中小學(xué)校的電氣設(shè)計(jì)探討

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　隨著政府對教育的投入比重逐年提高，近年來新建改建的學(xué)校也越來越多，雖然學(xué)校的電氣設(shè)計(jì)并不復(fù)雜，但有其一定的特殊性。下面僅就設(shè)計(jì)中的幾個(gè)方面作一初步探討。

　　1、變配電系統(tǒng)

　　為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的發(fā)展，學(xué)校一般宜設(shè)變電所一座。中小學(xué)校變壓器的容量按25~50VA/m2考慮；變電所的設(shè)置可選用獨(dú)立式、附設(shè)式和箱式變，如校區(qū)場地允許可設(shè)獨(dú)立式變電所，但考慮到中心城區(qū)的學(xué)校一般校區(qū)并不寬裕；再加上不占據(jù)有限的綠地面積以及對環(huán)境的影響，建議變電所利用車庫附設(shè)在地下室，設(shè)置變電所的地下室部位，層高要特別注意，要考慮到將來設(shè)備的運(yùn)輸及安裝高度。如學(xué)校不做地下室，可采用地上箱式變，但宜與綠化環(huán)境設(shè)計(jì)相結(jié)合。設(shè)計(jì)方案應(yīng)取得電業(yè)部門的認(rèn)可和支持。

　　學(xué)校里除了消防用電和應(yīng)急疏散照明等重要負(fù)荷為二級負(fù)荷，其他的用電負(fù)荷均為三級負(fù)荷。變電所由兩個(gè)電源供電。一般一路為10KV電源，另一路為~380/220V備用電源。高壓電源作為正常負(fù)荷的供電電源；低壓電源僅供消防設(shè)備及應(yīng)急照明等重要負(fù)荷的備用。對就近無法得到低壓電源的，可考慮EPS應(yīng)急電源對重要負(fù)荷應(yīng)急供電。

　　學(xué)校的寒暑兩個(gè)假期，正好避開了用電高峰，考慮到學(xué)校的特殊性，變電所的通風(fēng)一般采用自然通風(fēng)加上人工控制的機(jī)械排風(fēng)。此方案的投資較??；變電所位于地下室，還應(yīng)考慮排水。地上箱變考慮安全圍護(hù)。

　　2、照明及配電裝置

　　學(xué)校的照明質(zhì)量是學(xué)校最主要關(guān)注的問題，學(xué)校照明的主要任務(wù)是解決反映長距離注視黑板近距離作筆記和閱讀，因此，從保護(hù)視力，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率出發(fā)，努力處理好教室的照度和光亮分布，滿足學(xué)生和教師的視覺作業(yè)要求。同時(shí)對各類教學(xué)場所進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，分別考慮照度水平，亮度分布，色溫和顯色性及眩光限制等幾個(gè)方面。

　　普通教室課桌面0.75m水平面上的照度不低于150Lx，教室熒光燈縱向布置，與黑板垂直，可減少眩光和光幕反射區(qū)；熒光燈不宜選用裸燈或盒式光帶形式，應(yīng)選用具有較大的保護(hù)角，光輸出擴(kuò)散性較好，照度均勻，也能有效地限制眩光和光幕反射的燈具（如蝙蝠翼式光強(qiáng)分布特征的燈具）。燈具的布置應(yīng)考慮其允許的距離比，使教室的水平照度具有一定的均勻度。一般縱向最大距離比取1.3；橫向可取1.5.

　　另外黑板照明燈不應(yīng)對教師產(chǎn)生直

　　接眩光，還不應(yīng)對學(xué)生產(chǎn)生反射眩光，因此黑板燈應(yīng)選用具有向黑板方向投光的專用黑板燈具，其安裝高度與黑板間距可參照如下表。

　　燈具安裝高度（米）

　　2.7

　　2.8

　　3.0

　　3.2

　　3.4

　　燈具至黑板的水平距離

　　0.7

　　0.8

　　0.9

　　1.1

　　1.2

　　階梯教室應(yīng)根據(jù)其能容納學(xué)生的數(shù)量多少，設(shè)置雙管熒光燈。一般階梯教室均具有多種教學(xué)方式（投影、幻燈、多媒體等），這些教學(xué)設(shè)備很可能遮擋學(xué)生的視線及投影效果，因此照明控制應(yīng)具有較大的靈活性，這樣需要多種照明控制方式以滿足需要。

　　其他專業(yè)教室、辦公室及行政用房的照度按其不同的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，特別指出的是多媒體、微機(jī)教室、美術(shù)教室的光源選用顯色性較好的三基色熒光燈管。圖書庫的照明為防止引燃圖書，熒光燈具離易燃物的距離＞0.5米，開放式圖書庫應(yīng)設(shè)專用書庫燈。

　　各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的一般照明同普通教室，但還需要在實(shí)驗(yàn)桌上設(shè)置供學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的插座和局部照明（特別是生物實(shí)驗(yàn)室），目前一般實(shí)驗(yàn)室專用電器設(shè)置已設(shè)計(jì)了此內(nèi)容，我們只需給予一個(gè)電源即可。生物實(shí)驗(yàn)室和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)安裝機(jī)械通風(fēng)設(shè)備及電源。有條件的話，可在教師的講臺上方安裝射燈和—45°傾角的鏡子，以便讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)對象的水平面和垂直面。

　　應(yīng)急照明主要在每層各主要出入口的門框上設(shè)安全出口標(biāo)志及在走道上設(shè)置疏散指示燈，地下室的疏散走道上設(shè)置疏散方向指示燈。應(yīng)急照明電源可隨指示燈分散設(shè)置，也可考慮EPS應(yīng)急電源集中供電。

　　普通教室還應(yīng)考慮吊扇的設(shè)置，吊扇的位置應(yīng)避開燈具的布置位置，并須與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)商并預(yù)留吊扇鉤子。還應(yīng)考慮吊扇的高度是否影響照明。

　　插座的設(shè)置按照規(guī)范規(guī)定的要求設(shè)置，并設(shè)漏電保護(hù)開關(guān)進(jìn)行保護(hù)。普通教室前后墻上設(shè)組合插座各一，電視插座一個(gè)，考慮今后的發(fā)展，適當(dāng)予留投影儀、電動幕布、空調(diào)的電源插座。考慮到安全性，插座均采用帶保護(hù)門的類型或安裝高度控制在1.8米。

　　計(jì)算機(jī)、多媒體教室的用電，可視其教學(xué)的具體要求確定，一般可采用在工程中預(yù)留管路溝槽及出線口，教室與準(zhǔn)備之隔墻處，預(yù)留穿信號電纜用的套管。

　　3、弱電

　　弱電部分設(shè)計(jì)包括電鈴、廣播、電視、電話及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。

　　一般在每層樓面的樓梯間附近安裝一個(gè)電鈴、音樂教室設(shè)專用電鈴。根據(jù)建筑的分布可在操場、附屬建筑的附近設(shè)室外電鈴箱。電鈴在門衛(wèi)通過時(shí)鐘控制器進(jìn)行控制。

　　信息點(diǎn)的設(shè)置可根據(jù)業(yè)主的要求，但綜合布線的設(shè)計(jì)應(yīng)具有開放性、靈活性、可擴(kuò)展性。一般在教師辦公室、準(zhǔn)備室及行政用房內(nèi)設(shè)多個(gè)信息點(diǎn)，教室前后墻上各予留信息點(diǎn)，小型程控交換機(jī)設(shè)在門衛(wèi)。

　　每個(gè)教室及辦公室設(shè)廣播用揚(yáng)聲器，室外操場也需設(shè)置揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器均采用定壓式。室內(nèi)揚(yáng)聲器的安裝高度一般離頂0.3米，室外的高度可在4米左右。在廣播室內(nèi)的廣播擴(kuò)音設(shè)備需設(shè)置單獨(dú)的電

　　源回路，教室與辦公室的揚(yáng)聲器回路分開設(shè)置；根據(jù)需要還可分層設(shè)置。每個(gè)教室的揚(yáng)聲器設(shè)開關(guān)，可根據(jù)每個(gè)教室的需求進(jìn)行斷合。

　　一般學(xué)校內(nèi)均設(shè)閉路電視系統(tǒng)，每個(gè)教室均設(shè)電視插孔，考慮到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，予留智能信息接入箱及投影儀的位置。前端設(shè)備一般在專用的控制室內(nèi)安置。

　　綜合布線電纜可采用8芯雙絞線，也可采用多模或單模光纜以及對絞電纜與光纜組合的混合型線纜。信息點(diǎn)引至信息接入箱及室外引入信息接入箱的管線予留有適當(dāng)?shù)娜哂?，有利于學(xué)?？沙掷m(xù)發(fā)展。

　　4、防雷及接地

　　學(xué)校的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)按規(guī)范，經(jīng)計(jì)算后確定為第幾類防雷建筑，再按照要求設(shè)置防雷裝置，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)外觀要求屋頂可明設(shè)避雷帶或暗敷避雷帶加避雷針，屋頂花園旁的金屬欄桿應(yīng)與避雷網(wǎng)相聯(lián)結(jié)；接地引下線利用柱內(nèi)主鋼筋。接地極利用地下的鋼筋網(wǎng)。

　　接地系統(tǒng)的制式一般采用TN-C-S，接地采用共同接地形式，利用土建樁基和地下的鋼筋網(wǎng)作為綜合接地體。接地電阻應(yīng)該能滿足小于1歐姆的要求。此外，建筑物內(nèi)不帶電的金屬，如電梯軌道、管道設(shè)施、電纜橋架等均需與總等電位箱聯(lián)結(jié)。

　　室內(nèi)電子信息系統(tǒng)防雷可用電磁兼容（EMC）指標(biāo)來綜合評價(jià)。電磁兼容是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。要提高機(jī)房內(nèi)電子信息系統(tǒng)的電磁兼容能力，既要在均壓、接地、屏蔽等防雷措施上下功夫，還應(yīng)注意彼此間的相互配合。另需指出的是，電源、信號、數(shù)據(jù)、通信等屏蔽纜線除應(yīng)另加專門的保護(hù)裝置外，還應(yīng)與保護(hù)裝置一并接入等電位聯(lián)接帶。

　　值得一提的是，學(xué)校的計(jì)算機(jī)教室作為一般的計(jì)算機(jī)終端，防靜電級別屬于三級，因此須考慮防靜電措施，防靜電工程技術(shù)規(guī)程《DGJ08-83-2000？J10011-2000》中6.15條規(guī)定“防靜電接地系統(tǒng)在接入大地前應(yīng)設(shè)置等電位的防靜電接地基準(zhǔn)板，從基準(zhǔn)板上引出接地主干線，其截面應(yīng)不小于100mm2，并應(yīng)采用絕緣屏蔽電纜。接地主干線應(yīng)引到需要采取防靜電接地的區(qū)域應(yīng)與設(shè)置在區(qū)域內(nèi)的接地網(wǎng)格或閉合銅排環(huán)連接，在各個(gè)連接部位之間電阻值應(yīng)不小于0.1”。在具體設(shè)計(jì)中，也碰到了一些困難，首先是單芯屏蔽電纜的選型問題，目前還沒有合適的產(chǎn)品可供選擇；其次是線芯的截面問題，95 mm2稍小，120 mm2又過于浪費(fèi)。對此可參考（GB500073-2001潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范其中9.5.5中“防靜電接地系統(tǒng)在接入大地前應(yīng)設(shè)置等電位的防靜電接地基準(zhǔn)板，從基準(zhǔn)板上引出接地主干線，其截面應(yīng)不小于95 mm2，并應(yīng)采用絕緣屏蔽電纜”，因此可采用單芯鎧裝電纜，截面選定為95 mm2鋼帶鎧裝作為屏蔽。計(jì)算機(jī)教室的一周敷設(shè)25×4mm接地銅排。

　　以上是對中小學(xué)校的電氣設(shè)計(jì)的膚淺見解，對中小學(xué)校里的食堂、鍋爐房的設(shè)計(jì)應(yīng)符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，這里不再討論，不足之處敬請賜教。