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2.1 家居电气设计规范与基本原则 |
规范依据： 根据《2008年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）》。
规范主要条文： GB 50096—2010《住宅设计规范》的主要条文内容。
（1）每套家居的用电负荷因套内建筑面积、建设标准、采暖（或过渡季采暖）和空调器的方式、电炊、洗浴热水等因素而有很大的差别。
该规范仅提出必须达到的下限值。每套家居用电负荷中应包括照明、插座、小型电器等，并为今后的发展留有余地。考虑家用电器的特点，用电设备的功率因数按0.9选择。
（2）家居供电系统设计的安全要求。在TN系统（保护接零系统）中，壁挂空调器的插座回路可不设剩余电流保护装置，但在 TT 系统（保护接地系统）中，所有插座回路均应设剩余电流保护装置。
为了避免接地故障引起的电气火灾，家居建筑要采取可靠的措施。防火剩余电流动作值不宜大于500mA，为减少误报和误动作，设计中要根据线路容量、线路长短、敷设方式、空气湿度等因素，确定在电源进线处或配电干线的分支处设置剩余电流动作报警装置。
等电位概念： “总等电位连接”用来均衡电位，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。“辅助等电位连接”用于防止出现危险的接触电压。
局部等电位连接包括卫生间内金属给排水管、金属浴盆、金属采暖管及建筑物钢筋网和卫生间电源插座的 PE 线，可不包括金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立金属物。尽管住宅卫生间目前多采用铝塑管、PPR 等非金属管，但考虑住宅施工中管材更换、住户二次装修等因素，还是要设置局部等电位接地或预留局部接地端子盒。总等电位连接图如图2-1所示。
图2-1 总等电位连接图
（3）为保证安全和便于管理，对每套家居的电源总断路器提出了相应要求。
（4）为了避免儿童玩弄插座而发生触电危险，要求安装高度在 1.8m 及以下的插座采用安全型插座。
（5）强调家居公共照明要选择高效节能的照明装置和节能控制。设计中要具体分析，因地制宜，采用合理的节能控制措施，并且要满足消防控制的要求。
（6）电源插座的设置应满足家用电器的使用要求，尽量减少移动插座的使用。为方便居住者安全用电，规定了电源插座设置数量和部位的最低标准。
（7）家居的信息网络系统可以单独设置，也可利用有线电视系统或电话系统来实现。
（8）根据《安全防范工程技术规范》，对于建筑面积在50 000m 2 以上的家居小区，要根据建筑面积、建设投资、系统规模、系统功能和安全管理要求等因素，设置基本型、提高型、先进型的安全防范系统。
（9）门禁系统必须满足紧急逃生时人员疏散的要求。当发生火警或需紧急疏散时，住宅楼疏散门的防盗门锁须能集中解除或现场顺疏散方向手动解除，集中打开，使人员能迅速安全通过并安全疏散。
家居配电线路设计基本原则如下。
（1）照明灯、普通插座、大容量电气设备插座的回路必须分开。如果插座回路的电气设备出现故障，则仅此回路电源中断，不会影响照明回路的工作，便于对故障回路进行检修。
对空调器、电热水器、微波炉等大容量电器设备，宜一台电器设置一个回路。大容量用电回路的导线截面积适当加大后可以大大降低电能在导线上的损耗。
（2）照明应分成几个回路。家中的照明可按不同的房间搭配分成几个回路，一旦某一回路的照明出现故障，也不会影响其他回路的照明。
（3）用电总容量要与设计负荷相符。在电气设计和施工前，应向物业管理部门了解住宅建筑设计时的用电负荷总容量，不得超过该户的设计负荷。
安全保护措施如下。
① 插座及浴室灯具回路必须采取接地保护措施。浴室灯具的金属外壳必须接地。
② 浴室应采用等电位连接。
③ 即使有了良好的接地装置，仍应配置漏电开关。壁挂式空调器因人手难以碰到，可不带漏电保护。
家居电气配置的一般要求如下。
（1）每套家居进户处必须设置嵌墙式住户配电箱。住户配电箱应设置有电源总开关，该开关能同时切断相线和中性线，且有断开标志。每套家居应设电能表，电能表箱应分层集中嵌墙暗装在公共部位。
家居配电箱内的电源总开关应采用两极开关，总开关容量选择不能太大，也不能太小；要避免出现与分开关同时跳闸的现象。
（2）家居电气开关、插座的配置应能够满足需要，并对未来家庭电气设备的增加预留足够的插座。家居各个房间可能用到的开关、插座数目见表2-1。
表2-1 家居各个房间可能用到的开关、插座数目
续表
（3）插座回路必须加漏电保护。电气插座所接的负荷基本上都是人手可触及的移动电器（吸尘器、打蜡机、落地或台式风扇）或固定电器（电冰箱、微波炉、电加热淋浴器和洗衣机等）。当这些电器设备的导线受损（尤其是移动电器的导线）或人手可触及电器设备的带电外壳时，就有电击危险。
（4）阳台应设人工照明。阳台装置照明可改善环境，方便使用，尤其是封闭式阳台设置照明十分必要。阳台照明线宜穿管暗敷。若造房时未预埋，则应用护套线明敷。
（5）住宅应设有线电视系统，其设备和线路应满足有线电视网的要求。
（6）每户电话进线不应少于两对，其中一对应通到计算机桌旁，以满足上网需要。
（7）电源、电话、电视线路应采用阻燃型塑料管暗敷。电话和电视等弱电线路也可采用钢管保护，电源线采用阻燃型塑料管保护。
（8）电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜导线。
（9）由电能表箱引至住户配电箱的铜导线截面积不应小于10mm 2 ，住户配电箱照明分支回路的铜导线截面积不应小于2.5mm 2 ，空调器回路的铜导线截面积不应小于4mm 2 。
（10）防雷接地和电气系统的保护接地是分开设置的。
家居电气配置设计提示
住宅电路的设计一定要详细考虑可能性、可行性、实用性之后再确定，同时还应该注意其灵活性，下面介绍一些基本设计思路。
① 卧室顶灯可以考虑三控开关（两个床边和进门处），遵循两个人互不干扰休息的原则设置。
② 客厅顶灯根据生活需要可以考虑装双控开关（进门厅和主卧室门处）。
③ 环绕的音响线应该在电路改造时就埋好。
④ 注意强/弱电线不能在同一管道内，会有干扰。
⑤ 如果在客厅、厨房、卫生间铺磁砖，一些位置可以适当考虑不用开槽布线。
⑥ 插座离地面一般为30cm，不应低于20cm，开关一般距地140cm。
⑦ 排风扇开关、电话插座应装在马桶附近，而不是卫生间门的墙边。
⑧ 浴霸应考虑装在靠近淋浴房或浴缸的正上方位置。
⑨ 阳台、走廊、衣帽间可以考虑预留插座。
⑩ 带有镜子和衣帽钩的空间，要考虑镜面附件的照明。
在客厅、主卧、卫生间应根据个人生活习惯和方便性考虑预设电话线。
插座的安装位置很重要，常有插座正好位于床头柜后边，造成柜子不能靠墙的情况发生。
电视机、计算机背景墙的插座可适当多一些，但也没必要设置太多插座，最好是使用时连接一个插线板放在电视机、计算机的侧面。
电路改造有必要根据家电使用情况，考虑进行线路增容。
安装漏电保护器和空气开关的分线盒不要放在室外，要放在室内，防止他人断电搞破坏。
装灯带不实用、不常用，华而不实。在设计安装灯带时应与业主沟通并说明。
由于各家各户用电情况及布线上的差异，配电箱不可能有定式，只能根据实际需要而定。一般照明、插座、容量较大的空调器或电器各为一个回路，而一般容量的壁挂式空调器可设计两个或一个回路。当然，也有厨房、空调器（无论容量大小）各占一个回路的，并且在一些回路中应安排漏电保护。家用配电箱一般有 6、7、10 个回路（箱体大、还可增设更多的回路），在此范围内安排的开关，究竟选用何种箱体，应考虑住宅、用电器功率大小、布线等，并且还必须控制总容量在电能表的最大容量之内（目前家用电能表一般为10～40A）。
家庭的总开关应根据具体用电器的总功率来选择，而总功率是各分路功率之和的0.8倍，即总功率为
总开关承受的电流应为
式中 P 总 ——总功率（容量）；
P 1 ， P 2 ， P 3 ，…， P n ——各分路功率；
I 总 ——总电流。
分路开关的承受电流为
空调器回路要考虑到启动电流，其开关容量为
分回路要按家庭区域划分。一般来说，分回路的容量选择在1.5kW以下，单个用电器的功率在1kW以上的建议单列一分回路（如空调器、电热水器、取暖器等大功率家用电器）。
一般铜导线的安全载流量为5～8A/mm 2 ，如截面积为2.5mm 2 BVV的铜导线安全载流量的推荐值为 2.5mm 2 ×8A/mm 2 =20A，截面积为 4mm 2 BVV 的铜导线安全载流量的推荐值为4mm 2 ×8A/mm 2 =32A。
考虑到导线在长期使用过程中要经受各种不确定因素的影响，一般按照以下经验公式估算导线截面积。
实用举例：某家用单相电能表的额定电流最大值为40A，则选择导线为
即选择截面积为10mm 2 的铜导线。
按照国际有关规定，家装电路应使用铜芯线，而且应尽量使用较大截面积的铜芯线。如果导线截面积过小，其后果是导线发热加剧，外层绝缘老化加速，易导致短路和接地故障。
施工经验指导： 在电能表前的铜线截面积应选择10mm 2 以上，家庭内的一般照明及插座铜线截面积使用2.5mm 2 ，而空调器等大功率家用电器的铜导线截面积至少应选择4mm 2 。
（1）住宅内空调器电源插座、普通电源插座、电热水器电源插座、厨房电源插座和卫生间电源插座与照明应分回路设置。
（2）电源插座回路应具有过载、短路保护和过电压、欠电压或采用带多种功能的低压断路器和漏电综合保护器，宜同时断开相线和中性线，不应采用熔断器作为保护元件。
（3）每个空调器电源插座回路中的电源插座数不应超过2个。柜式空调器应采用单独回路供电。
（4）卫生间应做局部辅助等电位连接。
（5）厨房与卫生间靠近时，在其附近可设分配电箱，给厨房和卫生间的电源插座回路供电，从而可以减少住户配电箱的出线回路，减少回路交叉，提高供电可靠性。
（6）从配电箱引出的电源插座分支回路的导线截面积应采用不小于2.5mm 2 的铜芯塑料线。
电气设计的主要内容是布线、配置开关和插座等。电气设计必须在装潢设计之后，根据装潢设计图的电气产品布局进行电气设计。
配电箱ALC2位于楼层配电小间内，楼层配电小间在楼梯对面墙上。从配电箱 ALC2向右引出的一条线进入户内墙上的配电箱AH3。
典型住宅配电箱外形如图2-2所示。
图2-2 典型住宅配电箱外形图
（1）WL1回路为室内照明回路，导线的敷设方式标注为BV-3×2.5-SC15-WC.CC，采用3根规格为2.5mm 2 的铜芯线穿过直径为15mm的钢管，暗敷设在墙内和楼板内（WC.CC）。为了用电安全，照明线路中加上了保护线PE。如果安装铁外壳的灯具时，应对铁外壳做接零保护。
（2）WL2 回路为浴霸电源回路，导线的敷设方式标注为 BV-3×4-SC20-WC.CC，采用 3根规格为4mm 2 的铜芯线穿过直径为20mm的钢管，暗敷设在墙内和楼板内（WC.CC）。WL2回路在配电箱中间向右到卫生间，接卫生间内的浴霸，2000W吸顶安装（S）。浴霸的开关是单控五联开关，灯到开关是6根导线，浴霸上有4只取暖灯泡和1只照明灯泡，各用一个开关控制。
（3）WL3 回路为普通插座回路，导线的敷设方式标注为 BV-3×4-SC20-WC.CC，采用 3根规格为 4mm 2 的铜芯线，穿过直径为 20mm 的钢管，暗敷设在墙内和楼板内（WC.CC）。WL3回路从配电箱左下角向下，接起居室和卧室的7个插座，均为单相双联插座。起居室有4个插座，穿过墙到卧室，卧室内有3个插座。
（4）WL4回路为另一条普通插座回路，线路敷设情况与WL3回路相同。WL4回路从配电箱向上，接门厅插座后向右进卧室，卧室内有3个插座。
（5）WL5 回路为卫生间插座回路，线路敷设情况与WL3 回路相同。WL5 回路在WL3回路上边，接卫生间内的3个插座，均为单相单联三孔插座，此处插座符号没有涂黑，表示为防水插座。其中第2个插座为带开关插座，第3个插座也由开关控制，开关装在浴霸开关的下面，是一个单控单联开关。
（6）WL6回路为厨房插座回路，线路敷设情况与WL3回路相同。WL6回路从配电箱右上角向上，厨房内有3个插座，其中第一个和第3个插座为单相单联三孔插座，第2个插座为单相双联插座，均使用防水插座。
（7）WL7回路为空调器插座回路，线路敷设情况与WL3回路相同。WL7回路从配电箱右下角向下，接起居室右下角的单相单联三孔插座。
（8）WL8回路为另一条空调器插座回路，线路敷设情况与WL3回路相同。WL8回路从配电箱右侧中间向右上，接上面卧室右上角的单相单联三孔插座，然后返回卧室左面墙，沿墙向下到下面卧室左下角的单相单联三孔插座。
如图2-3所示为典型住宅照明电气平面图。
图2-3 典型住宅照明电气平面图
（1）家居配电方案（1）如图2-4所示。
图2-4 家居配电方案（1）
（2）家居配电方案（2）如图2-5所示。
（3）家居配电方案（3）如图2-6所示。
图2-5 家居配电方案（2）
图2-6 家居配电方案（3）
（4）家居配电方案（4）如图2-7所示。
图2-7 家居配电方案（4）
（5）家居配电方案（5）如图2-8所示。
图2-8 家居配电方案（5）
（6）家居配电方案（6）如图2-9所示。
图2-9 家居配电方案（6）