住宅小区建筑电气强电系统设计策略探究

张超

（北京班墨国际工程设计有限公司，北京 100075）

1 引言

为保证住宅小区建筑电气强电系统的设计质量，必须严格遵循安全原则与便捷原则，以避免出现各类安全事故，降低系统后期运行的维护难度。结合实际调研可以发现，我国住宅小区的建筑电气强电系统设计水平有待提高，为改变这一现状，本文围绕住宅小区建筑电气强电系统设计策略展开具体研究。

2 住宅小区建筑电气强电系统设计策略

2.1 照明、插座

作为住宅小区建筑电气强电系统设计的重要组成部分，照明设计需合理选择灯具与插座。在灯具选择中，应结合使用情况尽可能选用节能灯具，同时，选择使用寿命较长的灯具，以此提高电能实际利用率。为降低后期维护、维修难度，应选用螺口式灯座。另外，插座的选择直接影响着电气强电系统的安全运行，因此，需针对性地选择插座种类，合理确定安装位置，例如，在客厅、卧室区域，应在距离地面0.3 m处安装二、三级别扁圆两用式插座（带有安全门），并在合理位置为空调器设计专用插座。

2.2 电源

在现代住宅小区建筑电气强电系统设计中，大多通过电缆的分支箱采用三相四线形式将小区内部变配电引至各单元总体电表开关箱，配合重复接地、三相五线，即可最终满足设计需要，具备较强的灵活性。配合一户一表的住户负荷计量，后期维护、维修更为便利。在电表设计中，需严格遵循JGJ 242—2011《住宅建筑电气设计规范》的要求，并同时结合工程实际确保总电表的设置、防水性能的控制，以及开关箱与大门距离的控制均满足规范要求。

2.3 防雷接地

对于住宅小区内部建筑物，应重视电气强电系统防雷接地的特定设计要求，因此，设计不仅需要关注避雷器及接闪器的针对性设置，还需要关注建筑物钢筋的接地装置及引下线设置，配合焊接作业，保证内部电气通路。在配电系统的防雷接地设计中，接地一般采用TN-S接零保护系统，电气及防雷接地应采用一套接地装置，以此引入闭合环基础钢筋，形成一定通路，更好地满足安全需要[1]。

2.4 线路敷设

线路敷设同样属于住宅小区建筑电气强电系统设计需要关注的重点，其中，照明支路与插座支路需要分别进行设计。根据系统需要，需结合实际情况分别设计线路敷设及保护方案，可选择小型高分断空气开关作为插座回路，开关需具备漏电保护功能，照明回路采用小型高分断空气开关，且具备无漏电式保护功能。内部线路设计一般选择暗敷方法，为防止线路管道受到外部环境影响，还需要针对性地选用阻燃新型PVC管，以更好地保障线路敷设效果。

3 实例分析

3.1 工程概况

以某地建筑面积为380 000 m2的住宅小区为例进行分析。该小区由多层与高层住宅组成，高层住宅属于二类高层建筑，共有4 000户住户，由于该小区电气强电系统设计具备较高代表性，因此，本节将深入论述该小区的设计实践。

3.2 变配电系统设计

由于小区存在多栋高层建筑，因此，19层及以上楼层的消防设备、应急照明系统设计采用一级负荷，其他用电设备均采用二级负荷，一般照明、电力用电采用三级负荷。通过估算，可确定小区建筑用电设备总容量、总负荷分别为20 000 kW与13 475 kW，选择16 000 kV·A的变压器总装机容量；采用2路10 kV电源同步供电，引自市政电网，低压、高压分别为0.4 kV、10 kV；整个住宅小区设置变、配电所共8个，均独立配备环氧树脂绝缘干式电力变压器[SC（B）10型，额定容量1 000 kV·A]2台，供电半径严格控制在200 m内，低压供电用于供电容量在200 kV·A以下的情况，深入负荷中心的高压可有效降低电压损失和线损。配合住宅楼建筑格局的供配电设计优化，合理布置机房与线路，即可进一步降低损耗；每栋住宅的电源引入处需进行针对性的重复接地处理和总等电位联结，为防止电气火灾，应同时设置漏电保护器（300～500 mA）于配电室配电断路器处；居室配电设计严格遵循GB 50096—2011《住宅设计规范》等规范的要求，并分设照明系统、普通电源插座、空调电源插座回路，厨房和卫生间均采用独立回路，剩余电流保护器为所有插座回路的标配，并针对性设置漏电保护于空调电源插座回路。

3.3 照明配电系统设计

照明设计需要满足GB 50034—2013《建筑照明设计标准》的要求：卫生间、厨房、起居室的照度要求为100 lx；卧室的照度要求为75 lx；餐厅的照度要求为150 lx。另外，应采用环保经济、发光效率高、显色与色温优良的细管荧光灯作为室内外照明系统，同时，保证周围环境不会受到干扰。在消防应急照明及疏散指示系统设计中，采用智能消防应急照明系统，系统由智能操纵主机、中央控制主站、电池、电源和监控形式的照明灯组成[2]。

3.4 防雷接地系统设计

结合计算，可确定全年该住宅小区采用第三类防雷模式。楼座屋顶的防直击雷接闪器设置采用避雷带（网），配合结构柱子内主筋引下线，接地体采用基础内钢筋网。在电缆进出端将钢管、金属外皮等连接电气设备接地，配合针对性设置的电涌保护器（SPD）、防侧击雷措施，可更好地满足电气强电系统设计需要；在安全接地设计中，低压配电接地系统采用TN-S接零保护系统，电源引入处进行重复接地处理，并隔离接地点后保护线与工作零线。弱电系统、电气设备的保护接地、防雷接地采用共用接地极，需保证接地电阻不大于1Ω，如无法满足该要求，需补打人工接地极。整个住宅小区采用总等电位连接，局部等电位连接用于电梯机房、弱电机房、浴室，在配电室内设置连接端子，需将住宅楼内的设备进线总管、保护干线、金属构件进行连接。

3.5 综合布线系统

由市政引来弱电网络信号，经外线引至小区的总弱电机房，再由小区总弱电机房利用镀锌钢管埋地敷设弱电线槽，引至住宅楼的弱电间内配线架，电话、计算机网络采用单模光纤，由配线架引至竖井层箱，再至各用户点。

每户网络进线均为光纤，穿SC管（内部敷设导线的焊接钢管）于建筑物墙、地面、顶板内暗敷设；户内电话、计算机网络出线口底边距地0.3 m暗装。

户内支线采用5类线和电话线，除注明外均为PC20 mm管，沿地面、墙或顶板内暗敷设。层箱在各层电气竖井内挂墙明装，户内弱电箱（AHD）底边距地0.5 m暗装。

住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程的设计，必须满足多家电信业务经营者平等接入、用户可自由选择电信业务经营者的要求。

3.6 有线电视系统

由市政引来有线电视信号，经外线引至小区的总弱电机房，再由小区总弱电机房利用镀锌钢管埋地敷设或者弱电线槽，引至住宅楼内的弱电间内VH箱（电视前端箱），再分配到层箱，由层箱到每户内分配器箱（AHD箱），由该箱接至各电视出线口，电视出线口底边距地0.3 m。

配电选SYWV-75-9型，墙内竖向穿管暗敷设；分支线选用SYWV-75-5型，穿SC20 mm管于建筑物墙、地面及顶板中暗敷。层箱在各层电气竖井内挂墙明装，所有引入端设置过电压保护装置。

系统采用860 MHz邻频传输。要求用户电平满足68±4 dB。图像清晰度不低于4级。

3.7 楼宇对讲系统

小区选用独立的访客对讲系统，单元门口设对讲门口机及对讲主机，底边距地1.3 m安装，每户设室内分机（带报警按钮），底边距地1.3 m安装，实现呼叫、对讲、报警功能。

系统联网至安防中心系统主机。火灾时联动操控单元门口对讲主机，打开被它防护的门禁电控锁。对讲信号电缆竖向穿管敷设，经弱电层箱分配后配至各户室内分机。对讲层间分配器箱在各层电气竖井内挂墙明装，图中未注明的线路均穿SC20 mm管于建筑物的顶板、墙内暗敷。

4 结语

综上所述，住宅小区建筑电气强电系统设计需关注多方面的影响因素。在此基础上，论文通过相关实例，提供了可行性较高的电气强电系统设计路径。为更好满足住宅小区建筑设计需要，将来发展的余量留出、节能型设备的针对性选用必须得到重视。