建筑電氣設(shè)計(jì)中潛在的危機(jī)

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摘要：隨著經(jīng)濟(jì)水平的日趨發(fā)展，居民家用電器逐漸增多，住宅設(shè)計(jì)由原來(lái)純照明向多功能的方向發(fā)展，電氣線路、配電設(shè)備也越來(lái)越復(fù)雜，筆者從實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，就建筑電氣設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要探討，希望起到交流與參考的作用。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;配電回路

一、建筑電氣設(shè)計(jì)概述

(一)建筑電氣設(shè)計(jì)的原則。

1.滿足建筑物的使用功能。

建筑電氣設(shè)計(jì)的原則應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻;④滿足特殊工藝要求，如娛樂(lè)場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2.考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

3.節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。

節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無(wú)用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。

(二)設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)。

1.住宅電氣設(shè)計(jì)的設(shè)備選型應(yīng)能滿足居民在住宅居住期內(nèi)(一般按3050年考慮)用電的增長(zhǎng)，以居民遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展為依據(jù)，以居民生活用電達(dá)到中等電氣化水平為目標(biāo)。

2.根據(jù)居民生活情況，使每戶住宅的供電達(dá)到410kW的水平，并保證在住宅居住期內(nèi)不再改造。

3.具有合格的電能質(zhì)量，家用電器能正常工作。

4.為新建居民住宅電氣設(shè)計(jì)提供參考，使電氣安裝一次達(dá)到要求，不搞重復(fù)建設(shè)。

二、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的相關(guān)問(wèn)題

(一)配電回路問(wèn)題。

每戶住宅室內(nèi)配電回路不能過(guò)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(lái)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、衛(wèi)生間電源插座等。而目前在住宅中，起居室、臥室都會(huì)有空調(diào)，根據(jù)空調(diào)器負(fù)荷大小，空調(diào)回路應(yīng)有2個(gè)，回路數(shù)量一般不少于5個(gè)，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(lái)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(shí)，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(shí)，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(wèn)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)地板時(shí)將管線打斷。

(二)電氣線路導(dǎo)線問(wèn)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(lái)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)線使用壽命比鋁線長(zhǎng)。由于鋁線熔點(diǎn)低,表面極易氧化,一旦線路過(guò)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10mm²銅芯塑料線,最好選用16mm²銅芯塑料線,空調(diào)回路應(yīng)不小于4mm²銅芯塑料線,普通插座及照明回路導(dǎo)線選用2.5mm銅芯塑料線。因?yàn)榧矣秒娖?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(guó)迄今沒(méi)有載流量標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)手冊(cè)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(guó)際電工委員會(huì)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(shí)相互發(fā)熱而導(dǎo)致載流量的下降。導(dǎo)線截面過(guò)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(guò)小還會(huì)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。

(三)電纜線路的合理設(shè)計(jì)。

在一個(gè)工程中，線路左右上下縱橫交錯(cuò)，小工程線路全長(zhǎng)不下萬(wàn)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(gè)豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著于線倒送的現(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(shí)，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

(四)低壓配電系統(tǒng)中導(dǎo)線{電纜)載流量與斷路器整定電流不匹配問(wèn)題。

電線(電纜)的載流量需與低壓短路器的整定電流配合選擇，供線路受到短路器的保護(hù)，是每個(gè)工程都要遇到的問(wèn)題，是設(shè)計(jì)人員必須掌握的基本功，看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但實(shí)際的施工圖中問(wèn)題很多，這類問(wèn)題主要表現(xiàn)在導(dǎo)線允許持續(xù)載流量小于保護(hù)該導(dǎo)線的斷路器脫扣器的整定電流。正確的做法應(yīng)是先按負(fù)荷的計(jì)算電流確定保護(hù)短路器的整定電流，再按其選擇導(dǎo)線，使導(dǎo)線受到短路器的有效保護(hù)?？傊瑧?yīng)嚴(yán)格按照《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，全面考慮各種因素，以確保供電安全可靠。

(五)關(guān)于衛(wèi)生間局部等電位連結(jié)的問(wèn)題。

洗浴時(shí)身體皮膚表面潮濕,人體阻抗大大下降,沿金屬管道導(dǎo)入過(guò)來(lái)的120伏電壓即足以使人發(fā)生電擊傷亡事故,因此衛(wèi)生間應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)。由于衛(wèi)生間范圍小,實(shí)施等電位聯(lián)結(jié)后,可使衛(wèi)生間處于同一電位,防止出現(xiàn)危險(xiǎn)的接觸電壓,這樣就有效地保證了人身安全。

(六)關(guān)于高層住宅建筑內(nèi)電纜轉(zhuǎn)接箱設(shè)置的問(wèn)題。

一般來(lái)講，所謂住宅建筑內(nèi)的電纜轉(zhuǎn)接箱，實(shí)質(zhì)為電源總配電箱。在高層住宅設(shè)計(jì)中，有些設(shè)計(jì)人員將該箱設(shè)在遠(yuǎn)離進(jìn)線點(diǎn)的某些樓層的配電小間內(nèi)，而忽視了由建筑物外引入的配電線路，應(yīng)在室內(nèi)靠近進(jìn)線點(diǎn)便于操作維護(hù)的地方裝設(shè)隔離電器的要求(可見(jiàn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-95-6.0.10)。另外一旦高層住宅某一層發(fā)生火災(zāi)事故，不便消防人員迅速切除相關(guān)電源，所以當(dāng)供電電源從高層住宅外引入時(shí)，應(yīng)在高層住宅的地下室或架空層靠近電源進(jìn)線處設(shè)置電纜轉(zhuǎn)接箱(總配電箱)，然后，才能將出線引至相關(guān)層配電小間內(nèi)的分層集中電表箱。

三、結(jié)語(yǔ)

電氣設(shè)計(jì)是建筑工程重要的內(nèi)容之一，然而目前，有關(guān)建筑電氣設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有引起專業(yè)人員的足夠重視，家庭住宅的電氣安裝比較混亂，電氣設(shè)計(jì)不夠規(guī)范，許多住宅的電氣安裝沒(méi)有考慮家用電器普及和快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，埋下了安全隱患。相關(guān)工作人員應(yīng)從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合分析，不斷的研究探討、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為建筑電氣設(shè)計(jì)的安全與進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。