地址非編碼探測器，前者也稱為智能探測器，一般為模擬量型，帶有地址碼，可由報警主機識別。非編碼探測器一般為開關量型，不帶地址碼，接入報警系統需配接相應的輸入模塊。由于非編碼探測器不占用地址編碼，合理的使用非編碼探測器可以降低火災自動報警系統主機的容量，減少投資。

結語

住宅電氣線路和電氣開關的設置關系到居民的生命財產安全，住宅電氣工程的設計、施工，應根據住宅的工程實際情況多方面分析考慮，采用正確方法進行敷設和安裝，嚴格遵守電力規程和國家規范，確保工程質量。

參考文獻：

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（作者單位：北京騰遠建筑設計有限公司天津分公司）