高層建筑住宅電氣設計的要點分析

宋艷歌

摘要：在我國社會經濟迅猛發展的背景下，我國的城市化進程不斷加快，城市的規模以及人口數量也都隨之不斷的擴大，而高層建筑由于具有空間利用上優越性的優點，因此其數量和規模也都呈現出了迅速增長的趨勢。當然在高層建筑發揮自身空間利用優越性的過程中，也暴露出了諸多的問題，高層建筑的層數多、面積大、人口眾多、功能復雜并且對信息化的要求極高，所以高層建筑對電氣設計也就更加的依賴了，并且電氣設計工作的科學性和合理性對高層建筑的可靠性和安全性也有著決定性的影響。

關鍵詞：高層建筑；住宅電氣設計；管線安裝

高層建筑結構的一個十分顯著的特點就是高，其不但要追求較大的建筑面積，同時也在盡可能的降低占地面積，所以高層建筑就必須向高空發展?，F階段，國內外的一些高層建筑的高都超過了400米。此外，對于高層建筑還有另外一個較為明顯的特點就是面積大，而這個特點也是高層建筑受到使用用戶普遍褒獎的重要原因，在國內外的高層建筑中，有許多的高層建筑的面積超過了幾萬平方米，有的甚至也達到了幾十萬平方米。對于高層建筑住宅樓的不斷增高和增大，對其電氣設計也提出更高的要求，在符合國家規范的前提下，還得提高居住的適用性。建筑電氣設計的建設在向自動化、節能化、信息化和智能化發展，必然對建筑電氣設計提出更多新的要求，這對廣大設計人員要求在設計中，保證順利完成工程，保證所有所有的圖紙審查按時通過，把握好工程電氣設計的基本要點是必須的，滿足建筑物功能的需要的前提必須提高設備使用效率。

1、電氣總進線斷路設計

高層建筑電氣設計過程中應該著重進行總進線斷路裝置的漏電保護系統的設計，并完善系統中各裝置、線路的設計與安裝。電氣總進線斷路的漏電保護功能的設計與實現是住宅安全問題的一大保障。進行總進線斷路漏電保護功能的設計與實現要注重斷路裝置的靈敏度設計，并在設計環節進行靈敏度試驗，以保障斷路或漏電事件發生時總進線斷電線路裝置及時切斷電源，對整個住宅線路與設備進行斷電保護，這樣可以有效減少設備損毀，并能避免住宅火災的發生，直接減少人身生命與財產損失，實現工程社會效益。

漏電保護裝置的設計與實現過程中要就電弧性短路電流斷電保護器進行細化設計。一般而言，電弧性短路電流比較弱，以致斷路保護器不能及時感應而不能及時切斷電源，將會增加住宅的火災隱患。電弧性短路電流不能及時切斷還會引起接地裝置障礙，影響住宅的接地裝置使用，因此針對電弧性短路電流問題，筆者認為應該在總電源進線處聯合使用斷路器與漏電保護器，對線路形成雙重斷路防護系統，減少火災危險。需要注意的是高層建筑電氣系統總進線斷路設計與實現，在進行高層建筑住宅總進線斷路設計時尤其要重視在每個住宅單元的總表箱裝置中的進線斷路裝置設計。此外，在高層建筑中還要將變電裝置與一級配電箱聯合總進線斷路裝置的設計與安裝，并裝設漏電開關，并在電氣整個裝置線路中利用導線進行斷開設計。

2、電氣系統用電負荷設計

現階段，伴隨著經濟的發展，社會各領域用電量不斷增加，民用住宅用電量也不斷增加，這便對住宅電氣系統用電系統高負荷設計提出了更高的要求，筆者認為電氣設計中的用電負荷設計是整個電氣系統設計的基礎與前提。在不使用即熱式熱水器與電磁爐的前提下，基于不同的用電負荷設計標準，住宅電氣設計用電負荷設計根據住宅空間大小主要分為一居室用電負荷標準為4kw、二居室是6kw、三居室為8kw，該用電負荷設計標準具有一定的使用空間，活動性較強，在未來一段時間內住宅用電負荷增加的情況下仍具有較高的使用性，普適性較高。需要注意的是更大面積（三居室以上）的住宅電氣用電負荷設計要根據用電負荷=60W×使用面積（m2）的計算公式進行用電負荷設計，而如果住宅線路用電負荷設計超過12kW的住宅用電負荷則需要進行相關的線路設計與改進，以三相進線裝置設計來保證超負荷用電安全。

3、電氣系統配電箱設計

基于住宅電氣設計中的總進線斷路設計裝置，電氣住宅系統需要著重配電箱設計，并實現配電箱中兩極斷路器與四極斷路器的應用，此外還需應用配電箱中中性線與斷路性能靈敏的相線開關，在設計與應用中保證配電裝置科學合理?！蹲≌O計規范》中基于配電箱裝置性能，就住宅電源插座、照明與線路的分路設計，還對住宅中衛生間與廚房內的獨立回路線路的設計。筆者認為住宅配電箱線路設計要注意各應用電器的線路布局與線路路徑設計與安裝，如住宅廚房廚具電器應該至少有一根線路，并且為了增加廚房用電安全，廚房的線路直徑最低在4-5mm2左右；而衛生間熱水器等裝置需具有一路線，線路直徑在25-30mm2之間，空調裝置則需要功率為2kW的回路裝置，一般其線路路徑同衛生間差距不大。此外，住宅電氣系統中還有普通照明、插座及洗衣機等裝置，該類裝置多需一路回路，線徑在25mm2左右。住宅電氣系統中的配電箱裝置一般有多種接線方式，但是都要進行相關的線路回路中的漏電保護裝置，并根據線路保護裝置與線路中的開關數量進行設置與布局，關于該點設計要點，住宅電氣設計規范中規定空調的安裝應該同時保障電源插座與漏電裝置并用，筆者認為該項設計規定有失科學，因為現階段家用空調多為落地式，落地裝置中的插座一般要高于地面，因此家用空調還要進一步安裝回路漏電保護開關，有效降低電擊隱患。

4、系統插座設計與安裝

住宅插座設計是住宅電氣設計的重要環節，隨著家用電器多元化發展，住宅家用電氣設計中家電種類也繁多，這便對其中的插座設計與安裝提出了更高的要求。電氣系統插座的安裝需要參照插座高度與線路布局等要素進行住宅電器的安裝，其中尤其要注意微波爐、油煙機及冰箱等電器插座的設計與布局。筆者基于住宅電氣設計規范與實踐應用，進行了相關電氣的插座安裝最佳高度標準，其中微波爐插座最佳高度為1.6m左右，油煙機插座最佳高度為1.7m左右，而冰箱插座安裝的最佳高度為0.3-0.5m之間，關于掛式的空調插座的最佳高度為2.4m左右，對于其它家用電器的插座中安裝高度低于1.8m的插座都要安裝相應的具有安全性能的插座。

5、線路設計與管線敷設

住宅電氣設計中管線敷設要注意中性線與相線中的導線裝置設計。一般而言，電氣系統管線會在使用中因為線路金屬膨脹與季節溫差原因而發生變形，導線也會因為變形而與接線端子之間產生空隙，這便增加了接地裝置中的電弧電流產生的幾率。因此，在避免火災危險關鍵還是進行導線裝置設置，需要在相線與中性線裝置中安裝使用阻燃型BV導線，該導線在應用過程中不會發生過熱現象，避免了導線裝置中火源的產生。此外，配電箱與照明配線保護管常應用的厚壁鋼管中的回路導線裝置多用U-PVC管，該管使用中要注意成本控制。

6、等電位裝置聯接設計

等點位聯接裝置作為住宅電氣系統中的安全裝置，其設計直接關系到安全性能的發揮?！兑幏丁分幸幎ㄗ≌牡入娢宦摻友b置主要分為局部等電位聯結與總等電位聯結兩種，都要具有防雷性能以切實保障住宅安全。其中總等電位聯結主要是實現進線 PE 總母線排、接地干線、電器金屬管道等于總接地端子板上的匯接，其中的聯結主母線截面要大于6mm2，以保證裝置的載流量，避免電擊事故的發生，保障住宅電氣系統安全。此外，筆者認為局面等電位聯結裝置應用外殼為4×40mm 熱鍍鋅扁銅的保護線比較使用，能提升裝置的科學水平。

7、結語

本文著重分析了住宅建筑中電氣設計要點，并基于筆者自身的實踐經驗就其中設計要點規范進行了個人意見的整理與表達。住宅電氣設計的主要環節有總進線裝置、電負荷設計、配電箱設計、線路敷設及等電位聯結裝置等設計環節，其中每一項國家住宅規范中都有相關的設計規定，但是筆者認為基于經驗體會進行相關的設計要點改進還是有必要的。