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【摘 要】 本文通过分析家庭住宅电气线路的火灾隐患，并以此进行消防安全设计，提出相应的看法与意见，以减少民用电气线路火灾危险性，进一步推进《住宅设计规范》的普及和应用。
【关键词】 电气设计；电气防火；家庭住宅
一、住宅电气防火概述
我国是个生活用电急剧增长的发展中国家。随着经济的发展，居民对电的需求将越来越高，大功率家用电器正逐步跃入主流家电行列。但长期以来，我国的电气线路设计往往片面强调节约，容量设计偏低，不能适应负荷增长的需要。近年来，由于居民夏季使用空调，一些楼房的线路不堪重负，频繁跳闸，给居民的生活和工作带来极大的不便。更严重的是电气线路长期过载，导致绝缘性能下降，电气火灾事故不断发生，据统计我国电气火灾已跃居火灾起因的第一位。
针对以往电气设计标准中存在的问题，新的国家标准《住宅设计规范》（GB50096-1999）于1999年6月1日起正式施行。在某些条款上有了很大提高，如明确要求“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BV线，每套住宅进户线截面不应小于10mm2，分支回路截面不应小于2.5mm2”；“每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路”等。同时考虑到电气设计要求的安全性、功能性、可适应发展性，住宅电气消防设计还应有一定的超前意识。
二、电气线路
目前来看，住宅用建筑的电气安装情况比较混乱，主要是因为电气系统在设计的时候就没有做到规范和严格，很多住宅在电气设计时没有考虑到电气使用数量增加和系统升级的需求，尤其是对一些大容量的电气产品没有给予应有的重视，这就导致了电气基础设备在某些情况下不能够适应电气使用的需求，导致出现导线线径小、电压低影响了家用电气的使用，严重时还会引发危险。
线路敷设时应尽量走近路、直路，避免迂回曲折，减少交叉跨越。线路间的相互连接及线路与电器的连接处，接触电阻较大，产生的焦耳热易引燃绝缘层。因此接头要牢固，防止接触面松动氧化。线路穿墙的部分要设置套管，防止线路磨损而造成漏电、短路；线路未穿墙的部分要设置阻燃套管，避免因线路起火而引燃室内其他可燃物。
三、电气装置
室内外导线及电器设备的选择合理与否，直接关系到住宅用电的安全及经济效益，因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。
（一）插座
1、插座的高度
插座高度要考虑使用要求和对环境的影响。由于带档板的安全型插座的普及，可以不去考虑容易被儿童碰到这个因素的影响，因此，居室内除空调、排风扇等插座外，其他插座应尽量低一些，以踢脚线上方、距离墙面0.5m为宜，最好与电话等其他种类插座高度一致，这个高度插拔插头还是比较方便的，电源线的弯曲半径也能满足要求。壁挂式空调、排气扇等电源插座是不需要经常插拔的，距地面2m较为合适。厨房和卫生间内的电炊具、电冰箱、洗衣机等电源插座的高度距地面1m较为合适。为了安全，居室内要采用带档板的安全型插座，厨房和卫生间的插座要带防潮盖。
2、住宅中插座数量不宜过少并要配置合理
我国住宅内的插座数量也偏少，为此居民不得不乱拉电线加接插座板。由于居民缺乏电气安全知识，多用双芯单层绝缘绞线来接插座板。这种电线没有护套，易因挤压损伤而破环绝缘，又因不注意加接PE线（接地线），使所接家用电器不能接地。而插座板则多为不符合标准的产品，据国家技术监督局公布02年第3季度对插头插座的抽查结果显示，有近六成产品不合格。其接触压力和接触面积均不足，负荷电流稍大插座板即因接触不良而产生异常高温。因此，住宅内乱拉电线常引起电气火灾事故。（案例）发达国家为避免乱接电线，对户内插座数量作出了严格的规定。如在美国规定家用电器电源线长达1.8m，其国家电气法规（NEC）就规定墙上两插座点间的距离不得超过3.6m。我们应总结多年来乱拉电线引起事故的教训，在住宅内应适当增加插座的数量。
新的国家标准规定，住宅中插座数量不应少于12个，但这只是保障安全的基本要求、在参考发达国家和地区的电气标准的基础上。根据《商品住宅性能评定方法和指标体系》3A级标准，专家推荐，室内的墙上固定插座数量为：卧室（每间）电源插座4组，空调插座1组；客厅电源插座5组，空调插座l组；厨房电源插座5组，排气扇插座1组；走廊电源插座2组，阳台电源插座1组，共计19组。
（二）熔断器的选择
目前大都采用新的微型断路器，只有在一些比较老的建筑里仍然在使用。
熔断器的额定电流只要大于熔体的额定电流即可。
但当配电干线的距离一定时比例越大，则要求导线或电缆截面越粗，为了节约金属又能保证一定的灵敏度，熔体的额定电流应小于导体允许载流量的3倍。
（三）电表的选择
根据现行的规范，住宅需要采用4倍表。
四、住宅的防雷
家庭住宅雷击可通过以下渠道进入室内：低压配电线路、室外或公用天线、电话线、高层金属构件等。
家庭住宅防雷一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵、防侧击雷四个内容。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接，安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷、高电位入侵、侧击雷的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器；建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接，利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线；结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合回路，并应同防雷装置引下线连接；应将45或60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。此外要强调进行等电位联结，也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体，这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
五、住宅的安全接地
在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种：TT、TN-C-S和TN-S系统，在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。
在中性点不接地的低压供电系统中，电气设备必须保护接地，接地电阻R≤4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地，也可采用保护接中性线。为确保接地中性线保护系统的安全可靠，必须将中性线干线或支线的终端再次接地，这称为重复接地。重复接地有以下作用：增大流过线路保护装置的电流使其加速动作，从而减轻或避免事故的发生；设置重复接地后可降低漏电設备的对地电压，减少触电的危险程度。为确保接中性线保护的安全可靠，按规定必须做到以下几点：
①重复接地的接地电阻必须小于10Ω；
②保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半；
③在任何情况下，同一供电系统中不可一部分电气设备采用”保护接地”，另一部份采用”保护接中性线”；
④用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。
此外，随着家用电器的增多及智能化的发展，应作好防静电接地和屏蔽接地工作。
六、结束语
本文通过对家庭电气设计以及电气防火的叙述，探讨了有关电气线路的负荷计算、导线敷设、电气装置的选择等方面存在的问题，结合有关家庭电气的实际情况，提出了一些切实可行的解决方案，同时考虑到电气设计要求的安全性、功能性、可发展性等方面的因素。
综上所述，随着人民生活水平的提高和科学技术的发展，住宅电气的设计建设也应跟上时代的步伐。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术，使人们的生活更美好。
【关键词】 电气设计；电气防火；家庭住宅
一、住宅电气防火概述
我国是个生活用电急剧增长的发展中国家。随着经济的发展，居民对电的需求将越来越高，大功率家用电器正逐步跃入主流家电行列。但长期以来，我国的电气线路设计往往片面强调节约，容量设计偏低，不能适应负荷增长的需要。近年来，由于居民夏季使用空调，一些楼房的线路不堪重负，频繁跳闸，给居民的生活和工作带来极大的不便。更严重的是电气线路长期过载，导致绝缘性能下降，电气火灾事故不断发生，据统计我国电气火灾已跃居火灾起因的第一位。
针对以往电气设计标准中存在的问题，新的国家标准《住宅设计规范》（GB50096-1999）于1999年6月1日起正式施行。在某些条款上有了很大提高，如明确要求“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BV线，每套住宅进户线截面不应小于10mm2，分支回路截面不应小于2.5mm2”；“每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路”等。同时考虑到电气设计要求的安全性、功能性、可适应发展性，住宅电气消防设计还应有一定的超前意识。
二、电气线路
目前来看，住宅用建筑的电气安装情况比较混乱，主要是因为电气系统在设计的时候就没有做到规范和严格，很多住宅在电气设计时没有考虑到电气使用数量增加和系统升级的需求，尤其是对一些大容量的电气产品没有给予应有的重视，这就导致了电气基础设备在某些情况下不能够适应电气使用的需求，导致出现导线线径小、电压低影响了家用电气的使用，严重时还会引发危险。
线路敷设时应尽量走近路、直路，避免迂回曲折，减少交叉跨越。线路间的相互连接及线路与电器的连接处，接触电阻较大，产生的焦耳热易引燃绝缘层。因此接头要牢固，防止接触面松动氧化。线路穿墙的部分要设置套管，防止线路磨损而造成漏电、短路；线路未穿墙的部分要设置阻燃套管，避免因线路起火而引燃室内其他可燃物。
三、电气装置
室内外导线及电器设备的选择合理与否，直接关系到住宅用电的安全及经济效益，因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。
（一）插座
1、插座的高度
插座高度要考虑使用要求和对环境的影响。由于带档板的安全型插座的普及，可以不去考虑容易被儿童碰到这个因素的影响，因此，居室内除空调、排风扇等插座外，其他插座应尽量低一些，以踢脚线上方、距离墙面0.5m为宜，最好与电话等其他种类插座高度一致，这个高度插拔插头还是比较方便的，电源线的弯曲半径也能满足要求。壁挂式空调、排气扇等电源插座是不需要经常插拔的，距地面2m较为合适。厨房和卫生间内的电炊具、电冰箱、洗衣机等电源插座的高度距地面1m较为合适。为了安全，居室内要采用带档板的安全型插座，厨房和卫生间的插座要带防潮盖。
2、住宅中插座数量不宜过少并要配置合理
我国住宅内的插座数量也偏少，为此居民不得不乱拉电线加接插座板。由于居民缺乏电气安全知识，多用双芯单层绝缘绞线来接插座板。这种电线没有护套，易因挤压损伤而破环绝缘，又因不注意加接PE线（接地线），使所接家用电器不能接地。而插座板则多为不符合标准的产品，据国家技术监督局公布02年第3季度对插头插座的抽查结果显示，有近六成产品不合格。其接触压力和接触面积均不足，负荷电流稍大插座板即因接触不良而产生异常高温。因此，住宅内乱拉电线常引起电气火灾事故。（案例）发达国家为避免乱接电线，对户内插座数量作出了严格的规定。如在美国规定家用电器电源线长达1.8m，其国家电气法规（NEC）就规定墙上两插座点间的距离不得超过3.6m。我们应总结多年来乱拉电线引起事故的教训，在住宅内应适当增加插座的数量。
新的国家标准规定，住宅中插座数量不应少于12个，但这只是保障安全的基本要求、在参考发达国家和地区的电气标准的基础上。根据《商品住宅性能评定方法和指标体系》3A级标准，专家推荐，室内的墙上固定插座数量为：卧室（每间）电源插座4组，空调插座1组；客厅电源插座5组，空调插座l组；厨房电源插座5组，排气扇插座1组；走廊电源插座2组，阳台电源插座1组，共计19组。
（二）熔断器的选择
目前大都采用新的微型断路器，只有在一些比较老的建筑里仍然在使用。
熔断器的额定电流只要大于熔体的额定电流即可。
但当配电干线的距离一定时比例越大，则要求导线或电缆截面越粗，为了节约金属又能保证一定的灵敏度，熔体的额定电流应小于导体允许载流量的3倍。
（三）电表的选择
根据现行的规范，住宅需要采用4倍表。
四、住宅的防雷
家庭住宅雷击可通过以下渠道进入室内：低压配电线路、室外或公用天线、电话线、高层金属构件等。
家庭住宅防雷一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵、防侧击雷四个内容。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接，安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷、高电位入侵、侧击雷的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器；建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接，利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线；结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合回路，并应同防雷装置引下线连接；应将45或60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。此外要强调进行等电位联结，也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体，这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
五、住宅的安全接地
在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种：TT、TN-C-S和TN-S系统，在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。
在中性点不接地的低压供电系统中，电气设备必须保护接地，接地电阻R≤4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地，也可采用保护接中性线。为确保接地中性线保护系统的安全可靠，必须将中性线干线或支线的终端再次接地，这称为重复接地。重复接地有以下作用：增大流过线路保护装置的电流使其加速动作，从而减轻或避免事故的发生；设置重复接地后可降低漏电設备的对地电压，减少触电的危险程度。为确保接中性线保护的安全可靠，按规定必须做到以下几点：
①重复接地的接地电阻必须小于10Ω；
②保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半；
③在任何情况下，同一供电系统中不可一部分电气设备采用”保护接地”，另一部份采用”保护接中性线”；
④用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。
此外，随着家用电器的增多及智能化的发展，应作好防静电接地和屏蔽接地工作。
六、结束语
本文通过对家庭电气设计以及电气防火的叙述，探讨了有关电气线路的负荷计算、导线敷设、电气装置的选择等方面存在的问题，结合有关家庭电气的实际情况，提出了一些切实可行的解决方案，同时考虑到电气设计要求的安全性、功能性、可发展性等方面的因素。
综上所述，随着人民生活水平的提高和科学技术的发展，住宅电气的设计建设也应跟上时代的步伐。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术，使人们的生活更美好。