住宅建筑電氣線路設(shè)計探討
摘要：本文主要是介紹了現(xiàn)代住宅建筑電氣線路設(shè)計，從主干線路設(shè)計、分支回路設(shè)計、導(dǎo)線選型方面闡述了整個住宅電氣線路設(shè)計思路，希望能夠?qū)﹄姎饩�路設(shè)計人員有些幫助。
關(guān)鍵詞：建筑電氣線路；主干線；分支回路；導(dǎo)線選型
住宅建筑的電氣線路設(shè)計與企事業(yè)單位的電氣線路設(shè)計有很大的不同，主要是因為它沒有專業(yè)電工的維護(hù)，并且大多數(shù)居民不懂電氣安全方面的知識，因此很容易導(dǎo)致發(fā)生電氣火災(zāi)事故，從而造成難以想象的災(zāi)難；另外隨著居民生活用電急劇增長，并且一些大功率的家電（如電磁爐、電熱水系統(tǒng)、電取暖系統(tǒng)等）因為具有方便、安全/衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等特點、而受到許多家庭的青睞。但有些地方在電氣線路設(shè)計的過程中強(qiáng)調(diào)節(jié)約、線路容量設(shè)計偏低、不能適應(yīng)居民用電負(fù)荷增長的要求。近年來，許多小區(qū)由于線路不堪重負(fù)、頻繁跳閘，給居民的生活帶來了很大不不便。并且隨著長期過載現(xiàn)象的發(fā)生，導(dǎo)致電氣線路絕緣下降，電氣事故不斷發(fā)生。因此，在現(xiàn)代居民住宅建筑的電氣線路設(shè)計中必須要為遠(yuǎn)期負(fù)荷留有余量。
1住宅建筑電氣主干線路設(shè)計
針對以往電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題，GB50096—1999《住宅設(shè)計規(guī)范》提出了明確的要求，如：“電氣線路應(yīng)采用負(fù)荷安全和防火要求的敷設(shè)方式配線。導(dǎo)線應(yīng)采用銅線，每套住宅進(jìn)戶線截面應(yīng)不小于10mm2,分支回路截面應(yīng)不小于2.5mm2”;“每套住宅的空調(diào)電源插座、電源插座與照明，應(yīng)分路設(shè)計，廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座應(yīng)設(shè)置獨立回路”；“衛(wèi)生間應(yīng)作局部等電位連接”等，但是應(yīng)該注意到，這個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是住宅建筑電氣線路設(shè)計中電氣安全的最低要求。在主干線路設(shè)計中應(yīng)該注意以下幾點：
1.1 區(qū)分負(fù)載性質(zhì)，采用分路供電及控制
住宅建筑供電母線一般采用埋地電纜進(jìn)入，居民樓負(fù)載通�？芍苯硬捎�220V低壓母線供電．居民樓內(nèi)負(fù)載種類多，且各種負(fù)載對電源及接地要求各不相同，設(shè)計時應(yīng)考慮分路供電。比如微波爐、電子鎮(zhèn)流器等，對電源電壓波動及高次諧波很敏感，電源電壓波動都比較大，都會造成其他電器不能運行或運行效能降低。因此在廚房中應(yīng)設(shè)置獨立的用電回路，消除諧波危害的有效措施就是減少回路阻抗。通常在國外均是采用增大截面線路的方法可以減少回路阻抗，而在我國家庭中非線性負(fù)荷家用電器的應(yīng)用較晚，目前任然還不夠普及，經(jīng)驗也不是很多，對諧波在住宅用電中的危害缺乏認(rèn)識。
1.2線合理，避免相互干擾
居民樓內(nèi)有多種布線系統(tǒng)，包括有供電線路布線系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、火災(zāi)報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等。在其中，有些是強(qiáng)電系統(tǒng)，有些是弱電系統(tǒng)，而弱電線路易受強(qiáng)電線路的電磁干擾，造成信號模糊、噪聲大，甚至不能正確使用。因此，在布線過程中應(yīng)注意將信號線與電源線分開布設(shè)，弱電線路采用屏蔽措施．并與強(qiáng)電線路隔開一定距離布置。
2分支回路的設(shè)計
在對住宅建筑的分支回路進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)將住宅內(nèi)的支路管線按功能區(qū)進(jìn)行分類，并且對每一支路均裝設(shè)漏電保護(hù)器，同一功能區(qū)內(nèi)的所有電器均接于該功能區(qū)內(nèi)的支路上。同時分支回路的功能區(qū)也可以按照承重墻來區(qū)分，這是因為居民在裝修時非承重墻有可能被拆掉，而承重墻是不能隨意改動的。這樣的話就可以保證居民在同一功能區(qū)內(nèi)進(jìn)行任意改裝，而對其他功能區(qū)卻沒有影響。按功能區(qū)劃分支路有以下優(yōu)點：
(1)方便住戶將來的改造；
(2)可以減少管線的用量，避免浪費。
(3)每一支路的所有電器均在漏電保護(hù)范圍之內(nèi)，使用電更安全；
(4)可以采用頂板布線，避免了地面墊層敷設(shè)中的管路交叉；
居民住宅建筑電氣線路設(shè)計最低條件是要要保證居民的用電安全，但是也要考慮為居民提供更大的方便。有時安全與方便這兩個方面會相互影響和制約，從而在設(shè)計上往往會看重于居民用電的安全性而在方便性方面考慮較少，而按功能區(qū)劃分支路管線則可以很好地將二者結(jié)合起來。
我國在住宅設(shè)計上家用插座和照明的分支回路數(shù)都比較少。正是因為這個原因使每一回路所帶的負(fù)荷增大，實際上等同于減少了線路截面，同樣會導(dǎo)致分支線路溫度的升高。所以，增加分支回路的數(shù)量，相當(dāng)于減少了每回路的阻抗，這對于降低住宅諧波電壓、減少諧波危害、提高供電質(zhì)量是十分有利的。例如家用電腦等對諧波敏感的電器應(yīng)采用獨立的分支回路供電。當(dāng)建筑中分支回路比較多時，如果其中某一線路因故跳閘或?qū)ζ錂z修時，其停電的范圍就比較小，對居民生活造成的不便也較小。在住宅電氣線路的設(shè)計中必須注意這一問題。
3導(dǎo)線選型
導(dǎo)線的選用參數(shù)主要是材質(zhì)與截面積二項。
3.1銅線的采用
1999年6月1日實施的國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計規(guī)范》明確要求住宅內(nèi)應(yīng)使用銅導(dǎo)線，其原因首先是鋁線表面極易氧化，剛刮凈氧化層的鋁線，幾秒鐘內(nèi)又可形成新的氧化層，雖然厚度僅3-6微米，卻具有很高的電阻。當(dāng)大電流通過鋁線接頭時，所產(chǎn)生的熱量易發(fā)生異常高溫而引燃近旁可燃物質(zhì)。當(dāng)線路絕緣損壞發(fā)生短路時，這接頭高電阻又會限制短路電流，使線路上的斷路器、熔斷器等過流保護(hù)器不能及時切斷電源。這又增加了線路短路起火的危險性；其次鋁的膨脹系數(shù)大于鐵和銅約36%和97%；銅制端子的膨脹卻不多，而鋁線卻擠壓變形，斷電冷卻后連接處出現(xiàn)空隙，空氣或潮氣乘虛而入，鋁線表面已被氧化或腐蝕，使接觸電阻增大；再通電流時連接處發(fā)熱加劇，形成惡性循環(huán)。當(dāng)達(dá)到危險高溫時連接處斷路或打火。正是由于鋁線的這些特性，在沒有專業(yè)人員維護(hù)線路的住宅中存在著安全隱患，因此為保證住宅電氣的安全，電氣線路不應(yīng)采用鋁線而應(yīng)采用銅線。
3.2導(dǎo)線截面設(shè)計選擇
根據(jù)線路計算負(fù)荷允許電流、敷設(shè)方式、散熱條件和周圍環(huán)境溫度影響等條件確定，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠地選擇導(dǎo)線的型號及截面，并且適當(dāng)將導(dǎo)線兩截面加大一級，雖然能適當(dāng)?shù)卦黾映杀荆珡拈L遠(yuǎn)角度來看，卻是利大于弊。
1)考慮計算線路負(fù)荷。在配電設(shè)計中，通常采用30min的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電氣和導(dǎo)體的依據(jù)。在選擇導(dǎo)線時，導(dǎo)線的載流量必須大于負(fù)荷計算電流值，當(dāng)線路超負(fù)荷時，導(dǎo)體中的電能轉(zhuǎn)換成熱能，易造成導(dǎo)體和絕緣體局部過熱，達(dá)到一定溫度時，就會引起火災(zāi)。
2)按周圍的環(huán)境溫度選擇。為了保證電線、電纜實際溫度不超過允許值，按發(fā)熱條件的允許長期工作電流，不應(yīng)小于線路計算電流，并按不同環(huán)境溫度的載流量校正。在室內(nèi)裝修吊頂(悶頂)中溫度校正，對采用嵌入式筒燈的封閉式吊頂內(nèi)溫度比室溫要高得多，而燈具頂部散熱處溫度更多，應(yīng)加以特別重視。
3)考慮導(dǎo)線預(yù)留余量。住宅隨著家用電器化的發(fā)展，用電量不斷增加，留有余量是非常必要的。而對于商業(yè)建筑來說更為重要，否則，容易導(dǎo)致用電負(fù)荷超過設(shè)計容量。造成“小馬拉大車”的現(xiàn)象，而引發(fā)火災(zāi)。
4)按導(dǎo)線的不同敷設(shè)方式選擇。導(dǎo)線的不同敷設(shè)方式有明敷(空氣中)、埋地式、穿管(敷設(shè)在地面或暗設(shè)在墻壁、樓板內(nèi))三種。敷設(shè)方式不同，散熱條件不同，散熱量也不一樣，應(yīng)根據(jù)具體情況修正導(dǎo)線的載流量。
4小結(jié)
由于居民用電量的日益增加，線路設(shè)計中已經(jīng)不再限制銅線的使用，并且在新的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中采用了與IEC標(biāo)準(zhǔn)接軌的新標(biāo)準(zhǔn)，這將使電氣設(shè)計更趨向于合理、科學(xué)。而且新規(guī)范的實行也為許多存在電氣安全隱患急需改造的舊樓提供了設(shè)計依據(jù)；這就要求設(shè)計人員在設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上靈活掌握設(shè)計對象的特點，使設(shè)計更加科學(xué)與合理，適合長遠(yuǎn)發(fā)展的需要�！�
參考文獻(xiàn)
[1]JGJ／T16．192，民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S]．
[2]陳正強(qiáng)．普通民用住宅電氣線路的設(shè)計[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(11)．
[3]周永青．民用建筑電氣設(shè)計中的問題分析及其對策[J]．科技資訊,2007(29)．
