董 雪 君

(太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002)

0 引言

圖書(shū)館是集藏書(shū)、閱覽、查詢(xún)、學(xué)術(shù)交流等多種功能為一體的公共建筑，是學(xué)校為學(xué)習(xí)和研究提供現(xiàn)代化服務(wù)的重要場(chǎng)所。合理的電氣設(shè)計(jì)可優(yōu)化教學(xué)資源，確保建筑的功能性、安全性和可實(shí)施性。本文結(jié)合實(shí)際工程，簡(jiǎn)要的對(duì)中小學(xué)圖書(shū)館電氣設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)進(jìn)行闡述分析。

1 項(xiàng)目概況

本工程為某市中小學(xué)圖書(shū)館，地上9層，地下1層。圖書(shū)館由報(bào)告廳、開(kāi)放閱覽室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室和地下設(shè)備用房組成，總建筑面積為19 787.2 m2。

2 電氣設(shè)計(jì)

2.1 供配電系統(tǒng)

該建筑為二類(lèi)高層，結(jié)合其藏書(shū)量及相關(guān)規(guī)范，本工程屬于二級(jí)負(fù)荷用戶(hù)。其消防用電設(shè)備、走道照明、值班照明、客梯、排污泵、生活水泵、弱電機(jī)房、安防系統(tǒng)等用電均為二級(jí)負(fù)荷，其他照明及動(dòng)力負(fù)荷為三級(jí)。圖書(shū)館位于校區(qū)的中部，其地下1層設(shè)有一個(gè)凈高4.5 m的變配電室，電源引自校區(qū)開(kāi)閉所。校區(qū)內(nèi)各建筑單體互為備用的兩路電源均引自變配電室不同變壓器的低壓側(cè)母線(xiàn)段，低壓為單母線(xiàn)分段運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)為手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。通過(guò)計(jì)算，設(shè)計(jì)最終選用了4臺(tái)1 250 kVA干式變壓器，且各臺(tái)變壓器的負(fù)載率均在75%左右，并根據(jù)實(shí)際使用及運(yùn)行情況盡量做到二、三級(jí)負(fù)荷平衡分配以達(dá)到變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

2.2 建筑物防雷、接地及安全

本建筑由主樓和裙房組成，并不是一個(gè)規(guī)則的長(zhǎng)方體。在計(jì)算防雷等效面積時(shí)需考慮到建筑物各部位的高度、寬度，其等效截面面積應(yīng)按建筑物周邊每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端連接線(xiàn)所包圍的面積計(jì)算，綜合校正系數(shù)與當(dāng)?shù)啬昶骄妆┤諗?shù)后計(jì)算得出本工程年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為0.122 9次/年，因圖書(shū)館屬于人員密集場(chǎng)所，故屬二類(lèi)防雷建筑。內(nèi)外部防雷做法包括防閃電感應(yīng)、防雷電反擊、防雷電波侵入、防直擊雷、防側(cè)擊雷等。其電子信息系統(tǒng)的雷擊防護(hù)等級(jí)根據(jù)該學(xué)校等級(jí)和電子信息系統(tǒng)的重要性劃分為C級(jí)。防雷設(shè)計(jì)中需考慮外立面照明等用電設(shè)備的防閃電電涌侵入措施以及外立面玻璃幕墻的防雷設(shè)計(jì)，幕墻按GB 50057—2010建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定做防雷設(shè)計(jì)要求，具體做法可參考12D10系列的《防雷與接地工程》圖集。

防雷接地與各用電設(shè)備接地共用接地網(wǎng)，接地電阻值應(yīng)不大于1 Ω，達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)補(bǔ)加人工接地極。所有燈具、插座及帶電設(shè)備金屬外殼均應(yīng)與PE線(xiàn)可靠連接。插座均為安全型，且插座回路均設(shè)帶漏電保護(hù)的斷路器。所有的配電設(shè)備為防止意外觸電均應(yīng)有可靠的閉鎖裝置。在變配電室內(nèi)設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)端子板，將電源進(jìn)線(xiàn)的PE線(xiàn)、進(jìn)戶(hù)電纜外皮、進(jìn)出戶(hù)水暖管及金屬構(gòu)件、電梯井架等均用等電位聯(lián)接線(xiàn)聯(lián)結(jié)?？偟入娢宦?lián)結(jié)采用等電位卡子，不得在金屬管道上直接焊接。衛(wèi)生間、弱電機(jī)房、水泵房、空調(diào)機(jī)房等各設(shè)備用房?jī)?nèi)做局部等電位聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)結(jié)完成后要進(jìn)行導(dǎo)通測(cè)試。

2.3 照明配電系統(tǒng)

圖書(shū)館主要用于閱讀學(xué)習(xí)、查找書(shū)目等。其照明設(shè)計(jì)除應(yīng)滿(mǎn)足GB 50034—2013建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)光源及燈具以降低眩光和光幕反射。為防止鎮(zhèn)流器產(chǎn)生噪聲干擾，閱覽室應(yīng)選擇符合國(guó)家能耗標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)鎮(zhèn)流器的熒光燈，2層古籍書(shū)庫(kù)選用可過(guò)濾紫外線(xiàn)的燈具，書(shū)架之間的行道照明則應(yīng)選用專(zhuān)用燈具。因LED燈體積小，低電壓供電，安裝靈活，故可在書(shū)架層上安裝LED燈做局部照明。該工程2層的書(shū)庫(kù)與閱覽同處一個(gè)空間內(nèi)，為充分利用自然光，將周圈靠窗的部位劃分為閱覽區(qū)，中間做開(kāi)架書(shū)庫(kù)。由于書(shū)庫(kù)與閱覽處的照度要求不同，為滿(mǎn)足建筑空間視覺(jué)上的整齊和美觀(guān)，書(shū)架行道和閱覽部分可采用不同數(shù)量的光源和不同配光的燈具，并采用智能照明控制系統(tǒng)分回路、分區(qū)域配電和控制，以達(dá)到方便、合理、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的目的。

2.4 電氣消防系統(tǒng)

應(yīng)急照明采用雙電源供電，在末端自動(dòng)切換，切換時(shí)間小于5 s。應(yīng)急照明燈具均帶有蓄電池。其中疏散照明的連續(xù)供電時(shí)間不少于30 min，備用照明的連續(xù)供電時(shí)間不少于180 min。人員密集場(chǎng)所的疏散走道的地面最低水平照度不低于5 lx。疏散照明兼做值班照明，平時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)亮滅可控，火災(zāi)時(shí)通過(guò)消防模塊強(qiáng)制點(diǎn)亮，疏散指示標(biāo)志燈為長(zhǎng)亮狀態(tài)。除消防干線(xiàn)采用礦物絕緣耐火電纜外，其余電力電纜及導(dǎo)線(xiàn)均選用低煙無(wú)鹵阻燃/耐火型。

本工程采用集中報(bào)警控制系統(tǒng)監(jiān)視、控制整個(gè)校區(qū)的火警信號(hào)與消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)、消防專(zhuān)用電話(huà)、火災(zāi)應(yīng)急廣播、手動(dòng)強(qiáng)制啟動(dòng)消防設(shè)備、氣體滅火、防火門(mén)監(jiān)控等消防線(xiàn)路均由一層消防控制室引來(lái)。除在公共區(qū)域、閱覽室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室等處設(shè)置點(diǎn)型感煙探測(cè)器以外，在高大中庭處還設(shè)置了若干組線(xiàn)性光束感煙火災(zāi)探測(cè)器，同時(shí)由自動(dòng)跟蹤定位射流消防水炮輔助火災(zāi)探測(cè)器及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)火源。

除被動(dòng)探測(cè)方式外，在變配電室低壓配電柜內(nèi)各回路等處設(shè)置電氣火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控器，用于探測(cè)漏電電流、過(guò)電流等，各電氣火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控器間設(shè)置總線(xiàn)連接并匯總引至消防控制室內(nèi)的電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)。達(dá)到設(shè)定漏電值時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。

2.5 弱電系統(tǒng)

為適應(yīng)教育建筑教學(xué)業(yè)務(wù)的需求和科研的信息化發(fā)展，滿(mǎn)足教育建筑物業(yè)規(guī)范化運(yùn)營(yíng)管理的需求，GB 50314—2015智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)教育建筑的智能化設(shè)置提出了原則性的要求。結(jié)合《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》及《教育建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，該工程設(shè)計(jì)了一卡通系統(tǒng)、圖書(shū)館管理系統(tǒng)、基本業(yè)務(wù)辦公系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、語(yǔ)音教學(xué)系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)等。

2.6 電氣抗震設(shè)計(jì)

當(dāng)?shù)氐卣鸹玖叶葹?度，根據(jù)GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、JGJ 310—2013教育建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范及GB 50981—2014建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，本項(xiàng)目變配電所及電氣設(shè)備需抗震設(shè)防。電力變壓器、開(kāi)關(guān)柜、配電及控制柜等電氣設(shè)備應(yīng)采取防松動(dòng)、滑動(dòng)、傾倒、震脫等抗震措施。高大空間學(xué)生活動(dòng)場(chǎng)所的壁燈及吊燈設(shè)防護(hù)網(wǎng)或防護(hù)玻璃罩。內(nèi)徑不小于DN60 mm的電氣配管，15 kg/m或以上的電纜橋架、電纜梯架、電纜線(xiàn)盒、母線(xiàn)槽都應(yīng)設(shè)置有足夠的剛度和承載力的抗震支吊架。所有產(chǎn)品均需滿(mǎn)足GB 50981—2014建筑機(jī)電設(shè)備抗震支吊架通用技術(shù)條件中的相關(guān)規(guī)定。

3 結(jié)語(yǔ)

圖書(shū)館類(lèi)項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持綠色節(jié)能、以人為本的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)使用功能進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)并適當(dāng)兼顧未來(lái)發(fā)展的需要。作為學(xué)校信息資源基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，合理的電氣設(shè)計(jì)對(duì)提升學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量具有重要意義。