１ 我国住宅建筑电气线路设计现状

 

　　改革开放以来，我国在城乡住房领域取得了举世瞩目的成就。住宅建设已成为我国经济发展的新的增长点。同时，我国是个生活用电增长速度极快的 发展中国家。随着经济的发展，居民对电的需求越来越高，大功率家用电器正逐步跃入主流家电行列。但长期以来，我国的电气线路设计往往片面强调节约，容量设 计偏低，不能适应负荷增长的需要。电气线路长期过载，导致绝缘性能下降，电气火灾事故不断发生，据统计，我国电气火灾已跃居火灾起因的第一位。

 

　　住宅的用电标准是通过配电系统来实现的。在系统能够提供足够的用电量的条件下，末端系统设计不合理也会影响住户的使用。我们需要对住户的使 用要求进行具体分析。一般来说，照明支路是能够满足的，问题常常出现在插座支路和空调支路上。仅以超过１００Ｗ的家用电器计算，插座支路上就有电视、音 响、冰箱、电烤箱、微波炉、电饭煲、洗衣机、电热水器、电熨斗、电吹风机和计算机等电器设备。如果拥有上述家电较多，又可能同时使用多台设备，就可能出现 过负荷跳闸。空调支路在装有两台分体或窗式空调器时一般没有问题，但空调器台数再增多或包括大容量空调（如柜机）时，也可能出现过负荷跳闸断电。因此，在实际工程中往往要增加出线回路，如在大于３０m2的起居室设专用空调插座、单套住宅面积较大时增加出线回路、厨房单设插座支路并为浴室热水器设专用插座等。

 

　　我国一些住宅电气线路选用过小，除对远期负荷估计不足外，还有以下一些原因：

 

　　（1）我国迄今没有载流量标准，而一些制造商提供的载流量则偏大，较国际电工标准的载流量约大２０％，而设计中又多未考虑多回路并列暗敷时相互发热影响，导致载流量的降低，使所选的线路截面更为偏小。

 

　　（2）电器中产生谐波的非线性负荷（如微波炉、气体放电灯、电子镇流器等）日益增多，消除谐波危害的有效措施是减少回路阻抗，国外采用较大截面线路可以减少回路阻抗。我国家庭中非线性负荷家用电器的应用较晚，不够普及，经验不多，尚未充分认识到谐波在住宅用电中的危害。

 

　　（3）对住宅线路截面过小，阻抗增大，影响电压质量的问题注意不够的问题在高层建筑内尤为突出。线路截面过小的后果是电线发热加剧，绝缘层 老化加速，易导致线间短路和接地故障，引起电气火灾事故。而负载电流中谐波分量过大又使一些对谐波敏感的家用电器（例如家用电脑和某些电子设备）损坏或工 作不正常，也能使家用电器内的电动机、变压器等发热加剧而缩短寿命，还会使电气线路上的断路器频繁跳闸、熔断器不时熔断，极易引发火灾。

 

２ 住宅电气设计原则

 

　　住宅电气线路不同于企事业单位的电气线路，它没有专业电工维护，而居民又大都不懂电气安全知识，很容易发生消防安全事故。同时考虑到电气设 计要求的安全性、功能性及可适应发展性，住宅电气消防设计还应有一定的超前意识。住宅电气设计水平的高低，反映出一个城市的现代化和人民生活的水平。因 此，要求电气设计时应考虑到家用电器的合理布置、整体效果，居住环境的舒适性和安全性及以人为本的消防安全设计思想。

 

　　住宅电气设计是在装潢设计（这里是指家具、电器设备的布局以及房顶的设计）完成后再进行的。由于每个家庭的装潢设计各有千秋，家用电器的配置也不尽相同，因此本文仅对一些电气设计原则进行阐述。

 

　　（1）照明、插座回路必须分开设置

 

　　把照明与插座回路分开的好处是：如果插座回路的电气设备发生故障，仅此回路的电源中断，不会影响照明回路的工作，从而便于对故障回路进行检修；反之，若照明回路出现短路故障，此时就可利用插座回路的电源，接上台灯进行检修。

 

　　（2）照明线路应分成几个回路

 

　　这样做是因为一旦某一回路的照明灯出现短路故障，也不会影响到其它回路的照明，使整个家庭处于黑暗中。

 

　　（3）对空调、电热水器等大容量电器设备宜一个设备设置一个回路

 

　　如果以上设备合用一个回路，当它们同时使用时，导线易发热，即使不超过导线允许的工作温度，也会降低导线绝缘的寿命。此外，加大导线的截面也可大大降低电能在导线上的损耗。

 

　　（4）卫生间内的电气设计尤为重要

 

　　卫生间分两类：干湿分开的卫生间和干湿合在一起的卫生间。湿式卫生间内有浴缸和坐便器；干式卫生问放置洗脸盆和洗衣机。放置浴缸的卫生间是 潮湿环境，用湿手操作电源开关有一定的危险性，因此电源开关可装在湿式卫生间外面的门旁墙上，且不宜安装普通型插座，而应选用防溅水型插座。

 

　　在卫生间内配置电热淋浴器，要配备专用的插座。镜前灯下还必须设置电须刀、电吹风和烘手器等插座。浴霸的电源线应直接从住户配电箱内用３根２．５ｍｍ２的铜芯导线引来。浴霸用一只开关控制普通照明，用一只或两只开关控制红外灯。浴室的配电回路应具有漏电保护，灯具金属外壳都应该接地。

 

　　（5）接地措施

 

　　１）不能用自来水管作为接地线。新建住宅楼都配置了可靠的接地线，而老式住宅往往无接地线，不少老式住宅的用户就以自来水管作为接地线。这样不仅易使电气线路引发火灾危险，而且会导致人因触及带电的自来水龙头而遭电击身亡。

 

　　2）为确保安全，浴室应采用等电位联结。即把浴室内所有金属物体（包括金属毛巾架、铸铁浴缸、自来水管等）用接地线连成一体，且可靠接地。 插座及浴室灯具回路必须采取接地保护措施。浴室插座除采用隔离变压器供电（如电须刀插座）可以不要接地外，其它插座则必须用三极插座，浴室灯具的金属外壳 必须接地。因为，浴室属于潮湿环境，易引发电气线路故障，增加火灾危险性。同时，人触及５０Ｖ以下的安全电压，也有遭电击的可能。

 

　　3）电气设计前，必须先了解用户电源来自何处，以及该电源的接地制式。接地保护措施应与电源系统一致。

 

　　４）每个回路应设置单独的接地线。有些人认为接地线中的电流很小，几个回路合用一根接地线可节约装潢费用。这种观点是错误的。因为在正常工 作时，接地线中的电流的确很小，但在发生短路故障时，接地线中流过的电流会大大超过相线正常工作时的电流；另外，从可靠性角度考虑，一个回路一根接地线更 可靠。

 

　　５）即使安装漏电保护设施，也应有接地保护。任何一种电气产品，都有出现故障的可能，漏电开关也有出现故障的可能。有了接地保护，当漏电开关出现故障时，接地保护仍能起到保护作用。但漏电开关的输出中性线不能与地面接触，否则开关将无法合闸。

 

　　６）有了良好的接地装置，每户仍应配置漏电开关。当发生电气设备外壳带电时，接地装置的接地电阻再小，在故障未解除前，设备外壳对地电位也 是存在的，也具有火灾危险。若采用漏电开关，只要漏电电流大于３０ｍＡ，在０．１ｓ时间内就可使电源断开。人体随时有接触插座所接的电气设备的可能，因此 插座要有漏电保护。挂壁式空调因人手难以碰到可不带漏电保护。

 

　　（6）用电容量要和设计能力相符

 

　　每户用电容量要和设计能力相符，不要盲目装接大功率电气设备。为此，每户居民在电气装潢前，应初步估计室内负荷总容量，避免超过该户的设计负荷。具体数字可向当地物业管理部门咨询。

 

　　（7）选择带保护板的插座

 

　　电气安全设计是重点，每个家庭成员天天要接触家用电气设备，家中既有不懂事的小孩，也有略懂电气知识而不懂电气安全知识的大人，为了确保用电安全，必须重视电气安全设计。对小孩能触及的插座，应选择带保护板的插座，避免小孩把金属物体塞进插座内引发触电及火灾危险。

 

　　（8）住宅内的电气线路应采用铜线

 

　　当前，我国绝大部分的新建住宅中均使用铜导线，但是老旧房屋及部分地区依然有在住宅中使用铝导线的现象。众所周知，铝线较铜线易于起火。据美国消费品安全委员会（ＣＰＣＳ）统计，铝线火灾发生率为铜线的５５倍。铝线起火多的原因不在铝线本身而在铝线的接头，这是因为：

 

　　1）铝线表面极易氧化　

 

　　铝线表面的氧化层虽然厚度仅３～６μｍ?熏却具有很高的电阻，且能随时间的增长而增大。当大电流通过铝线接头时，所散发的热量易产生异常高 温而引燃近旁可燃物起火。当线路绝缘损坏发生短路时，铝线接头的高电阻又能限制短路电流，使线路上的断路器，熔断器等过流保护电器不能及时切断电源，这又 增加了线路短路起火的危险性。

 

　　2）铝与铜的不同膨胀系数

 

　　当将铝线与设备的铜质接线端子相连接时，因铝的膨胀系数较铜大约３６％，当通过电流温度升高时，铝线膨胀较多，铜质端子的膨胀却不多，使铝 线受挤压变形。断电冷却后连接处出现空隙，空气或潮气乘虚而入，铝线表面被氧化或腐蚀，使接触电阻增大，再通过电流时连接处发热更大，形成恶性循环，当达 到危险高温时连接处绝缘被熔化，易导致线路短路，引起火灾。

 

　　3）铝与铜的电解作用

 

　　铝为３价，而铜为２价，连接处进入潮湿气后就形成局部电池，使铝腐蚀，这也增加了接触电阻。

 

　　4）氯化氢的不利影响

 

　　如由于线路过载或接触不良等原因，铝线连接处的温度超过７５℃，而又持续较长的时间，ＰＶＣ绝缘层将分解出氯化氢气体，此气体能腐蚀铝线表面，增加了接触电阻。

 

　　与铝线相比，铜线不易氧化和腐蚀，火灾的危险性小得多。住宅中一般没有专业人员进行检测线路中存在的事故隐患，因此，为保证住宅的电气安 全?熏电气线路不应采用铝线而应采用绝缘铜线，在装修旧房时，原有的铝线一定要换成铜线，如果图省事，或因担心更改线路影响美观而只更换开关和插座，将会 为今后的用电埋下安全隐患。

 

３ 结束语

 

　　由于人民生活水平的不断提高，民用住宅装修材质也日趋豪华，电气负荷随之加大，而住宅内用电器具的数量和功率也在不断增加，电气引发的火灾 已成为居民火灾的主要原因。随着我国居民住宅产业化的发展，大力加强住宅电气线路的消防安全设计，对降低火灾事故发生率，保障人民群众生命财产安全具有不 可替代的作用。