摘要：住宅电气及未来住宅智能化的趋势，配电系统，每户配电的要求，用电负荷，配件的设置，住宅建筑智能化的趋势也越来越明显，住宅建筑及智能化发展必然趋势。
关键词：住宅电气；住宅智能化；智能化发展趋势
住宅建筑一直为世人所关注，随着改革开放的深入，人们的生活水平不断提高，对住房条件改善的要求更为迫切，以前的解困型或安居型已经逐渐不能适应大家的要求。于是大力开发小康型住宅已是当务之急。国家出台的相关文件规范都对住宅的居住功能、设备设施、居住环境几个方面提出了更高的要求。目前居民的家用电器日益增多，电器设备的用电种类也越来越复杂，呈现出大容量、多性质、多负荷同时运行、起动冲击大等特点。而社会科技的发展体现在居民的日常生活中时，往往直接表现为家用电器的变化，这种变化是深刻而又具体的。原来的设计方法及思路已越来越难以满足使用者的要求，这种趋势所引起的设计变化是全面的。无论对每户的电气设计，还是对配电系统都应该作出全面的调整。传统的设计观念应该抛弃，取而代之的是从系统到配置的全面革新，这样才能既符合“小康工程”的要求，又能满足一定时期居民的用电使用，这就对设计人员提出了更高的要求。下面结合本人在工作中所接触和了解的住宅电气 及未来住宅智能化的趋势，谈谈个人的观点：
一、电气设计中需主要注意的几个关键点：
1、配电系统
目前，大多数住宅小区供电电源往往由小区变配电所分配，部分小区仍然由架空线路送至每幢甚至每单元，这势必造成小区内线路凌乱，特别是在追求高容积率的情况下，小区强、弱电等各种架空线更是密密麻麻、层层叠叠，各种技术要求得不到满足，还为事故埋下隐患，且极不文明。因此，小区供电应尽可能采用埋地敷设方式。
在经济条件允许情况下，小区供电干线应尽量采用四芯等截面电缆，三相四线制（TN—C）引入，经重复接地，进户后变为三相五线制（TN—S）系统，为减小事故停电范围，配电采用树干式系统。每单元应为独立供电单元，但每幢住宅楼的供电主干线不得随单元用电负荷减小而逐渐减小截面。
目前住宅型式主要是条式、点式、复式。平面布局主要为一梯两户和一梯四户。在进行单元供配电设计中，应根据不同情况及每户的用电负荷和标准，来考虑单元配电干线的形式。单元配电系统常常为反射式与链式相结合。在负荷分配中应尽量做到三相平衡，所以零线截面的选取须严格按照规范要求。由于家用电器均为单项负荷，而要求居民用电达到三相完全平衡是不现实的。一旦零线断线，引起电压升高，将烧毁家电设备，造成巨大损失。
另一方面，在单元干线的选择中应有发展的眼光，要考虑到社会经济的发展，不能仅着眼满足于一时的需要。居民的用电设备和用电量都呈现出明显的直线上升趋势，所以单元配电干线截面一定要留有裕度，应在现实与可预见的将来找到一定合理的、又能为各方面所接受的契合点。这种思考的角度才可能是可靠的和能实现的。否则，在将来的维修改造中换开关、电度表或许是方便的，而线路的改造却不容易。因为长时间的过载运行，导线绝缘层相互粘合，并与保护导管的接头处等粘连，导线无法拉出，最终结果往往是废弃原有导线。这样既造成浪费，又使工程量增大，实在是得不偿失，这在设计中尤其要注意。因为一旦需改造，牵扯面很大，在开发商、住户和物业公司三者之间达成协议的可能性很小，最后的结果就是不了了之，这就为电气火灾埋下隐患，会造成不可弥补的损失。
2、每户配电的要求
城市供电部门直接对每户抄表收费，故单元总箱应设于每单元门洞的一层，总箱内应有总表及每户分表，但这在实际情况下很难操作，且垂直配线到每户就会造成管线太多，所以大多数住宅仍为每户分表箱随每户的老办法。要想彻底改变计量与抄表的现状，住宅电气智能化将是一条可取之路。
小康住宅标准中明确提出将冰箱放进厨房的要求，并考虑到厨房电器（电饭煲、微波炉、抽油烟机等）和厨房建筑面积增加，那么设置厨房专用配电箱既有可能又有必要了。每户分表箱的出线回路就应考虑照明回路、普通插座回路、空调专用插座回路和厨房专用回路等4个回路，且所有插座回路和厨房专用回路的出线开关需加装漏电保护器。于是分表箱的重新开发与设计成为了一个比较现实的问题，它应尽可能的解决过载、短路、欠压、漏电甚至应急照明的功能，但这绝不是上述功能的简单重叠。而厨房专用配电箱除了能引出几只用电插座（密闭防潮型）外，更要起着对厨房电气的管理、控制作用，它的所有出线均应加装漏电保护断路器。
3、每户用电负荷
每户到底需要多大的用电负荷？这是设计人员颇为头疼的问题，设计偏大，引起造价增高、贴费增加，投资增大，建设单位难以接受。如果偏小，又不能满足居民日益提高的用电水平，直接影响使用。因为现在广大家庭的用电器和用地性质变化实在太快，这与一定时期经济发展水平有密切关系。
中国建筑技术研究院与日本国际协力事业集团合作开展“中国城市小康住宅通用体系”的报告，将2000年小康住宅的发展模式，居住目标分为三种标准。在电气部分中的一般标准而言，电表容量要求为10—30A，用电负荷为1.8KW/户，耗电量为7—8KWh/日，这无疑为我们提供了一个良好的设计依据。近年来，随着大量家用电器涌入寻常百姓家，住宅电气负荷安装容量大幅度提高。这些家用电器使用频率、时间的不同，每户的情况也千差万别，所以负荷的精确估计很难把握。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆许多同行作了大量细致、科学的统计，考虑到沿海经济发达地区的经验和本地实际情况，小康住宅的用电负荷每户平均4KW/户，不再乘以系数，户装电表10—30A，进户断路器额定电流为40A，进户导线为BV—3×10mm2，这样考虑既能满足某一时间内大负荷的可靠运行，短时间不会损坏电表，又能减小增容贴费。开关的选取虽比电表大一些，但引起的造价增加与电表增容所缴贴费相比，实在很小，但这却能解决短时间间隔工作的用电器（如空调、冰箱、洗衣机……）的负荷冲击，这种过负荷基本不会对配电系统及线路造成大的危害。
在用电负荷的取值上，必须要有超前意识，供电部门的送电负荷年年能变，而大楼的配电系统却是不易改变。有的住宅小区（其中不乏高档小区）在冬、夏两季中频繁跳闸，引起小区的大面积停电，甚至烧毁配电设备，这些都为我们提供了一个有益的反面教训。
4、配件的设置
近年来，居民的生活水平提高得很快，对插座的要求越来越高，如大容量、安全、耐用、多功能。在设计中既要做到针对性（如空调专用插座，它为三极插座，应带有熔断器，15A以上，标高2m以上，并在每一卧室和客厅安装），又要做到灵活（如在客厅和饭厅内就要考虑安装二极加三极组合插座，一般设置三~四组）。目前，普通插座与空调插座回路保护开关取值为20A，线路为BV—3×4mm2。在家庭装修中灯具的更新换代已成为一个热点，故需要在大于15m2的客厅中设置一调光开关，为住户安装的组合灯具提供可调整装置，既方便合理，又能减少用电量，从而达到节电的目的。在灯开关的设置方面，传统的指拇型按钮由于使用的不方便，特别天黑之后回家，在多联面板中找到需要开启的按钮实在不易，故采用方型大面积按钮是一条可取之路。
二、住宅建筑的智能化及发展趋势：
1、智能化住宅的产生条件
随着计算机技术和通讯事业的发展，高科技已逐渐走入平常百姓家，而小康住宅的本身已不仅是向居住者提供吃、睡、活动等的场所，它正向文化教育、休闲娱乐等更高层次发展。以前认为只有在办公室或外出才能办到的事，已慢慢转入家中。信息高速公路的开通更是在慢慢改变着我们的观念。于是一种新型的住宅概念——智能化住宅便被提出。作为小康住宅的电气设计，智能化的趋势也越来越明显，它应该也必定会进入现代住宅建筑。
2、住宅智能化由来及其实际应用
智能化住宅从本质上同属于智能建筑的范畴，国外的权威机构早就提出过将家用电器、电气设备的控制线统一为家庭总线（Homebus）的概念，为此美国有现代住宅专题研究会与消费者电子总线（CEBUS）
研究会、欧洲的集成化家庭总线系统（HIS）、日本的家庭总线（HBS）研究会等。国内的许多同行也作了有益的探讨，并提出了很好的设想。就目前的住宅开发来说，往往是成片开发，这为家庭的电子、智能化提供了良好的外部条件，人们对住宅的安全性（防盗、防火）以及通讯（电话、传真、计算机网络）的要求在小区的成片开发中容易实现。
现代家庭中的可视对讲门铃、电动门锁、火灾探头、红外防盗探头，以及电话、传真、计算机接口、电视图像信号均可通过一根同轴电缆和非屏蔽双绞线（四对）来实现与外界和小区管理控制中心相联。这样安全问题由小区物业管理公司负责，信息（图像、数据）又能通过小区控制交换中心与外界联接，同时各类家用设备和电器均有秩序地与家庭总线联接。住户在室内可操作、在室外可了解家中电器设备。
3、智能化住宅的系统集成及相应产品的开发
国外流行的智能住宅家庭总线（HBS）在很大程度上已能满足要求，这样每一户的家庭总线（HBS）通过一定的接口与控制中心相联，以实现局域的沟通，并在此基础上实现系统集成，最终实现智能化住宅所要求的各种功能和服务。
这一系统的构成与实现，除了涉及到频率信号，语言数据的传输及频率响应等一系列技术问题，更有开发生产出适合中国小康住宅的有关电子通讯产品和规范接线方式的标准化的大量问题。为此建设部设计司主持召开的智能建筑设计研讨会，针对现实情况正着手编制智能建筑的有关设计标准，施工验收规范等一系列推动中国智能建筑科学健康发展的有力措施。相信在不久的将来，小康住宅的智能化浪潮必将涌入到我们的工作中。让我们作好准备，作更深入，细致的研究，为我国住宅建筑及智能化发展作出应有的贡献。
参考文献：
【1】唐定曾等•《建筑工程电气技术》，北京：海洋出版社，1993•（9）
【2】何仰赞等•《电力系统分析》，武昌：华中理工大学出版社，1996•（7）•
【3】《低压配电设计规范》GB50054-1995；
【4】）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-1993；
【5】《供配电系统设计规范》GB50052-95；
【6】《智能建筑设计标准》GB∕T50314-2006；
作者简介：
徐尊旭（1975—），男，成都理工大学基本建设处，工程师，主要从事工程管理工作。
论文作者:徐尊旭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
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