論居民住宅電氣設計與防火..doc

論居民住宅電氣設計與防火1家庭電氣火災形勢嚴峻 據統(tǒng)計，近年來居民家庭火災起數、人員傷亡所占的比例呈整體上升趨勢，其中由于電線和用電器具短路、超負荷、接觸不良等原因造成的家庭火災高居榜首。以成都市為例，電氣火災在該市家庭火災總起數中占的比例在19982003年一直高達40。 2研究家庭住宅電氣設計與防火的重要性 隨著人們生活水平的提高，研究居民住宅電氣設計與防火的重要性日益凸現： （1）住宅的面積越來越大，結構越來越復雜，人們對住宅的劃分越來越細，房間的功能越獨立，住宅的結構就越復雜； （2）人們對住宅的要求越來越高。住宅除了結構型式要滿足人們感官上的要求外，還應滿足人們心理上的需求，燈具的選擇、燈光的諧調、布線的美觀等也是重中之重。 總之，隨著人們生活水平的提高，居民住宅的面積、結構型式都發(fā)生了很大的變化，而且隨著人們審美水平和對居住環(huán)境要求的不斷提高，家用電器的增多和用電量的增大，舊的敷設方式會越來越不適合安全、舒適、美觀的要求，因此研究居民住宅電氣設計與防火的重要性日益凸現。 3導致居民住宅電氣火災的原因 3.1電氣線路引發(fā)火災 （1）建筑在布線時設計的用電量少，選擇的電線截面較小，且經過長時間使用，電線絕緣層部分可能已老化破損，電氣線路常常因漏電、短路、超負荷引起火災； （2）敷設線路時留下太多接頭，又沒有經過技術處理，由于鋁線表面極易氧化，當大電流通過時，所產生的熱量引燃周圍可燃物；或經過長時間使用，接頭、接線端處松動、接觸不良，接觸處也容易產生高溫進而導致火災； （3）住宅設計的固定插座偏少，為了解決插座不夠用的問題，過多長期使用插座板，而且亂接插座板易導致電氣短路或異常高溫進而產生火災； （4）未分路設計，住宅內負荷未分流，在同一線路使用多個大功率電器導致過負荷引發(fā)火災。 3.2電器設備引發(fā)火災 （1）開、關電器頻繁，導致電動機電流驟增，溫度急劇上升而引起電動機等元件過熱而燒毀起火； （2）電線受潮，產生漏電打火，從而引起火災； （3）電器質量低劣、發(fā)熱過高且絕緣隔熱、散熱效果差而引起火災。 4居民住宅電氣設計 4.1照明設計 4.1.1電光源的選擇 照明應滿足起居室、廚房、衛(wèi)生間等設施功能的要求，保證光源的顯色性適度、亮度分布合理、眩光少、視覺舒適，并盡可能節(jié)能。一般應遵循如下原則： （1）照明應以使室內光線實用和舒適為原則，臥室、餐廳宜采用低色溫的光源，光源的顏色一般為暖色，臥室、客廳相關色溫K3300，顯色指數R應大于80； （2）當使用一種光源不能滿足光色要求時，可采用兩種或兩種以上光源的混光來照明。 4.1.2燈具的選擇 燈具應根據使用環(huán)境、房間用途、光強分布、限制眩光等因素進行選擇。在滿足上述技術條件下，應選用效率高、維護檢修方便的燈具。 （1）按使用環(huán)境選擇：在正常的環(huán)境中，宜選用開啟式燈具，例如客廳；在潮濕的環(huán)境中，宜選用具有防水燈頭的燈具，例如廁所、洗漱間；在煙氣較多的環(huán)境中，宜選用防塵密閉式燈具，例如廚房；樓梯照明應采用聲光定時開關控制的燈具； （2）按光強分布特性選擇燈具：燈具安裝高度在6m及6m以下時，宜采用寬配光特性的廣照型燈具；安裝高度在615m時，宜采用集中配光的直射型燈具，如窄配光深照型燈具。 4.1.3燈具的安裝和布置 （1）燈具的布置 燈具的布置方式分均勻布置和選擇布置兩種。均勻布置可以使整個平面獲得較均勻的照度，一般有正方形、菱形、矩形等形式；選擇布置是為了滿足局部要求，如在起居室和臥室的書寫、閱讀處應增設局部照明，如臺燈、床頭燈； （2）燈具的安裝 為了限制眩光，獲得較理想的照明效果，室內照明燈距地面的安裝懸掛高度具有規(guī)定性的要求，此外，燈具安裝應牢固，以便維修和更換，不應裝在高溫設備表面或有氣流沖擊等地方。普通吊線只適用于燈具重量在1kg以內，重于1kg的燈具或吊線超過3m時，應采用吊鏈或吊桿，此時吊線不應受力。吊掛式燈具及其附件的重量超過3kg時，安裝應采取加強措施，通常除使用管吊或鏈吊燈具外，還有懸吊點采用預埋吊鉤等固定方式； （3）住宅照度 為了使現在或未來的住宅照明設計符合建筑功能的要求，保證人們視力健康，筆者認為將住宅照度提高一些比較合理。 4.2配電系統(tǒng)型式的選擇 我國低壓配電有單相二線式、單相三線式、三相三線式、三相四線式4種配電型式。其中三相四線式損耗最小，是最佳的設計方案。尤其是多層住宅用戶的單相負荷越來越多，當采用單相電源配線入戶已不能滿足時，可采用三相五線制TNS系統(tǒng)入戶，這樣可以消除三相負荷不平衡的弊端，使電網運行更加合理，節(jié)能效果更顯著。 4.3線路的敷設 4.3.1敷設方式 現在室內配線線路的敷設方式主要是用鋼管或硬塑料管穿絕緣導線的明敷或暗敷布線。 4.3.2室內配線的技術要求 室內配線除一般要求安全可靠、布線整齊合理、安裝牢固外，在技術上還要求： （1）配線時應盡量避免導線有接頭，若有中間接頭必須采用壓接或焊接；穿在管內的導線，不允許有接頭；接頭應放在接線盒或燈頭盒內；導線的連接或分支處不應受到機械力的作用； （2）明配線路要保持橫平豎直，水平敷設時導線距地面2.5m以上，垂直敷設時導線距地面2m以上，否則應將導線穿在鋼管內予以保護； （3）當導線穿過樓板、墻壁時，要加裝保護套管； （4）當導線相互交叉時，應在每根導線上套以絕緣管并固定； （5）為保護用電安全，室內配電管線與其他管道、設備之間的最小距離應有一定的要求。 4.3.3管配線 管配線有明配和暗配兩種，明配管要求橫平豎直，整齊美觀；暗配管要求管路短而暢通，彎頭要少。配線的管子通常為鋼管或硬塑料管，管子的內徑不得小于管內導線束直徑的1.5倍。管內導線不得超過8根，都不能有接頭。 4.3.4塑料護套線的敷設 塑料護套線可以明敷或暗敷，塑料護套線的接頭應放在開關、燈頭或插座處。 4.4電源插座系統(tǒng) 4.4.1插座的回路劃分 國標住宅設計規(guī)范（GB500961999）（2003年版）中6.5.2條規(guī)定，每套住宅的空調電源插座、電源插座與照明應分路設計；廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座宜設置獨立回路。據此，住宅內插座回路至少可劃分為： （1）二路：空調電源插座、其他電源插座； （2）三路：空調電源插座、廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座、其他電源插座； （3）四路：空調電源插座、廚房電源插座、衛(wèi)生間電源插座、其他電源插座。 分支回路的增加可使住宅負荷電流分流，可減少線路溫升和諧波危害，從而延長線路壽命和減少電氣火災。衛(wèi)生間電源插座多了對安全不利，通常設置數量少，單獨設置回路顯得浪費，宜與廚房電源插座同一回路。落地式柜式空調容量大，一般為2P或2P以上，宜與其他空調電源插座分回路供電。 4.4.2插座的選擇與安裝 （1）插座的額定電壓和額定電流 插座的額定電流，已知使用設備者應大于設備的額定電流的1.25倍；未知使用設備者不應小于5A.考慮到部分家電功率大，設計中通常應選為不小于10A； （2）插座的防護形式和安裝高度 因家庭中不可避免有兒童活動，若插座安裝高度在距地1.8m或1.8m以上時，可采用一般型插座；低于1.8m時，應采用安全型插座。在潮濕場所，應采用密閉式或保護式插座，安裝高度距地不應低于1.5m；如洗衣機插座、電熱水器插座、廚房小家電插座；衛(wèi)生間插座應位于潮濕場所等級分類中III區(qū)外；電熱水器專用插座安裝高度不宜低于1.8m；分體空調器專用插座安裝高度建議為1.82.0m；起居室（廳）電視音響插座為方便使用，安裝高度以高于電視柜的高度為佳，最好為0.81.0m；其他普通電源插座安裝高度通常為0.3m； （3）插座的接地 在住宅中，已知使用設備者應按設備要求配置插座，需要連接帶接地線的家用電器的插座，必須帶接地孔。普通插座使用戶應能任意使用I或II類家用電器。I類電器為基本絕緣加接地保護，II類電器為雙重絕緣不要求接地保護，為滿足I類或II類家用電器的使用，普通插座宜選用單相二線和單相三線組合插座。 （4）插座的開關和電源顯示 國標通用用電設備設計規(guī)范GB5005593中第8.0.7條規(guī)定，對于插拔插頭時觸電危險性大的日用電器，宜采用帶開關能切斷電源的插座。此規(guī)定的目的應是盡量減少插拔切斷來斷電，而利用插座所帶開關斷電，這樣較安全。因此，洗衣機插座、廚房小家電插座和電熱水器插座應帶開關和電源指示。另外，經常開關的固定用電設備插座，如起居室電視音響插座、空調插座，建議也帶開關和電源指示； （5）電源插座與電視、電話插座的間距 為了避免干擾，電源插座與電話、電視插座間應保持一定的間距，最好為1550cm同時強電線路與電話、電視線路不應同管敷設。 4.5接地與防雷 4.5.1接地 對多層住宅低壓配電接地系統(tǒng)接地形式的正確選擇十分重要，如果選擇不當，引起的后果很難用增加保護措施來補救。應從保護人身安全、防止火災為出發(fā)點，并著眼于未來，在新建住宅樓內宜采用TNS、TNCS系統(tǒng)。 （1）TNS系統(tǒng) TNS系統(tǒng)是保護線PE和中性線N分開設置，N線對地絕緣，PE線正常工作時不通過電流，設備外殼不帶電，使安全水平提高。但是TNS系統(tǒng)仍不能解決對地故障電壓蔓延的問題。盡管如此，TNS系統(tǒng)仍可安全應用于住宅； （2）TNCS系統(tǒng) TNCS系統(tǒng)是住宅、民用建筑中最常用的接地系統(tǒng)，它是由TNC和TNS二者組合而成，一般進入建筑的電源側多為TNC系統(tǒng)，即為PE線和N線分開處，從此分開后就不能再合并，在此處作重復接地R小于10。重復接地的作用是在發(fā)生接地故障時減小接觸電壓，并且在PEN線斷線時，減少由于中性點漂移引起的三相電壓不平衡，從而在一定程度上減輕了對用電設備的損害和由變壓器不對稱運行引起的危害； （3）實施等電位聯結（MEB）和局部等電位聯結（LEB） 就TNS和TNCS系統(tǒng)而言，實施MEB可以消除沿PEN線或PE線竄入的危險故障電壓，減少保護電器動作不可靠帶來的危險，而且有利于消除外界電磁場引起的干擾。實施MEB（或LEB）對人身安全的保護措施，防止火災也要有可靠的安全措施； （4）保護導線截面的確定 按機械強度要求，一般保護線采用電力電纜構成時，其截面不限制；若采用絕緣導線或裸導線有機械保護，如敷設在套管、線槽等外保護物內，其截面不應小于2.5m；無機械保護，如敷設在絕緣子、瓷夾上時，其截面不應小于4m. 4.5.2防雷 住宅的防雷保護最好采用避雷帶作接閃器，引下線暗敷于墻內，在1.8m處引出至接地裝置或利用建筑構造柱的鋼筋作接地裝置，并且與重復接地共用（R1） 5家庭電氣防火 居民住宅要做到用電安全，關鍵在以下幾個方面： （1）結合實際需要選擇合適電線 電線的選擇要考慮用電負荷對電線的要求，選擇安全載流量大的電線，還要根據環(huán)境需要選擇導線的類型。因為鋁線較之銅線容易起火（據美國消費品安全委員會統(tǒng)計，使用鋁線的火災發(fā)生率是使用銅線的55倍），如果條件許可，盡量使用銅線，但不能銅線和鋁線混用； （2）合理敷設電氣線路 敷設線路要盡量走近路、直路，避免迂回曲折，減少交叉跨越；線路間的接頭要牢固，防止接觸面松動氧化； （3）正確使用家用電器 一是避免頻繁開關電器，防止電動機啟動電流驟增，溫度急劇上升引起電動機等元件過熱燒毀起火；二是家用電器使用后，不但要把本身開關關閉，還應拔掉電源插頭；三是使用電熱器具要遠離可燃、易燃物；四是注意避免同時使用多個大功率電器，造成線路過負荷；五是注意電冰箱、電視機、電腦等電器的通風、防潮、防塵，并經常檢查電源線是否老化、破皮，防止因