我国各地住宅建筑电气设计标准述评

我国各地住宅建筑电气设计标准述评1998年，全国建筑电气情报网向各省、市、自治区广泛征集于一次关于住宅设计的标准规定，并于8月份整理汇编了一份《全国各地住宅建筑电气设计标准汇编》(以下简称“汇编”)，《汇编》资料中，包括有北京、天津、上海、重庆、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江、福建、山东、广东、湖北、河南、四川、贵州、甘肃、新疆等十多个省、自治区、直辖市及部分所属城市现行住宅建设的政策及技术标准，基本代表了我国东、西、南、北、中的现状和水平，现将上述地区资料与正在征求意见中的国家标准——住宅设计规范(GBJ96～××)以下简称“国标”征求意见稿中内容综合整理，供设计参考。文中，如未加以说明者，均指普通、多层、非电热户住宅。一、住宅户型及用电负荷部分地区用电负荷规定：黑龙江省(98)年为每套住宅用电负荷标准3～4kw，电度表10(40)A。上海市(94年)为每户设计功率4kw，选用电表5(20)A。山东省(97年)为每户6～8kw。湖南长沙市(97年)为普通住宅每户4kw，中档住宅每户6kw，高档住宅每户10kw，原则按40W/M2考虑配电。贵州省(98年)为非电热户，每户0.5～1.5kw，电热户每户2～6kw(含空调、淋浴)。甘肃省(97年)为每套设计功率不小于4kw。负荷计算需要系数kx取值见表11～13。负荷计算时，COSφ取值大多数地区未明确确定、国际规定用电设备COSφ为09。重庆市标准，COSφ取值，对多层及高层住宅为06～065，全电气化住宅为07～075。二、供配电系统住宅楼及单元电源进线采用单相还是三相制，国标意见稿未作具体规定，《汇编》收集的天津、重庆、新疆等少数地区标准也差异较大。新疆98年制订的小康住宅电气技术标准规定，住宅各单元均应采用三相四线带保护线的配电方式，经电度表箱进入室内一律为220V30A(不足7kw)作为划分单、三相制进线标准。四川省98年制订的报批稿规定，住宅交流供电电源20kw以内，宜采用单相220V电源进线，超过者采用三相电源进线。由户用电表开并箱向室内配电回路，应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路，除以上三个回路外，尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路，以及卫生间电热水器专用回路。三、导线及敷设各地区规定在住宅电气设计中，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC管(重庆市规定含波纹管)或焊接网管，严禁导线(含护套线)直埋墙敷设，导线截面大小，主要是用户电表箱前的干线要留有发展裕量(15～20年)，一般为4～6mm2铜芯绝缘线，北京市规定不小于6mm2。用户电表箱至室内各支路导线截面一般为25mm2，照明专用支路可用15mm2，笔者认为厨房电具专用支路应根据工程具体要求予以考虑。按规范，相线截面为16mm2及以下的N线、PE线与相线截面大小应当一致。超过此截面的保护线，以及干线、保护管选择，下面列出了天津、重庆两市的规定，可供参考。四、开关、插座为保证用户安全，末端负荷的电源开关应采用可同时断开相线和N线的开关，即双极隔离电器。电源插座数的设置，国标和四川省标规定。需要注意的是家用电冰箱，排油烟机一般安放在厨房，所用的三线插座应在厨房一栏加入。各地区对插座设置基本上与国标规定一致，起居室、卧室各设单相二线、三线组合插座2～3个。河南省规定起居室设单相两级和单相三级组合插座3～5个，主卧室3～4个。阳台设置组合插座一个。空调插座选用带开关的15A或16A插座，安装在起居室及主厨室各一个，一般卧室有的也设置空调机用插座(如重庆)。插座型式，起居室用保护型、厨房、卫生间用防溅型。插座安装高度，起居室、卧室一般为距地0.3M，厨房、卫生间1.8～2.0M，少数地区为1.4M。五、照明与节电照明回路作为专用回路从用户配电箱出线是所有规范、规定都明确的。住宅照明灯具光源的选用，根据国家节电主管部门规定在公共场所限期取消白炽灯，推广使用高效节能灯之精神，部分规范已明确写进了此内容(新疆)，有的省(如山东)主张照明设计应使室内光环境实用和舒适，宜将照明度标准在现行基础上提高1～2个等级，这对保护视力也会有好处的。住宅的楼梯和过道应通过节电开关让其自熄，不能有长明灯出现。至于节电开关型式采用触模、感应、声控?笔者认为声控的使用要慎重考虑，这是因为行人发声对邻近住户会产生噪音干扰，且无关的噪声也可能会对开关起作用。楼梯和公用走道灯电源应在公用电表上接线。阳台和贮藏室照明容易为一些设计人员忽视，有的规范也写进去了。六、接地系统与其保护关于低压配电系统的接地型式在住宅设计中如何应用，新国标征求意见稿和汇编中多数都未提及，在部分已经列入了此内容的规范中，有三种情况：一是采用TN～S或TN～C～S接地系统，个别省称低压配电规定用TN～C系统。二是由城市公用低压线路供电的住宅建筑，多采用TT系统。生活小区的住宅团组由各生活小区配变电所配电时采用TN～C～S系统，对附设有配电所的高层民居建筑采用TN～S系统。TN～C～S系统重复接地散流电阻为4欧姆，且TN～C～S系统的PEN线宜采用等截面电缆(线)，PEN线进入住宅总电度表箱后，必须分开为相互绝缘的PE、N线。分开后的PE、N线再不允许有任何金属连结。三是由公用低压线路供电的住宅建筑，明确应用TT系统。当住宅楼设有10/04kv，变压器作供电电源，则该楼内低压配电系统接地型式应全部采用TN～S系统，不得采用TN～C系统或TT系统。以上三种接地系统中，第三种更符合于我国许多大城市供电局和国外大多数国家供电公司规定，即公用低压电网供电的住宅建筑及用户必须采用TT系统的理由是，因为同一变压器供电的TN系统内，PEN线和PE线都是连通的，当发生某处接地故障时，故障电压可沿PEN线和PE线传至它处，可能引起电气事故而难以查明事故原因。除采用正确的接地系统外，还应有其它相关保护措施，包括以下几点：(1)装设漏电保护器是住宅设计必须的，规范中明确在单元进线箱、入户表箱、插座回路，特别强调在厨房、卫生间的插座回路更加重要。(2)末端电源开关、应采用可同时断开相线和N线的开关电器。在安装电热水器的卫生间，应作局部等电位连结这点在国标上作了明确的规定。(3)特别在国标征求意见稿中，对供电系统安全要求立了一条，即“应采用可靠的接地方式，并进行总等电位连结。”这里“总等电位连结”是用以提高地电位和均衡电位，来降低人体受到电击时的接触电压，是接地保护的一项重要措施。“局部等电位连接”是为了防止出现危险的接触电压，此项要求国内其它标准尚未有规定，是根据IEC364～701制定的。(4)室内三孔插座的接地孔和其它移动电器的外露可导电部分，必须与PE线相连，严禁用N线作安全保护线。(5)几种情况下接地电阻值的要求分别为：1架空线支架铁脚及埋地引入线保护钢管。其接地电阻值不得大于30Ω。2TN～C～S系统电源引入处，应作电源PEN线重复接地，其接地电阻值不大于10Ω。3建筑物防雷装置散流电阻、供配电系统强弱电接地共用时，其接地电阻值不大于1Ω。七、弱电部分我国各地大部分城镇居民及大中城市郊区农村电视普及率已经达到相当高的程度，电话入户也以成倍速度在增长，许多地区有线电视网络已经形成，住宅工程设计中，这也就成为必不可少的内容，按照《城市住宅区和办公楼电话通信设施设计标准》(YD/2009～93)有关规定，部分城市如天津、武汉、福州、成都等还为住宅设计制定了相应的规定。对多层住宅设计，比较统一的作法是一套一室户至少设一个电话终端出线口；二室户及以上设2个终端出线口，保护起居室(厅)及主卧室各有一个终端出线口。有线电视终端插座也基本按此原则设置。哈尔滨市住宅设计标准中规定，为满足多媒体技术及计算机数据通信需求，二至四类住宅每套设二对外接通讯线，起居室(厅)及主卧室各设置一个RJ45标准信息插座。这种需求在大城市家庭中未来的发展趋势不可低估。住宅电话分线箱、有线电视分支分配器箱一般分层设计公共部位，也有的主张在起居室(厅)，在距地0.3M处暗设一分配器箱，再住房间电视终端盒引接。电铃线管埋设一般住户都需要考虑。弱电线路均采用PVC管暗敷方式。住宅各房间弱电插座与终端盒安装高度不超过1M，一般高度为0.3M。笔者认为在起居室(厅)选用双孔插座或双出线终端盒提供用户扩机考虑是十分必要的。住宅楼电视分配系统不宜采用串接型。对高层住宅设计的电气部分，主要是在消防系统及事故应急照明方面应满足国家统一规范规定，鉴于高层住宅本身的特殊性，电梯厅的应急照明不能采用节能自熄开关。有条件修建高层住宅的工程，应尽量利用工程投资考虑集中统一的管理手段，如水、电、气三表集中抄读或电能集中计量。有条件的工程设置既方便探访又起防范盗窃的传呼保安系统。在有门卫值班的高层住宅可设对讲传呼系统，或在此基础上增加利用有线电视系统传输的摄像可视对讲传呼系统。弱电管线在管道竖井内与强电管线之间保持的距离为平行时大于150mm，交叉时大于50mm。对住宅小区，不仅在强电设计单独变配电所，弱电设计上也需自成一独立系统，首先是通讯电缆交接间设置，武汉、福州、哈尔滨等几个城市是这样规定的：其中武汉市按每600～1000电话用户设置交接间，使用面积不少于15m2；福州在300～600户设4～6m2电缆交接间；哈尔滨明确居住小区进线电缆为600～1000对时，宜设置通讯机房，其面积不应小于30m2。以上居住小区通信配线数量均按工程终期通信容量计算，交接间或通讯机房设于首层。八、简评(一)《汇编》资料中，大部分以多层、普通城市职工住宅为通用标准，本文综述内容中，除指明者外，以此类住宅设计标准为主。(二)本文综述的全国各地住宅建筑电气设计标准概况，以《汇编》资料为依据，各地制订规范或标准，最新制订的时间在1998年，较早出台的是1995年，由于时间关系，早期制订标准的历史条件和认识与现在相比，都存在一定差距。特别在全国建筑电气网于1996年在大连市组织对小康住宅电气设计研讨后，各地设计单位，对住宅电气的未来发展以及用电量标准，在认识上都有一个大的变化，总的状况是旧标准偏低，不适应新形热发展需要，如在用电负荷偏低，进线偏小，N线偏小问题，新旧比较明显，而在安全用电，保护方面，新标准则更加严格完善。(三)我国地域辽阔，南北、东西环境气候差别之大，是作工程设计必须考虑的。笔者认为，国标颁发后，应遵照国标办理。如本地有具体标准规范，应当按本地规定执行。无具体规定者，再参考条件相似地区的规定办理。鉴于作者对各地制定的设计标准的理解水平，以及认识能力的局限，如有不妥之处请同行们批评指正。