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摘要：由于生活用电负荷的不断发展, 住宅智能化要求的不断提高,电气设计要求也相应提高。本文介绍了住宅电气设计的现状，重点对现代住宅建筑电气设计进行了探讨研究。
关键词：现代住宅 ， 建筑电气 ， 设计
Abstract: due to the development of the life electricity load, the constant improvement of the intelligent residence requirements, electrical design requirements also increase. This paper introduces the present situation of the residential electrical design, focusing on modern residential building electrical design are also discussed.
Key words: the modern house, electrical building, design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
随着社会的进步现代多层住宅的电气设计要求也相应提高，不仅要充分考虑用电负荷日益增长的需要，还要同时满足供电的可靠性及安全性的要求。科技发展离不开电气，从某种意义上来讲，建筑电气也决定了住宅建筑的现代化程度。
一、住宅电气设计的现状
从目前看，住宅用建筑的电气安装情况比较混乱，主要是因为电气系统在设计的时候就没有做到规范和严格，很多住宅在电气设计时没有考虑到电气使用数量增加和系统升级的需求，尤其是对一些大容量的电气产品没有给予应有的重视，这就导致了电气基础设备在某些情况下不能够适应电气使用的需求，导致出现导线线径小、电压低影响了家用电气的使用，严重时还会引发危险。另外在设计的过程中很少考虑到室内插座的数量，导致不少住户只能利用内部装修或插座才能将电气设备引入电网，这就导致了生活的不便，而且也形成了一定的安全隐患，因为内部装修和插座的情况不能够完全在掌控之中，如果出现假冒的导线或者次品插座将给居民生活造成影响。
另外，电力需求的市场化，也推动了居民电力消费的提高，合理的设计住宅建筑的电气系统，不仅可以保证居民的生活质量，也可以方便电力部门对用电计费的统计，更给居民带来方便。如：将电力计量表统一规划，安排在合理的位置，方便电力系统检验和维修，就可以给电力工作人员提供方便，也可以不必打扰居民的正常生活。
二、现代住宅建筑电气设计
1、住宅用电负荷的预测
我们将住宅面积分为三类： 小型住宅 60m2 以下， 中型住宅 60— 1OOm2,大型住宅 lOOm2 以上 。一般小型住宅照明用电负荷 500W， 娱乐用电 （包括电视机、 音响 、电脑等)负荷 950W， 厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷 3500w ，卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷 1170W， 空调用电负荷 2250W ，综合上述各类用电负荷共 8370W， 中型住宅乘 1.3 系数 10881W， 大型住宅乘 2.6 系数 21762W。 根据统计调查 一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间， 这时用电负荷有 ：电视、 电冰箱、电热开水器、 消毒碗柜、 电脑 、空调 ，共有住宅用电负荷的40%， 查设计手册得需要系数 0.4— 0.6， 所以根据实际情况， 我们设计时取 0.4 系数便可以， 则小型住宅负荷计算取 3.5kW，中型住宅负荷计算取 4.5kW， 大型住宅负荷计算取 8.5kW 即可。
2、住宅的电源与配电系统
一般住宅供电由小区变配电所引入， 应采用三相四线（TN-C 系统），经重复接地后进入单元总电表开关箱， 改成三相五线制 TN-S 系统)后再放射到各用户 配电箱中应有短路 过载、漏电保护、断路器应选用能同时切断相线—— 中性线的断路器。 住宅用电负荷计量应采用一户一表制， 建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。 户内配电系统： 随着家用电器的增多， 为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响， 户内配电系统应采用多回路形式， 至少应设照明回路、 一般插座回路和空调回路， 如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。 此外考虑到家庭办公和信息化的发展， 还应增加一条专用回路。
3、导线及电器设备的选择
（1）导线的选择
导线的选择主要是确定导线的型号和规格， 其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料， 做到既经济又合理.其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择； 导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择。
第一、有足够的机械强度为防止出现断线事故， 导线必须有足够的机械强度 ，一般照明回路计算电流较小时 (<1OA) ，其导线都应按机械强度选择。
第二、 能确保导线安全运行选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流同时应注意以下几点：a.在选择进户线及干线截面时应留有适当余量；b.单相制中的中性线应与相线截面相同；c. 三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。 用于接中性线保护的中性线 ，其电导不应小于该线路相线电导的 50%， 气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响， 其中性线截面应按最大一相电流选用。
第三、 能确保电压质量对于住宅建筑来说， 电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于 2.5%， 如线路电压损失值大于规定电压损失允许值， 应加大导线截面以保证线路的电压质量。
（2）电器设备的选择
电器设备主要指电源配电箱、 电表、 控制开关、 漏电保护开关及电源插座等。 电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。 选用时应根据住宅的负荷情况、 安装要求、 使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格， 注意设备的容量等级宁大勿小， 但又要避免选得过大造成浪费， 一般来说在计算工作电流的基礎上选大一级即可。 为确保其质量， 应选用符合国际电工委员会 IEC 标准和国内 GB、JB 有关行业标准， 并具有产品质量认可证书的电器产品。 总之， 电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。
4、防雷与接地
（1）防雷内容与措施
防雷内容一般可分为： 防直击雷， 防感应雷及防高电位入侵三个内容。 就防直击雷而言， 一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器， 然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接， 安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、 带、 网应全部可靠连接。 目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网， 柱主钢筋作为引下线， 基础钢筋作为接地装置， 这是较为实用经济的作法。 为了防止感应雷和高电位入侵的危害， 可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地， 同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。 此外要强调进行等电位联结， 也就是在设计施工中要把建筑物内、 附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体， 这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差， 从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
（2）安全接地的形式与要求
在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。 目前我国的住宅配电系统方式一般有三种； TT TN-C-S 和 TN-S 系统， 在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。 以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。在中性点不接地的低压供电系统中， 电气设备必须保护接地， 接地电阻 R ≤4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地， 也可采用保护接中性线。 为确保接中性线保护系统的安全可靠， 必须将中性线干线或支线的终端再次接地， 这称为重复接地。 重复接地有以下作用： 增大流过线路保护装置的电流使其加速动作， 从而减轻或避免事故的发生；设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压， 减少触电的危险程度。 为确保接中性线保护的安全可靠， 按规定必须做到以下几点：a、重复接地的接地电阻必须小于 10Ω； b、 保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半; c、在任何情况下， 同一供电系统中不可一部分电气设备采用“保护接地”，另一部份采用“保护接中性线”； d、用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。此外， 随着家用电器的增多及智能化的发展， 应作好防静电接地和屏蔽接地工作。
5、消防系统
大型现代住宅中由于电气设备越多就越容易发生火灾，因此应安装完善的消防系统。 认为大型现代住宅在电气消防方面应做到以下几点：
（1）供电电源应采用两路方式， 一路为市电电源， 另一路为应急电源；
（2）有应急照明系统；
（3）应用手动响呜火警警报系统， 如可能， 可加装火灾自动报警系统；
（4）开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。
6、智能化发展
在科学技术日新月异的今天， 随着微机自动检测及控制技术、计算机网络技术、 通讯技术的发展、 楼宇智能化的实现已成为可能。 未来的住宅楼应有一个由检测单元、执行单元、数据采集单元、 控制单元和微机组成的智能监控系统， 由该系统对楼宇内的设备运行、 电气故障、 火灾、 盗情等进行集中监控。 再设置综合布线系统， 将一定区域内的楼宇按星型拓朴结构建成小区局域网， 进而所有局域网连接， 同时与公安、 消防、电讯、 广播住宅管理等部门连网从而建成城市住宅管理信息网络， 实现住宅的全天候、 全方位监控和管理。
参考文献：
[1] 吴京峰. 试论住宅建筑的电气设计[J]. 中华民居, 2011,(S1) . [2] 劉波,谷雨. 谈高层住宅建筑的电气设计[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(01) . [3] 李辉. 小议民用建筑电气设计的要点[J]. 中华民居, 2011,(S1) . [4] 孙延军,曾强. 浅谈建筑电气设计中应注意的几个问题[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(03) . [5] 徐琰,王群. 现代建筑电气设计探析[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(03) .
关键词：现代住宅 ， 建筑电气 ， 设计
Abstract: due to the development of the life electricity load, the constant improvement of the intelligent residence requirements, electrical design requirements also increase. This paper introduces the present situation of the residential electrical design, focusing on modern residential building electrical design are also discussed.
Key words: the modern house, electrical building, design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
随着社会的进步现代多层住宅的电气设计要求也相应提高，不仅要充分考虑用电负荷日益增长的需要，还要同时满足供电的可靠性及安全性的要求。科技发展离不开电气，从某种意义上来讲，建筑电气也决定了住宅建筑的现代化程度。
一、住宅电气设计的现状
从目前看，住宅用建筑的电气安装情况比较混乱，主要是因为电气系统在设计的时候就没有做到规范和严格，很多住宅在电气设计时没有考虑到电气使用数量增加和系统升级的需求，尤其是对一些大容量的电气产品没有给予应有的重视，这就导致了电气基础设备在某些情况下不能够适应电气使用的需求，导致出现导线线径小、电压低影响了家用电气的使用，严重时还会引发危险。另外在设计的过程中很少考虑到室内插座的数量，导致不少住户只能利用内部装修或插座才能将电气设备引入电网，这就导致了生活的不便，而且也形成了一定的安全隐患，因为内部装修和插座的情况不能够完全在掌控之中，如果出现假冒的导线或者次品插座将给居民生活造成影响。
另外，电力需求的市场化，也推动了居民电力消费的提高，合理的设计住宅建筑的电气系统，不仅可以保证居民的生活质量，也可以方便电力部门对用电计费的统计，更给居民带来方便。如：将电力计量表统一规划，安排在合理的位置，方便电力系统检验和维修，就可以给电力工作人员提供方便，也可以不必打扰居民的正常生活。
二、现代住宅建筑电气设计
1、住宅用电负荷的预测
我们将住宅面积分为三类： 小型住宅 60m2 以下， 中型住宅 60— 1OOm2,大型住宅 lOOm2 以上 。一般小型住宅照明用电负荷 500W， 娱乐用电 （包括电视机、 音响 、电脑等)负荷 950W， 厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷 3500w ，卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷 1170W， 空调用电负荷 2250W ，综合上述各类用电负荷共 8370W， 中型住宅乘 1.3 系数 10881W， 大型住宅乘 2.6 系数 21762W。 根据统计调查 一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间， 这时用电负荷有 ：电视、 电冰箱、电热开水器、 消毒碗柜、 电脑 、空调 ，共有住宅用电负荷的40%， 查设计手册得需要系数 0.4— 0.6， 所以根据实际情况， 我们设计时取 0.4 系数便可以， 则小型住宅负荷计算取 3.5kW，中型住宅负荷计算取 4.5kW， 大型住宅负荷计算取 8.5kW 即可。
2、住宅的电源与配电系统
一般住宅供电由小区变配电所引入， 应采用三相四线（TN-C 系统），经重复接地后进入单元总电表开关箱， 改成三相五线制 TN-S 系统)后再放射到各用户 配电箱中应有短路 过载、漏电保护、断路器应选用能同时切断相线—— 中性线的断路器。 住宅用电负荷计量应采用一户一表制， 建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。 户内配电系统： 随着家用电器的增多， 为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响， 户内配电系统应采用多回路形式， 至少应设照明回路、 一般插座回路和空调回路， 如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。 此外考虑到家庭办公和信息化的发展， 还应增加一条专用回路。
3、导线及电器设备的选择
（1）导线的选择
导线的选择主要是确定导线的型号和规格， 其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料， 做到既经济又合理.其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择； 导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择。
第一、有足够的机械强度为防止出现断线事故， 导线必须有足够的机械强度 ，一般照明回路计算电流较小时 (<1OA) ，其导线都应按机械强度选择。
第二、 能确保导线安全运行选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流同时应注意以下几点：a.在选择进户线及干线截面时应留有适当余量；b.单相制中的中性线应与相线截面相同；c. 三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。 用于接中性线保护的中性线 ，其电导不应小于该线路相线电导的 50%， 气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响， 其中性线截面应按最大一相电流选用。
第三、 能确保电压质量对于住宅建筑来说， 电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于 2.5%， 如线路电压损失值大于规定电压损失允许值， 应加大导线截面以保证线路的电压质量。
（2）电器设备的选择
电器设备主要指电源配电箱、 电表、 控制开关、 漏电保护开关及电源插座等。 电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。 选用时应根据住宅的负荷情况、 安装要求、 使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格， 注意设备的容量等级宁大勿小， 但又要避免选得过大造成浪费， 一般来说在计算工作电流的基礎上选大一级即可。 为确保其质量， 应选用符合国际电工委员会 IEC 标准和国内 GB、JB 有关行业标准， 并具有产品质量认可证书的电器产品。 总之， 电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。
4、防雷与接地
（1）防雷内容与措施
防雷内容一般可分为： 防直击雷， 防感应雷及防高电位入侵三个内容。 就防直击雷而言， 一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器， 然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接， 安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、 带、 网应全部可靠连接。 目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网， 柱主钢筋作为引下线， 基础钢筋作为接地装置， 这是较为实用经济的作法。 为了防止感应雷和高电位入侵的危害， 可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地， 同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。 此外要强调进行等电位联结， 也就是在设计施工中要把建筑物内、 附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体， 这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差， 从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
（2）安全接地的形式与要求
在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。 目前我国的住宅配电系统方式一般有三种； TT TN-C-S 和 TN-S 系统， 在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。 以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。在中性点不接地的低压供电系统中， 电气设备必须保护接地， 接地电阻 R ≤4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地， 也可采用保护接中性线。 为确保接中性线保护系统的安全可靠， 必须将中性线干线或支线的终端再次接地， 这称为重复接地。 重复接地有以下作用： 增大流过线路保护装置的电流使其加速动作， 从而减轻或避免事故的发生；设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压， 减少触电的危险程度。 为确保接中性线保护的安全可靠， 按规定必须做到以下几点：a、重复接地的接地电阻必须小于 10Ω； b、 保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半; c、在任何情况下， 同一供电系统中不可一部分电气设备采用“保护接地”，另一部份采用“保护接中性线”； d、用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。此外， 随着家用电器的增多及智能化的发展， 应作好防静电接地和屏蔽接地工作。
5、消防系统
大型现代住宅中由于电气设备越多就越容易发生火灾，因此应安装完善的消防系统。 认为大型现代住宅在电气消防方面应做到以下几点：
（1）供电电源应采用两路方式， 一路为市电电源， 另一路为应急电源；
（2）有应急照明系统；
（3）应用手动响呜火警警报系统， 如可能， 可加装火灾自动报警系统；
（4）开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。
6、智能化发展
在科学技术日新月异的今天， 随着微机自动检测及控制技术、计算机网络技术、 通讯技术的发展、 楼宇智能化的实现已成为可能。 未来的住宅楼应有一个由检测单元、执行单元、数据采集单元、 控制单元和微机组成的智能监控系统， 由该系统对楼宇内的设备运行、 电气故障、 火灾、 盗情等进行集中监控。 再设置综合布线系统， 将一定区域内的楼宇按星型拓朴结构建成小区局域网， 进而所有局域网连接， 同时与公安、 消防、电讯、 广播住宅管理等部门连网从而建成城市住宅管理信息网络， 实现住宅的全天候、 全方位监控和管理。
参考文献：
[1] 吴京峰. 试论住宅建筑的电气设计[J]. 中华民居, 2011,(S1) . [2] 劉波,谷雨. 谈高层住宅建筑的电气设计[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(01) . [3] 李辉. 小议民用建筑电气设计的要点[J]. 中华民居, 2011,(S1) . [4] 孙延军,曾强. 浅谈建筑电气设计中应注意的几个问题[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(03) . [5] 徐琰,王群. 现代建筑电气设计探析[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(03) .