建筑电气设计分类2

30.3住宅电气设计住宅是人民生活重要的物质条件，是衣、食、住、行这四大国计民生当中解决了温饱之后最重要生存条件。因此住宅建设是人们最关心的问题之一。住宅电气设计要求：安全、适用、经济，且符合规划要求、与周围环境协调、考虑进行改造的可能。30.3.1住宅楼的划分我国通常按下列规定划分住宅楼：低层住宅为1〜3层。(2)多层住宅为4〜6层。(3)中高层住宅为7〜9层。(4)高层住宅为10〜30层。随着经济持续稳定的发展，国家也把住宅的建设放在重要的发展方向。高科技的发展使家用电器不断推陈出新，相应的高科技产品也必然进入家庭。科技发展离不开电气现代化，从某种意义来讲，建筑物电气化程度决定了建筑物现化化程度。对设计工作者来说，掌握住宅中建筑电气的发展趋势，了解现代化住宅内的电气设施标准，已成为一项刻不容缓的任务。让未来的现代化住宅中的电气设施标准更完善，同时又要体现科技含量，有超前性。住宅楼可按装修档次分为普通住房、公寓和别墅。其中普通住宅是指一般居民所住，从单身宿舍到三室两厅，建筑面积在100m2以下的单元房。公寓是指档次较高的或涉外非宾馆类住宅，一般不低于二居室，建筑面积60m2以上。别墅是指档次更高的单体或联体住宅，一般有两层以上的空间，面积100m2以上。30.3.2住宅供电调查资料显示三室户和四室户的住房间数和面积不同，而住户的家用电器拥有量相似，用电负荷也差不多，即每户计算负荷为4〜5kW。对于两室户除空调器拥有量应少一台外，其他用电设备也相差不多，对二室户的计算负荷宜取3〜4kW。而一室户的计算负荷宜取2〜3kW。住宅用电负荷水平与住户的经济水平、当地能源结构、气象条件、生活习惯等诸多因素影响，宜根据各地情况在上述数据基础上取一适当值。如某些电业职工的住宅区，电能是他们唯一的能源，每户负荷水平达8〜9kW。电能是一种清洁但相对昂贵的能源，生活用能尽可能优先实现燃气化。电能主要供各种家用电器用能。家用电器中除电热水器、电炊具和电热取暖器等属于电阻性负荷外，其他大部分是电感性的，而且功率因数很低。宜进行无功功率补偿。向住宅区及住宅单元均是三相配电方式配电。由于各种家用电器设备均是单相用电设备，若小区采用三相配电，向住宅单元的配电方式采用单相，在变电所的三相不平衡度可高达65%，这对Y/y接线的变压器安全运行极其不利。住宅配电变压器应采用D,ynll接线方式。即使小区和单元均采用三相配电方式，其三相不平衡度也达35%，也超过了Y/y接线变压器的规定。住宅小区配电变压器应采用D,ynll接线方式。住宅用电负荷的季节变化很大，夏季降温负荷增加导致全年负荷差别的加大。这对供电系统极其不利。解决办法是在变电所设两台变压器，春秋季只运行一台，夏季两台同时运行。在进行住宅变配电系统设计时，对于住宅内部的配电系统一次到位。对于室外线路和变配电所宜分步实施，但变配电所的土建尺寸应留有足够的发展余量。路灯照明一般采用单相架空线路供电方式，统一控制。电光源可以采用高压水银灯或白炽灯，推荐采用高压钠等或金属卤化物灯，以利于节能，发光效率也高。灯具安装高度5〜6m，间距30〜50m。电杆距离路边0.5〜1m。供电系统居民小区供电容量大于30A时，一律采用TN-S三相五线制供电系统，零线N及保护线PE的截面不小于相线截面的一半。如果负荷很小，不大于15A时，可以采用单相三线方式供电。当相线为16m2及以下时，相线、零线和保护线的截面都相同。在居民区架空线距地高度不低于6山，以不影响下面车辆通行，保障安全。居民区为三类负荷，通常用一路电源供电，如果小区中有二类负荷可以采用两路电源供电。低压架空线路的档距在城区一般为30〜45m，在郊区为40〜60m。当接户线的长度超过25m时，应设接户杆，其档距不大于40m。架空线路导线之间距离与电杆的距离有关，当杆距为40m时，线距为0.3m；当杆距为50m时，线距为0.4m；当杆距为60m时，线距为0.45m；当杆距为70m时，线距为0.5m；而且靠近电杆的两根导线间距不小于0.5m；低压接户线的间距不小于0.15m。接户线必需采用绝缘线。接户线距地高度不小于2.7m，高压接户线距地高度不小于4.5m。同一电杆上架线横担间距高压线与高压线垂直距离不小于0.8m；高压线与低压线垂直距离不小于1.2m；低压线与低压线垂直距离不小于0.6m。分支或转角杆的高压线与高压线垂直距离为0.45m〜6m；高压线与低压线垂直距离为1m；低压线与低压线垂直距离不小于0.3m；通讯电缆与高压线路同杆架设时，垂直距离不小于2.5m；广播明线及通讯电缆与380V以下低压线路同杆时，垂直距离不小于1.5m。住宅保安为防范而设置有监视器时，其功能宜与单元通道照明灯和警铃联动。公寓中的楼梯灯应与楼层层数显示结合，公用照明灯可在管理室集中控制。高层住宅楼梯灯如选用定时开关，应有限流功能并在事故状态下强制切换到点亮状态。住宅每户用电负荷标准进行设计，不再按插座或灯具的容量逐一计算。需要系数的选取由于电器设备的增多，容量也在增多，如何确定设备容量和计算容量两者的关系，合理采用照明的需用系数也至关重要。如系数选择过大，干线与断路器有时难以配合，如系数选择过小，干线随之也小，难以满足负荷需要，安全供电不能得到保证。以两室户单相负荷（即每相所供电的户数）为例。户数为25〜100户时，需要系数取0.4；101〜200户时取0.33；多于200户时取0.26；少于3户时取1；19〜24户时取0.45。由于气体放电灯电子镇流器、电视机、录像机以及整流设备的使用，即使三相负载对称，也应考虑非正弦电路中高次谐波的影响。中线截面不小于相线截面。用电负荷的标准除设计中每个房间设置的灯具及插座以外，已经考虑了使用家用小型电器及2台小型空调器。考虑家用电器的特点，用电设备的功率因数按0.9计算。电度表规格按选用过负荷能力为4倍额定电流（俗称4倍表），起转电流不大于额定电流的5%时的数据，根据括号内电流系数表示该型号电度表可以使用在电气回路的最大值。电度表的规格是按采用DD862-4型单相电度表时标注的，括号内的数字是表示可以使用的最大电流。若使用其他型号的电度表应注意电流允许范围。因为气体放电灯、电子镇流器、电视机、录像机及整流设备的使用，即使三相负荷对称也应该考虑高次谐波的影响，工作零线的截面不应小于相线的截面。30.3.3照明设计照明开关单相开关通常选用工作电压250V，额定电流10A。其结构形式通常采用有搬把式、翘板式、拉线式、双控式、定时开关、带氖泡指示灯的开关。按安装方式分有明装、暗装（即嵌入式）和附装式等。设计时注意，拉线开关通常用在楼道、门厅人流密集的场所。由于其安全性好，常用于居民楼室内。安装高度距屋顶20cm。翘板式开关安装高度为1.2〜1.5m，距门框20cm。在潮湿场所应选用防水型开关，即在按手部位镶罩透明橡胶，面板的四周垫橡胶圈以防水入盒。常用导线常用导线名称及主要用途见表30-6。常用导线名称及主要用途表30-6^^导线型号导线名称主要用途BX（BLX）铜（铝）芯橡皮绝缘线明敷设或穿管暗设BXF（BLXF）铜（铝）芯氯丁橡皮绝缘线主要户外，户内明暗均可以BV（BLV）铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘线明敷设或穿管暗设BV-105耐热105°C铜（铝）芯橡皮绝缘线温度较高的场所，如消防线路BVV（BLVV）铜（铝）芯聚氯乙烯护套聚氯乙烯用于直接贴墙明敷设绝缘线BXR铜芯橡皮绝缘软线250V以下移动电器RV铜芯聚氯乙烯绝缘软线250V以下移动电器RVB铜芯聚氯乙烯绝缘扁平软线250V以下移动电器RVS铜芯聚氯乙烯绝缘软绞线250V以下移动电器RVV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套线250V以下移动电器RV-105铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘线250V以下移动电器30.3.4存在的问题随着社会的发展、人民生活水平的提高在促使家用电器不断地增长。住宅内原有的电度表容量、导线截面、布线方式、插座的安装位置及数量、三表的收费办法等已远远满足不了实际生活的需要，在装修方面也带来了不少安全隐患，在进户的接地系统中也存在不同作法。这些都是目前面临要解决的问题。（1）用户住宅内布线一般为BLV-500V，2X2.5mm2,导线穿管暗敷。根据目前的发展，如选择三台家电同时使用：例如空调器2台（每台容量为1.5KW），加上电淋浴器、按摩冲浪浴盆（每台容量1.8〜2KW）或电饭煲（容量为0.8KW），再加上部分灯具使用，根据500V芯绝缘导线长期连续负荷允许载流量2.5mm2，单股在25A时，三根线穿阻燃塑料管时为16A。在电阻性负荷时最大容量能承受3.52KW，每户一条回路导线显线显然过负荷了，这就增加了不安全隐患。另外导线也会因过负荷发热。如果居室只设一组插座，满足不了多种家电的同时使用，不少住户只得将几种家用电器同时插在一个“多用插座”上。这种方法带来的弊端很多。“多用插座”和导线都有一定的容量限度，几种家用电器同时使用，会造成电压下降，影响它们的正常工作。如电压降低10%，荧光灯亮度约降低10%，寿命缩短10%以上；如电压降低20%荧光灯就不能起动。荧光灯等起动频繁，使用寿命缩短。设计插座位置不当或数量不够，住户们势必私自拉线去接所需的电气设备。然而采用的导线大部分是橡皮多股或塑料0.75mm2〜1mm2多股软线，到处扯线既不安全又不美观。家庭电脑的普及，保证供电也显得尤其重要。有些住宅中使用电脑时，电脑用的电源与其他电器共用一组插座。当多用插座上出现故障时，会直接影响电脑的正常使用，正在工作的电脑输入的数据会全部丢失。设计配电箱宜尽量选用定型配电箱和电表箱，因为定型产品是经过统筹研究而定型的，应该是符合有关安全规范和电气规范的，维修更换元件也方便。没有合适的定型配电箱时，设计者要绘出配电箱大样图，按电气系统图各器件尺寸标出配电箱的高、宽和厚度。设计配电箱应注意城市住宅居民用电早已实行按户计量用电量，总表设在总配电箱内，通常设在首层中单元的门厅内。户表集中暗设在各层分配电箱中，一般按排在楼梯间，便于查表和管理。电度表的容量一般选用5A的4倍表。即5(20)A。总表的容量由计算确定。每户表前线应采用不小于6mm2绝缘铜芯导线。户内电路按照明、空调及其他家用电器插座分三路以上设计，各支线均采用BV-2.5mm2绝缘铜芯导线。单相户表应采用双极开关，各用户必须采用接地保护，以确保人身安全。室内配电箱、电度表箱、电话总线箱和前端设备箱等一般采用暗装。安装高度是组线箱距地30mm；其他暗箱距地1.4m；明装时距地1.2m。配电箱在平面上的布局应尽量靠近电源近一些。室外配电箱一般采用明设，并有防雨措施。各层配电箱宜设在平面图的同一位置，以便于施工时立竖管。未来的现代化型住宅节能是一项重要内容。我国人口众多，能源紧张。“九五”计划期间建设城市住宅12亿2,加上村镇住宅27.6亿2。住宅节能潜力是非常可观的。空调器做为高档消费品必将进入到各家庭里。在南方家庭中普及率很高。由于生活节奏的加快，空调温度有时过高过低，人们很容易忘记去调节。此时不必要温度耗电是很大的，可研制仿智逻辑体感控制空调器。在空调里加入敏感元件，记忆您所感觉舒适的水平。30.3.5住宅安全进户线及防雷设施进户线的地方是可能遭受雷击的重点。住宅进线方式要求采用TN-S，PE线要求必须作重复接地。架空进户线距离室外地面2.7m。高压进户线不低于4.5m。通常进户线采用铜芯橡皮绝缘线，室内通常采用铜芯塑料绝缘线。穿钢管或阻燃型塑料管暗敷。进户线及干线截面的选择应该留有适当的余量。进户线及干线的穿管管径应按放大一级截面选择。住宅建筑物高度超过20m时，应设置防雷装置。经常采用的建筑结构柱筋作引下线。如果附近有高大的建筑物，住宅在其避雷保护伞以内则可以不设防雷装置。住宅防火目前国内高层建筑防火规范，对住宅内设火灾自动报警装置无要求。但随着高层建筑的增多，居民住房也向多元、高层小区型发展，一家一户紧密相连，人走楼空之后，一旦发生火警就会“株连”楼群，因此火灾自动报警装置会慢慢走向千家万户。住宅安全城市住宅等普遍采用了煤气，为防止煤气泄漏，建议制订标准时，应纳入到现代化住宅里设燃气报警器。煤气比重大于空气，设计应统一考虑安装位置，并与主机相连，可向室内及物业管理中心同时报警。为防范而设置有监视器时，其功能宜与单元通道照明灯和警铃联动。公寓中的楼梯灯应与楼层层数显示结合，公用照明灯可在管理室集中控制。高层住宅楼梯灯如选用定时开关，应有限流功能并在应急状态下强制切换到点亮状态。在设计住宅电气时应考虑在每个单元前设对讲电话及可视对讲电话。另外各家还可设防盗门报警装置，在各家门上警示灯直接与小区内治安值班室相连，加强防范措施。解决水、电、气抄表不再进户，通过信号采集器连接小区电脑，统一由物业管理部门收费。以小区住宅为单位，协调各项工程之间关系。30.3.6住宅电讯一幢住宅建筑能有几十年的服务期，而在一段时间时，家用电量的发展突飞猛进，住宅用电量提高很快，为了适应社会的发展，避免断路器掉闸、线路过热等一系列不安全的现象，设计容量宜适当考虑发展负荷的需要。每户用电负荷标准，不应再沿用统计照明及插座的容量计算，而是用在一定建筑面积的户型采用一定的用电量（kW）计算。这样做优点在于：设计人员无需再为插座和灯头假设一个容量和需用系数熬费苦心，而这些假设并不能真正反映居民用电设备的水平和用电量。其二，按建筑平米计算用电量，也是国际上许多国家所推行的方法。北京所处的地理及气候条件北京是我国的首都，地处北纬40左右，东距渤海150公里，是典型的温暖带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春秋短促。年平均温度10〜12°C，1月最冷平均-10〜-4°C，7月最热26〜32°C，极端最冷-27.4°C（1996年2月22日）极端最高为40.6C（1961年6月10月）西北部为山区，东南部为华北平原的北端，冬季取暖期为11月15日到第二年3月15日，空调制冷期6月到8月。居民用电量分析由于居民的用电负荷是由居民的有用电量所决定的，而反映这个负荷的最重要的指标就是各类家用电量的普及率，即平均每百户居民对某类家用电器的拥有量，它是居民生活水平的直接体现。它的基值决定了现在的居民用电负荷，它的发展速率则决定了未来的用电负荷量。家用电量的普及率也有着科学的发展规律。我们可以认为它有三个台阶：第一台阶（也称为III类家用电器）是高普及率的。（如电视机、电冰箱等）；第二台阶（也称为II类家用电器）是中普及率类的（如电饭锅等）;第三台阶（也称I类）是低普及率类的（如电取暖等）。而每户的用电计算容量：Pj=KzIIlXKjIIIzXPeIII+KjIlX£Pell+KzlXKjl£PelKz（III、II、I）为III、II、I类电器的计算需要系数。Kj（III、II、I）为III、II、I类电器的计算普及率。£Pe（III、II、I）各类电器设备的设备标称容量（kW）。为了便于参考，表30-7中列了各类电量：(按75〜80m2建筑面积考虑)。平均每户居民对某类家用电器的拥有量表30-7n~I~I~r项目名称容量W台数(套)分类备注照明2001III*彩色电视机1002m*音响2001m*电冰箱1002m*洗衣机1501m*电风扇402m电熨斗10001m小食品机300m电微波炉9001m排气扇2503m含排油烟机录象机801m其他电器3001m*含电话机、充电脑2001m电器、吸沉器空调器7502m含打印机电饭锅8001II*电水壶9001II电洗碗机10001H电烤箱10001H电淋浴器10001H电化妆器20001H电热洗衣机300011电取暖器200021电红外医疗100011注：*为长期使用者。m类长期使用容量：Pjm=PjmXKxXKj=3130X0.6X100%=1878W最大计算电流按交流220V单相电源计：Ijm=Pjm/(UXcos0)=1878/(220X0.9)=9.5Am类长期最大使用容量：Pjm二PjmXKxXKj=5510X0.5X100%=2755W最大计算电流按交流220V单相电源计：Ijm=Pjm/(U*cos0)=2755/(220X0.9)=14A11类长期使用容量：PjII=PjIlXKxXKj=6700X0.5X20%=670WIjH=PjH/(U*cos0)=670/(220*0.9)=3.38A1类暂不考虑，Kj=0。计算容量Pj=3425W建议对于75〜80m2,3室户按相近的2.5KW用电量(即工作电流为12.6A)进行设计。按上述计算套数选电表DD861a-4型额定电流为5A,最大使用电流为20A。当然，从计算参数看选择10A的电度表更妥一些，但目前管理单位尚不能同意，所以用4倍或6倍表来放宽最大使用电流。表下的断路器的电流亦应定为20A或30A。折成建筑平米的电力指标为：75m2为33.3W/m2。80m2计为31.25W/m2变压器的负荷率为75%cos①=0.9需用系数为0.26，折算到每建筑平米变压器的容量占有率为12.8VA/m2〜13.7VA/m2。这里的户数是指单相线路中所带的用户数，如是三相四线制（或五线）供电系统中则要以最大单相负荷用户数计算。如果三室及以上的户数比较多，而一、二室户比较少的供电线路，需用系数可选稍偏小者；而小室户数较多时，需要系数也选稍偏大者。需要系数的选择主要是为了确定变压器的容量，尽管有些推荐数值，设计中的灵活性还是较大的，不同的建筑物往往需要根据不同情况进行调整。居民用电负荷通常只包括居民的室内用电，而不包括公用电力负荷的用电量。而公用负荷（如走道灯，热力点，消防及生活水泵，地下室照明等）则需要另作计算。以三室户为例，它应有一个起居厅，一个主卧室，二个次卧室，一个厨房，一个卫生间。每个房间皆按表中所列电气出口数量设计。厨房中除排气扇外，另设二个二、三眼插座，分别设在二个墙面上。一个设在操作台与吊柜中间的墙面上（距地约1.1m）。一个在其对面墙上（距地1.8m）。厨房的排气扇电源包括供排风道出口风机及排油烟机。通常每户电话线是一对，由于电脑联网等特殊要求，每户可预留两对或以上的电话线，而电话出线口的数量没有限制。现代化住宅智能化发展，电话及有线电视、公用电视、卫星电视接收系统及防盗报警及燃气报警和火灾报警器相继要进入每个家庭与互联网络接轨。针对未来现代化住宅容量增大，进户线及各单元干线应都很大。建议进户线采用全塑电缆穿钢管埋设。高层住宅内竖向采用电缆竖井配线，多层住宅各单元之间的横、干线及坚干线采用线槽嵌入式敷设方式。线槽盖与墙面相平，线槽盖的颜色根据墙面颜色而定。住宅线槽配线一般多层住宅北方走廊内墙为370mm，南方走廊内墙为240mm。如果按常规埋设钢管，影响承载力，结构专业不允许。而采用线槽配线方式，可采用各种规格，即可解决导线多，又不易削弱墙断面问题。采用线槽配线有利于导线的敷设，给施工带来极大方便。有利于导线故障时查打和维修。有利于住宅内负荷的增长变化，增大更换导线截面，便于调整。住宅插座设计建筑户型对住宅里要增加插座数量。每面墙设为二组（每组为二极加三极），在居室距两端墙一米处设置插座。根据使用功能插座回路应单独配线，每户分成三条回路：第一路供居室、方厅、会客室、厨房、卫生间等照明；第二路供厨房区域及居室中的插座；第三路供居室中靠窗侧的空调专用及卫生间的电器设备使用。第二路和第三路的划分主要考虑这两区用电量大，这样配线系统，有利于分流，确保导线不超载。供家用电器使用的电源插座，在住宅建筑中设置数量可按以下条件考虑。10m2以上的居室中应在使用家用电器可能性最大的两面墙上各设置一个插座位置。10m2以下的居室的房间中可设置一个插座位置。厨房、过厅可各设置一个插座位置。在居室中，每一个插座位置必须使用户能任意使用I和II类家用电器。每户内的一般照明与插座宜分开配线，并且在每户的分支回路上除应装设有过载、短路保护外，应在插座回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。单身宿舍照明光源宜选用荧光灯，并宜垂直于外窗布灯。每室插座不应小于两组。条件允许时可采用限电器控制每室用电负荷或采用其他限制用电措施。在公共场所亦应设置插座。30.3.7未来的住宅信息时代里住宅智能化是发展方向。由电脑推动“信息社会”的形成将从根本上改变世界传统经济结构。现代化住宅电脑多媒体公益网已与21世纪全球信息高速公路接轨为目标，采用最先进的电脑网络通讯及多媒体技术，实现小区内所有机构、居民家庭的全面联网，提供联通世界的网络和信息服务。一场由电脑科技的飞速发展所来来的信息革命正在向人类逼近。随之多媒体技术的应用会带动更多的科技产品问世，如：住宅中的各种安全传感器、火灾报警感器、煤气报警传感器、破窗传感器、推窗传感器、紧急报警按钮、可视对讲电话、无源传感器、电磁门锁、破门传感器、红外传感器、门口警示灯、控制盘及卫星电视、图文电视、双向购物电视等。这些产品都与建筑电气设计息息相关。伴随社会与经济的高速发展及科学技术日新月异地发展，利用现代高新技术把90年代的科技含量大的产品运用到现代化住宅是必然发展方向。如何根据气候、温度、湿度及风力等情况自动调节冷热空调器。若看电视时，电话铃响了，则电视音量会自动降低。夜间的家庭影院或立体声音响过大，会发出警告。煤气泄漏了或发生火灾，各