趙天華　衛(wèi)　威

摘 要：近年來高等學(xué)校連續(xù)擴(kuò)招，使得新型學(xué)生公寓建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。筆者結(jié)合工程實(shí)踐，通過對(duì)新型學(xué)生公寓電氣設(shè)計(jì)的不斷探索，在本文中對(duì)新型學(xué)生公寓電氣設(shè)計(jì)中的照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、防雷與接地安全等內(nèi)容做了分析和討論。

關(guān)鍵詞：工程實(shí)踐；電氣設(shè)計(jì)；照明系統(tǒng)；供配電系統(tǒng)

1 引言

新型學(xué)生公寓的電氣設(shè)計(jì)包括：強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地及等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng))和弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(電話通訊系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)等)兩大部分內(nèi)容。本文重點(diǎn)介紹了強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和原則。

2 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

學(xué)生公寓照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與住宅設(shè)計(jì)要求類似，在設(shè)計(jì)過程中，除了遵循求環(huán)保、“實(shí)用、舒適、安全和經(jīng)濟(jì)”的照明設(shè)計(jì)原則以外，還應(yīng)盡量追節(jié)能和回歸大自然，以滿足人們生活水平的不斷提高對(duì)照明設(shè)計(jì)所提出的更高要求。實(shí)踐證明，在公寓里設(shè)置優(yōu)質(zhì)的照明，不僅可以獲得良好的視覺效果，還可以使學(xué)生公寓這個(gè)“小家”顯得和諧溫馨。學(xué)生公寓照明設(shè)計(jì)所考慮的主要內(nèi)容如下：

2.1 照度

目前，由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)學(xué)生公寓不同場(chǎng)所的照度值尚無具體的規(guī)定，因此在學(xué)生公寓的照明設(shè)計(jì)中，通常是參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)居住建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)定，充分考慮學(xué)生公寓的特點(diǎn)，來合理地選擇其照度標(biāo)準(zhǔn)值，這是照明設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。

2.2 光源的選擇

在學(xué)生公寓照明設(shè)計(jì)中，光源的選擇應(yīng)主要考慮其色溫、顯色性和使用壽命等因素，同時(shí)還應(yīng)充分考慮照明節(jié)能的問題，即在保證不降低作業(yè)視覺要求，不降低照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，最有效地利用電能。因而，在學(xué)生公寓的居室內(nèi)優(yōu)先采用了T8高效熒光燈，該燈具有效率高(比普通熒光燈節(jié)電10%，亮度提高20%)、壽命長(zhǎng)(達(dá)8000h)、顯色性好(內(nèi)涂三基色熒光粉時(shí))、與傳統(tǒng)粗管(T12)熒光燈完全兼容等特點(diǎn):而在衛(wèi)生間、陽臺(tái)燈處，優(yōu)先采用了緊湊型熒光燈，該燈體積比普通白熾燈泡略大，功率為5-36W不等，且具有光效高(比普通熒光燈節(jié)電20%，比普通白熾燈節(jié)電70%)、壽命長(zhǎng)(約為白熾燈的5倍)、顯色性好等特點(diǎn)，還可制成與白熾燈近似的暖色光，加之燈頭與普通白熾燈兼容，因而可以直接取代白熾燈，特別適合居住類建筑使用。

應(yīng)當(dāng)注意，熒光燈盡管比普通白熾燈具有節(jié)能優(yōu)勢(shì)，但熒光燈的使用壽命受開關(guān)次數(shù)的影響很大，若在使用過程中需要頻繁開關(guān)燈具時(shí)，則熒光燈的使用壽命會(huì)大大地降低，直接影響了照明系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。因而，在平均點(diǎn)燃時(shí)間長(zhǎng)的場(chǎng)所宜選用熒光燈，反之，選用白熾燈會(huì)更加合理。

2.3 燈具的選擇與布置

寢室是學(xué)生休息和學(xué)習(xí)的地方，既要求有較高的照度，又要求能夠創(chuàng)造一個(gè)團(tuán)結(jié)、寧?kù)o、和諧的氣氛。因此，燈具的造型、格調(diào)不宜過于華麗，一般采用半直接型單管熒光燈具，在房間中央吸頂安裝，作為一般照明。書寫、閱讀要求較高照度時(shí)，可使用臺(tái)燈做局部照明。

衛(wèi)生間環(huán)境濕度大，宜選用防水防塵燈，吸頂安裝。對(duì)裝有玻璃鏡的衛(wèi)生間，宜設(shè)置鏡前燈，可在鏡上適當(dāng)?shù)母叨炔捎帽谑桨惭b的白熾燈照明。

2.4 插座的選擇與布置

以往的學(xué)生公寓電氣設(shè)計(jì)，往往在墻面上插座安裝數(shù)量偏少或位置不合理，為滿足需要學(xué)生經(jīng)常私自濫拉線路、加插座板，極易引起電擊和電氣火災(zāi)事故。為方便學(xué)生安全用電，新型學(xué)生公寓的照明設(shè)計(jì)時(shí)還考慮設(shè)置了足夠數(shù)量的電源插座。以4人居室設(shè)計(jì)為例，插座的具體布置如下:在2.2m標(biāo)高處各設(shè)計(jì)一組五孔插座，供收錄機(jī)、手機(jī)充電等用:在1.4m標(biāo)高處各設(shè)計(jì)一組五孔插座，供計(jì)算機(jī)、臺(tái)燈及其余用電設(shè)備之用;在分戶門上方約2.5m標(biāo)高處設(shè)置一組五孔插座，供電視機(jī)使用:衛(wèi)生間在1.4m和2.3m的標(biāo)高處各設(shè)置一組防水插座，供洗衣機(jī)、熱水器使用:部分高校還要求學(xué)生公寓室內(nèi)靠外墻1.8m的標(biāo)高處設(shè)置一組三孔插座，供壁掛式空調(diào)使用。

3 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

寢室配電設(shè)計(jì)。每間寢室設(shè)置一臺(tái)末級(jí)配電箱，配電箱可實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的控制、分配及計(jì)量。電能的計(jì)量可通過設(shè)置IC卡電表來實(shí)現(xiàn)，亦可采用智能控電管理系統(tǒng)在樓層配電箱處實(shí)現(xiàn)。為了確保寢室用電的安全與方便，寢室配電箱內(nèi)設(shè)置主開關(guān)一個(gè)，設(shè)置出線分并關(guān)3個(gè)，將頂擁燈具和搖頭扇、普通插座和電視機(jī)插座、電熱水器插座等分回路設(shè)計(jì)，自的是通過多回路使寢室內(nèi)負(fù)荷電流分流，減少線路溫升，延長(zhǎng)線路壽命，減少電氣火災(zāi)危險(xiǎn)。此外，出線并關(guān)中的普通插座、電視機(jī)插座、電熱水器插座回路均設(shè)置了漏電保護(hù)斷路器。寢室配電箱暗裝，其安裝高度為底邊距地1.5m；寢室內(nèi)配電線路均穿鋼管或硬質(zhì)塑料管，在頂棚、地板或墻內(nèi)暗敷設(shè)。

樓層配電設(shè)計(jì)。樓層配電設(shè)計(jì)主要考慮的是樓層配電箱的設(shè)置數(shù)量、安裝位置及線路的敷設(shè)方式。樓層配電箱數(shù)量的設(shè)置應(yīng)確保線路末端的電壓損失滿足設(shè)計(jì)要求，在工程實(shí)踐中，一般控制配電距離不超過50m，因此在設(shè)計(jì)過程中可根據(jù)建筑物的長(zhǎng)度來確定樓層配電箱的數(shù)量。樓層配電箱的安裝位置應(yīng)設(shè)在負(fù)荷中心。若采用集中智能表或智能控電管理系統(tǒng)對(duì)樓層用電進(jìn)行集中計(jì)量，則最好設(shè)置樓層配電間。一則集中智能表尺寸較大，設(shè)置配電間便于樓層配電箱的安裝；二則設(shè)置配電間還可以滿足弱電系統(tǒng)安裝綜合布線配線架等的實(shí)際要求。配電間的尺寸一般為(1.2-1.5)m (2-3)m即可。

進(jìn)戶配電箱。進(jìn)戶箱是每幢學(xué)生公寓的總電源進(jìn)線配電箱，其安裝位置依據(jù)具體設(shè)計(jì)和管理方案，多設(shè)置在一層配電室、或值班室、或配電間內(nèi)。進(jìn)戶箱電源主開關(guān)的整定，應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷的大小確定。為防止因接地電弧的短路而引起的電氣火災(zāi)，對(duì)進(jìn)戶箱的總電源進(jìn)線斷路器設(shè)置了漏電保護(hù)功能。為滿足學(xué)生公寓用電負(fù)荷增長(zhǎng)的要求，提高供電的可靠性，工程實(shí)踐中，對(duì)于多層學(xué)生公寓，其配電采用由進(jìn)戶配電箱(柜)以放射式配電至各樓層配電箱的型式，即對(duì)于每一個(gè)樓層配電箱設(shè)有單獨(dú)的配電線路。而對(duì)于高層學(xué)生公寓，可在電氣豎井內(nèi)采用插接母線槽或預(yù)分支電纜作為止干線供電。

4 防雷與接地安全

4.1 供電系統(tǒng)防雷

對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行防雷保護(hù)，主要是抑制二次雷擊感應(yīng)或開關(guān)動(dòng)作而產(chǎn)生的瞬態(tài)高電壓。具體措施是在總電源輸入端(進(jìn)戶箱處)加裝浪涌保護(hù)裝置，將其并聯(lián)在被保護(hù)的電源板上，當(dāng)雷電波沿電源線侵入時(shí)，該浪涌保護(hù)裝置的電阻瞬間降至很低，近于短路狀態(tài)，雷電流就此分流入地，這樣就可以把破壞性極強(qiáng)的瞬態(tài)高電壓抑制在安全范圍以內(nèi)，達(dá)到保護(hù)供電系統(tǒng)的目的。

4.2 信號(hào)系統(tǒng)防雷

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入學(xué)生公寓，信號(hào)系統(tǒng)的防雷就顯得十分必要了。一方面由于這類電子設(shè)備的元件高度集成化、整體耐高壓與過流的水平相對(duì)下降;另一方面，由于有線電視、通信、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備使用普及和網(wǎng)絡(luò)的廣域化，都增大了電子設(shè)備受干擾、損壞的可能，建筑物外的信號(hào)線，不管是地埋還是架空都容易受到雷擊引起的瞬態(tài)高壓的感應(yīng)，可能導(dǎo)致信號(hào)中斷、設(shè)備損壞。因此，在有線電視、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信號(hào)線的入口處安裝合適的SPD信號(hào)浪涌保護(hù)器，以抑制瞬態(tài)高壓侵入，使“允許通過”電子設(shè)備的瞬態(tài)電壓處于安全水平，確保了設(shè)備的安全運(yùn)行、信息暢通。

4.3 合理布線與接地

建筑物內(nèi)的合理布線，可以減少雷電流的侵害，因此，將學(xué)生公寓內(nèi)的強(qiáng)電線路與弱電線路分開布線，垂直敷設(shè)的電線干線盡可能集中于公寓的中心部位，如公寓電氣豎井或其附近。各種電氣線路采用鋼管穿線。

學(xué)生公寓一般采用TN-C-S接地方式，電源零線進(jìn)戶時(shí)做重復(fù)接地，并進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)。在電源進(jìn)線處作重復(fù)接地可以減輕PEN線(或PE線)斷線產(chǎn)生的危害；總等電位聯(lián)結(jié)端子板MEB在電源進(jìn)線處聯(lián)結(jié)PEN(或PE)線、重復(fù)接地體、進(jìn)線愷裝電纜金屬外皮、以及進(jìn)入公寓內(nèi)的水、暖等金屬管道和金屬結(jié)構(gòu)，以降低建筑物內(nèi)間接電擊的接觸電壓和不同金屬部件的電位差，并能夠消除自建筑物外經(jīng)各種金屬管道和各種電氣線路引入的危險(xiǎn)電壓的危害，從而避免了火災(zāi)、爆炸、電擊等事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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