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摘要：本文通過分析當(dāng)前民用住宅電氣線路消防安全設(shè)計(jì)中一些存在的問題，提出相應(yīng)的看法與意見，以減少民用電氣線路火災(zāi)危險(xiǎn)性。
1引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平也日益得到提高，居民住宅向多層、高層發(fā)展，超高層住宅在我國也比比皆是。人們生產(chǎn)生活中對(duì)電的需求將越來越高，我國是個(gè)生活用電急劇增長的發(fā)展中國家，大功率電器正逐步躍入我們的生活中。但目前，我國的電氣線路設(shè)計(jì)還相對(duì)滯后，往往片面強(qiáng)調(diào)節(jié)約，使設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低。近年來，由于線路不堪重負(fù)，頻繁跳閘或者電氣線路長期過載，導(dǎo)致絕緣性能下降等原因引發(fā)的居民住宅火災(zāi)事故不斷發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國電氣火災(zāi)已躍居火災(zāi)起因的第一位。給人們的生活和工作帶來極大的不便，也對(duì)廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來了極大的威脅和損失。
一、在住宅電氣線路設(shè)計(jì)中應(yīng)重視電氣安全，并為遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長充分預(yù)留擴(kuò)充容量。
針對(duì)以往電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題，新的國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50096－1999）于1999年6月1日起正式施行。并明確要求”電氣線路應(yīng)采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導(dǎo)線應(yīng)采用銅線，每套住宅進(jìn)戶線截面不應(yīng)小于10mm2，分支回路截面不應(yīng)小于2.5 mm2”；“每套住宅的空調(diào)電源插座、電源插座與照明，應(yīng)分路設(shè)計(jì)；廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座宜設(shè)置獨(dú)立回路”等。但應(yīng)注意到，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)依然是住宅電氣設(shè)計(jì)中的最低要求。住宅電氣線路不同于企事業(yè)單位的電氣線路，它沒有專業(yè)電工的維護(hù)，而居民又不懂電氣安全知識(shí)，很容易發(fā)生消防安全事故。同時(shí)考慮到電氣設(shè)計(jì)要求的安全性、功能性、可適應(yīng)發(fā)展性，住宅電氣消防設(shè)計(jì)還應(yīng)有一定的超前意識(shí)。應(yīng)滿足電氣安全和遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展的要求。
根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，一般兩居室住宅用電負(fù)荷不能低于2.5千瓦，三居室及四居室不能低于4.5千瓦。專家認(rèn)為，如果考慮到今后用電量的增加，現(xiàn)在住宅用電負(fù)荷設(shè)計(jì)應(yīng)高于6一8千瓦?！渡唐纷≌阅茉u(píng)定方法和指標(biāo)體系》（見附錄2）3A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)就要求用電負(fù)荷設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到20千瓦。從電氣安全的角度考慮，建議住宅入戶導(dǎo)線截面為16平方毫米。分支回路截面不小于2. 5平方毫米，空調(diào)等大功率電器最好單獨(dú)走一條4平方毫米的線路。如果考慮到將來廚房及衛(wèi)生間電器種類和數(shù)量的增加廚房和衛(wèi)生間的回路最好也用4平方毫米的銅線。因此在住宅電器設(shè)計(jì)時(shí)一定要將電負(fù)荷及導(dǎo)線狀況認(rèn)真遵照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，以防后患。
二、在住宅電氣線路中關(guān)于銅芯線使用的問題
眾所周知，鋁線較銅線易于起火。據(jù)美國消費(fèi)品安全委員會(huì)（CPCS）統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)發(fā)生率，鋁線為銅線的55倍。究其原因有以下幾點(diǎn)：
1.鋁線表面極易氧化
雖然鋁線表面的氧化層厚度僅3－6微米，卻具有很高的電阻，且能隨時(shí)間的增長而增大、當(dāng)大電流通過鋁線接頭時(shí)，所散發(fā)的熱量易產(chǎn)生異常高溫而引燃近旁可燃物質(zhì)起火。當(dāng)線路絕緣損壞發(fā)生短路時(shí)，鋁線接頭的高電阻又能限制短路電流，使線路上的斷路器，熔斷器等過流保護(hù)電器不能及時(shí)切斷電源，這又培加了線路短路起火的危險(xiǎn)性。
（2）鋁與銅的不同膨脹系數(shù)
當(dāng)將鋁線與設(shè)備的銅質(zhì)接線端子相連接時(shí)，因鋁的膨脹系數(shù)較銅約大36％，當(dāng)通過電流溫度升高時(shí)，鋁線膨脹較多，銅質(zhì)端子的膨脹卻不多，使鋁線受擠壓變形，斷電冷卻后連接處出現(xiàn)空隙，空氣或潮氣乘虛而入，鋁線表面被氧化或腐蝕，使接觸電阻增大，再通過電流時(shí)連接處發(fā)熱更劇，形成惡性循環(huán)，當(dāng)達(dá)到危險(xiǎn)高溫時(shí)連接處絕緣被熔化，易導(dǎo)致線路短路，引起火災(zāi)。
（3）鋁與銅的電解作用
根據(jù)化學(xué)中的電解反應(yīng)，當(dāng)鋁芯電線連接處接觸潮濕環(huán)境后就形成局部電池，使鋁腐蝕，這也增加了接觸電阻。
（4）氯化氫的不利影響
如由于線路過載或接接不良等原因，鋁線連接處的溫度超過75℃，而又持續(xù)較長的時(shí)間，PVC絕緣層將分解出氯化氫氣體，此氣體能腐蝕鋁線表面，增加了接觸電阻。
與鋁錢相比，銅線不易軟化和腐蝕，火災(zāi)危險(xiǎn)小得多、住宅中一般沒有專業(yè)人員進(jìn)行檢測線路中存在的事故隱患，因此為保證住宅的電氣安全，電氣線路不應(yīng)采用鋁線而應(yīng)采用絕緣銅線，在裝修舊房時(shí)，原有的鋁線一定要換成銅線，如果圖省事，或嫌更改線路影響美觀，只更換開關(guān)和插座，會(huì)為今后的用電埋下安全隱患。這點(diǎn)在強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB50096－1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中有嚴(yán)格要求。
三、住宅電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有足夠數(shù)量的分支回路
我國每戶住宅內(nèi)照明和插座的分支回路數(shù)過少。而每個(gè)回路所帶的負(fù)荷增大，實(shí)際等于減少了線路截面，其結(jié)果會(huì)造成線路溫度升高。眾所周知，線路截流量是指某一敷設(shè)方式和環(huán)境溫度條件下線路在允許工作溫度時(shí)通過的電流。此允許工作溫度是相對(duì)于其正常絕緣壽命而言的。例如PVC絕緣的允許工作溫度為70℃，工作溫度超過70℃，線路絕緣并不損壞，只是絕緣壽命相對(duì)縮短而已。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字，PVC絕緣工作溫度每超過允許工作溫度8℃，其使用壽命約減少一半。但70℃并非PVC絕緣的最合適的溫度。我們在使用中如減少負(fù)荷，降低其工作溫度，則其絕緣老化延緩，使用壽命可以相應(yīng)延長，這對(duì)減少電氣線路火災(zāi)事故是十分有利的。
分支回路數(shù)量的增加，相當(dāng)于減少回路阻抗，這對(duì)降低住宅諧波電壓，減少諧波危害也是十分有利的。還需說明，住宅內(nèi)有足夠的分支回路數(shù)量，就有條件將產(chǎn)生諧波的非線性負(fù)荷電器和對(duì)諧波敏感的電器做到各由分開的回路供電。這樣非線性負(fù)荷諧波電流在其分支回路上阻抗產(chǎn)生的諧波電壓降就不可能危害另一回路的敏感電器。家用電腦之類對(duì)諧波敏感的電器在今后的家庭應(yīng)用是必然的趨勢。住宅電氣線路在設(shè)計(jì)中必須及早注意這一問題?！渡唐纷≌阅茉u(píng)定方注和指標(biāo)體系》3A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)就要求住宅中置有7個(gè)以上的回路。同時(shí)根據(jù)使用面積，照明回路可選擇兩路或更多，電源插座三至四路。廚房和衛(wèi)生間各走一獨(dú)立回路，空調(diào)回路兩至三路，一個(gè)空調(diào)回路最多帶兩部空調(diào)。
四、插座數(shù)量要配置合理
我國居民住宅內(nèi)的插座數(shù)量也偏少，由于生活中用電器的增多，居民經(jīng)常私拉電線加接插座板。由于居民缺乏電氣安全知識(shí)，多用雙芯單層絕緣絞線來接插座板。這種電線沒有護(hù)套，易因擠壓損傷而破環(huán)絕緣，又因不注意加接PE線（接地線），使所接家用電器不能接地。而插座板則多為不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局公布99年第1季度對(duì)插頭插座的抽查結(jié)果顯示，有近四成產(chǎn)品不合格。其接觸壓力和接觸面積均不足，負(fù)荷電流稍大插座板即因接觸不良而產(chǎn)生異常高溫。因此，住宅內(nèi)亂拉電線常引起電氣火災(zāi)事故。發(fā)達(dá)國家為避免亂接電線，對(duì)戶內(nèi)插座數(shù)量作出了嚴(yán)格的規(guī)定。如在美國規(guī)定家用電器電源線長達(dá)1.8m，其國家電氣法規(guī)（NEC）就規(guī)定墻上兩插座點(diǎn)間的距離不得超過3.6m。
新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，住宅中插座數(shù)量不應(yīng)少于 12個(gè)，但這只是保障安全的基本要求、在參考發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的電氣標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上。根據(jù)《商品住宅性能評(píng)定方法和指標(biāo)體系》3A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，專家推薦，室內(nèi)的墻上固定插座數(shù)量為：臥室（每間）電源插座4組，空調(diào)插座1組；客廳電源插座5組，空調(diào)插座l組；廚房電源插座5組，排氣扇插座1組；走廊電源插座2組，陽臺(tái)電源插座1組。
同時(shí)我們還要考慮到插座的安裝要求：
（1）明裝時(shí)距地面不低于1.8米。
（2）暗裝時(shí)距地面不低于0.3米。為防止兒童觸電，應(yīng)選用帶有保險(xiǎn)擋片的安全插座。
（3）單相二眼插座的接線要求是：當(dāng)孔眼橫排列時(shí)為“左零右火”；豎排列時(shí)為“上火下零”。
（4）三眼插座座零線與保護(hù)接地線切不可錯(cuò)接。
（5）電冰箱、空調(diào)器應(yīng)使用各自“獨(dú)立”的、帶有保護(hù)接地的三眼插座、嚴(yán)禁自做接地線接于煤氣管道上，杜絕火災(zāi)事故的發(fā)生。
（6）衛(wèi)生間常用來洗澡沖涼，易潮濕，不宜安裝普通型插座，而應(yīng)選用防濺水型插座。
五、結(jié)論
在日常生活中我們應(yīng)更多了解電氣知識(shí)，重視電氣安全。作為住宅電氣線路設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。而且在設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意：1、住宅內(nèi)的電度表和開關(guān)易于更換，這類設(shè)備的規(guī)格可接近最高負(fù)荷確定。2、電氣線路屬于隱蔽工程，將來更換起來更麻煩、更費(fèi)錢，所以最好做到一步到位。3、每戶分支回路數(shù)和插座數(shù)量必須適當(dāng)預(yù)留發(fā)展容量，滿足幾十年內(nèi)負(fù)荷增大和電氣安全的要求。這樣就從根源上斷絕了隱患，減少居民住宅電氣火災(zāi)事故的危險(xiǎn)性。


參考文獻(xiàn)
1、《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50096－1999）建設(shè)部
2、《電氣防火工程》楊在塘 中國建筑工業(yè)出版社
3、《電工學(xué)》秦曾煌 高等教育出版社