住宅电气设计及电气防火技术分析

【摘要】在社会经济、科技不断进步的条件下，人们生活水平日益提高，对居住环境也提出了更高的要求。因此，住宅电气的设计就更多的重视了住宅的功能性、安全性和使用性。其中安全性上尤其需要重视电气的防火设计。本文从住宅的用电负荷、电气线路、电气装置和住宅防雷四个角度分析住宅的防火技术。

【关键词】住宅电气设计;居民住宅;电气防火

引言

电器在住宅的用电中占据着很大的比例，住宅失火常常是因为电器使用不当，或者用电负荷过高。而随着技术的进步，如今电器的安全性有了一定的保障，为了减少住宅发生火灾的几率，尤其要重视住宅电气防火的设计与安装。

一、确定住宅的用电负荷

以前住宅用电负荷的标准通常比较低，但现在许多大功率的电器成为家电中常见之物，比如空调、微波炉、热水器等。这些大功率电器在为人们生活提供便利的同时，也对人们的生命和财产构成了一定的威胁。住宅经常会因为用电负荷过高，导致家电燃烧，进而引发住宅火灾的情况。因此，在住宅电气设计之前，为了避免火灾的发生，就必须先明确住宅的用电负荷，针对性做好电气防火措施。

住宅的用电负荷一般与住宅面积有着直接的关系，而住宅面积大体上可以分为三类，即小于90m2的小型住宅，90～140m2的中型住宅，大于140m2的大型住宅。根据住宅的用电情况，住宅负荷包括照明用电、厨房用电、卫生间用电、空调用电等，小型住宅的用电总负荷大概在7200W，中型的在9360W，大型的在14400W。就实际情况而言，住宅用点负荷最高峰值一般是在夏天晚饭之后，此时用电负荷较多的家电有：电视机、电冰箱、电脑、空调等，大概占了住宅用电负荷总量的40%，按照住宅设计手册的要求用电负荷系数选择0.4～0.6，因此根据实际情况，住宅设计电气设计时选择0.4系数即可，那么小型住宅用电负荷就是3.5kw，中型的就是5.0kw，大型住宅就是6.5kw。

二、电气线路的防火技术

（一）导线选择

导线选择最主要的就是要看导线的型号以及规格，为了保证导线选择可以合理又实惠，那么在其选择的过程中就要在确保质量的前提下，尽量减少材料的浪费，做到物尽其用。导线型号的确定要根据施工工地的电压和敷设环境进行合理选择。导线规格在选择的时候可以按照以下要求来选择：

1.机械强度要够

机械强度是保证线路不会出现短线情况的基本前提，为了避免出现线路断掉、磨损等情况，导致不必要的安全事故，在导线规格的选择上就要选择机械强度较高的导线。如果是照明回路计算的电流较小的话，那么其导线就要根据机械强度来进行选择。

2.保证导线可以安全运行

导线的安全运行除了在安全电流上要超过长期最大负载电流，也要保证进户线和干线截面在选择的时候要有余量，还有单相制中和相线截面的中性线要一致，以及三相四线制中中性线的载流量要大于线路中不平衡负荷电流的最大值。保护中性线的线路的电导要大于其相线电导的一半。而某些照明线路是通过气体放电，三次谐波电流会对其产生一定的影响。因此，在其中心截面的选择要根据最大一相的电流来选择。

（二）导线敷设

线路敷设的过程中要尽可能的用直线方式，尽量避免交叉跨越。由于电线之间以及电线和用电设备的连接处，接触电阻大，会因为发热而导致燃烧绝缘层。所以，导线敷设时要加固电线之间的接头，避免其接触面出现松动和氧化的情况。穿墙部分的线路应套管埋设，避免线路因磨损导致漏电、短路等线路故障。最后，敷设露在外面的线路要穿阻燃套管，避免因为线路起火导致室内易燃物被引燃。

三、插座的防火

（一）插座的高度

插座高度应注意对环境的影响以及其适用性。现阶段，市场上大多数插座都是具备挡板，安全系数较高，可以忽视儿童触摸插板而出现触电的情况。故而，除了空调插座之外，居室内的其他插座的高度最好选择最低点，大概和地面相距0.5m即可，和电话及其类似插座高度相同时最佳高度。因为空调电源插座插拔次数较少，其高度在2m左右比较合适，厨房和卫生间的电冰箱、洗衣机等电源插座在和地板相距1m比较合适，抽油烟机之类的在2m比较合适，为了保证安全，厨房和卫生间安装插座时要带防潮盖。

表1 不同地区住宅内插座数量统计

（二）插座的数量

根据数据统计显示，现阶段我国住宅电气设计中插座数量大体上属于偏少的状况（如表1所示）。但是居民中许多电器设备都会用到插座，这样居民为了弥补插座数量的不足，就只好采用接线板。但是接线板电线的绝缘线多数是用的双芯单层线，这种电线不仅不具备护套，容易因为挤压出现损伤导致绝缘被破坏，而且还不具备PE线，导致使用接线板通电的家电无法接地。加上一些质量不好的接线板，在接触压力和接触面积上都不够，一旦用电负荷过高接线板就会由于接触不良导致升温发热，进而造成电气火灾事故。

根据国家住宅电气设备的相关标准规定，对住宅设计的防火设计提出了基本要求，即住宅中插座设计安装的双良应不低于12个。为了更加住宅电气设计更加科学化，在借鉴发达国家和地区住宅电气设计的标准的基础上，制定了《商品住宅性能评定方法和指标体系》3A级标准（如表2、3所示），对室内各个房间的墙上插座数量提出了具体的要求，即每间卧室插座数量为4组，空调插座数量为1组;客厅电源插座数量为5组，空调插座为1组;厨房电源插座为5组，排气扇、电冰箱插座为2组;阳台电源插座为1组，一共19组。

表2 商品住宅性能评定方法和指标体系之适用性能评定（3A级）

表3 商品住宅性能评定方法和指标体系之适用性能评定（3A级）

四、住宅防雷

住宅会遭受雷击的装置有高层金属构件、电话线、室外或者公用天线、低压配电线路等。针对这些导电装置，家庭住宅在防火设计上应做到防直雷击、防感应雷击和防高电位入侵。比如防直雷击，通常情况下需要在屋面容易遭受雷击的地方安装接闪器，然后再利用引下线和接地电阻较小的接地装置进行可靠连接。接闪器在安装的过程中为了保证屋面露出的金属部件和避雷针、带、网可以全部可靠连接，通常会把屋面的板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置。就防感应雷以及高电位入侵而言，可以在电缆进户和出户的地方绝缘铁架与地面进行可靠接地，且要安装避雷器或者其他类型的过电压保护装置。

五、接地

接地是住宅电气防火需要重视的内容，现阶段，我国住宅电气设计中主要有三种系统，即TT、TN-C-S、TN-S。其中TN-C-S系统属于住宅电气设计比较常用的，由TN-S以及TN-C构成，TN-S系统分别由保护线PE以及中性线N对其进行操作。采用这套系统的时候，其中N线是对地绝缘的，同时PE正常工作的状态下是不会传输电流，加上系统外部设备也不会带电，这样可以有效地预防因漏电而引发的火灾。

六、结语

住宅电气的使用属于系统性的用电网络，一个线路出问题也产生很多的连锁反应。为了做好住宅的防火设计，就必须从住宅的全方位出发，首先就是要考虑住宅的面积大小，其直接决定住宅的总体符合大小，其次就是要合理安排线路，然后是插座数量和位置的安装，最后就是要做好防雷设计。这样才能整体上保证住宅的防火性能。

参考文献

[1]陈坚海.住宅电气设计及防火[J].中国科技信息，2008（20）.

[2]马驰，毕疆.住宅电气设计及电气防火研究[J].科技与企业，2014（03）.

[3]郭碧石.小议住宅电气设计思路及防火设计处理[J].民营科技，2009（05）.