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        淺析城市中小學(xué)校電氣設(shè)計

        2019-02-17 05:35:00黃文鈺
        四川水泥 2019年12期
        關(guān)鍵詞:電源插座電氣設(shè)計配電

        黃文鈺

        (廈門營造建筑設(shè)計有限公司,福建 廈門 361000)

        0 引言

        隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市人口增長以及國家對義務(wù)教育的重視,中小學(xué)校建筑形式豐富多樣。筆者近年來實踐的中小學(xué)校建筑不僅包含教學(xué)實驗樓、辦公用房、宿舍樓、風(fēng)雨操場,還包括室內(nèi)體育館、食堂及地下車庫等。電氣設(shè)計不僅關(guān)系到建筑質(zhì)量的優(yōu)劣,也直接影響使用者的舒適度、便利性和安全性。本文對中小學(xué)校電氣設(shè)計進(jìn)行分析,以期與同行分享與交流。

        1 變配電所

        中小學(xué)建筑主要用電有照明用電、教學(xué)動力用電及生活動力用電,大部份為三級負(fù)荷,二級負(fù)荷主要有消防負(fù)荷用電、教學(xué)實驗樓、圖書館、宿舍樓主要通道照明用電。為此,變配電所可采用一路10kV 高壓供電加柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急備用電源,有條件的地方可以采用兩路獨立10kV 高壓供電。變配電所設(shè)置在用電負(fù)荷的中心,靠近大功率用電負(fù)荷,同時考慮進(jìn)出電纜方便。變配電所宜獨立建筑設(shè)置,考慮到城市區(qū)內(nèi)的土地有限,也可附設(shè)在建筑物內(nèi),但不應(yīng)與教室、宿舍相鄰。

        變配電所變壓器容量方案階段可按30VA/m2 考慮,考慮到全國地域條件不同,可適當(dāng)加大。施工圖階段應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能、設(shè)備設(shè)置情況,結(jié)合學(xué)校規(guī)模和作息時間綜合考慮,采用需要系數(shù)法確定變壓器容量。需要系數(shù)一般取0.5~0.7,變壓器負(fù)荷率不大于85%。有配套地下室的中小學(xué)建筑選擇變壓器時還需要預(yù)留電動汽車充電設(shè)施的用電容量。

        2 低壓配電

        2.1 總體配電

        每棟建筑底層設(shè)置配電間負(fù)責(zé)本棟建筑配電系統(tǒng)的分配,豎向設(shè)置貫通的電井及預(yù)留配電設(shè)備位置,對于電井需結(jié)合建筑沉降縫的實際位置進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)置。就設(shè)備動力及照明用電來說,需分別設(shè)置總配電裝置??偱潆娧b置設(shè)置在負(fù)荷中心,且方便電纜的進(jìn)出。各棟建筑的電源引入處皆需設(shè)置可靠的接地裝置以及電源總切斷裝置,各樓層也需要設(shè)置電源切斷裝置。建筑內(nèi)所有的風(fēng)機(jī)、水泵、電梯、廚房設(shè)備以及空調(diào)等,都需設(shè)置相應(yīng)的獨立配電裝置,此外電能計量裝置也不可或缺。教室內(nèi)的照明用電及電源插座用電需要分別設(shè)置不同的回路。建筑內(nèi)的樓梯、過道以及門廳處的照明電源需單獨設(shè)置一個回路。

        2.2 教學(xué)及輔助用房配電方案

        校內(nèi)每間實驗室及教室都需設(shè)置專門的配電箱,在每個教室都需在前后墻兩側(cè)分別設(shè)置220V 二加三孔的電源插座。教室、實驗室內(nèi)視聽器材需設(shè)專用線路于各教室、實驗室內(nèi),同時需安裝相應(yīng)的接地措施。在校內(nèi)的所有化學(xué)、物理以及科學(xué)實驗室內(nèi),都需設(shè)置相應(yīng)的交流及直流電源線路。在化學(xué)實驗室內(nèi),需設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置,該裝置需以專門的動力電源進(jìn)行設(shè)置,且需由教師統(tǒng)一對該電源開關(guān)進(jìn)行控制。物理實驗室內(nèi),將三相380V 電源插座設(shè)置在教師演示桌處。綜合實驗室內(nèi),可在靠墻的固定實驗桌上設(shè)置電源插座,在教師演示桌內(nèi)設(shè)置總用電控制開關(guān)。在電學(xué)實驗室的實驗桌、計算機(jī)教室、語言教室操作臺設(shè)置專門的電源插座。

        2.3 生活用房配電方案

        將殺菌消毒裝置以及電源插座裝置安裝于食堂餐廳、保健室以及廚房等空間將專用的供電電源裝置設(shè)置于教學(xué)樓的飲水器處。宿舍樓集中設(shè)置電能計量表,在居室外設(shè)置計量裝置。在寢室內(nèi)還需設(shè)置可同時斷開中性線以及相線的電氣裝置。將局部等電位聯(lián)接裝置設(shè)置于淋浴室、洗漱間等空間。將剩余電流動作保護(hù)器設(shè)置于電開(熱)水器、電源插座回路以及室外照明電源回路。。

        3 照明設(shè)計方案

        中小學(xué)校建筑照明滿足照明標(biāo)準(zhǔn)同時需滿足節(jié)能要求,做到安全可靠,方便維護(hù)與檢修,保證照明質(zhì)量,營造一個舒適健康的照明環(huán)境。采用光效高、壽命長、顯色性好的光源,選用高效節(jié)能的燈具及附件。

        3.1 教室照明

        教室照明可采用LED 燈或T5 三基色直管熒光燈。燈管采用長軸垂直于黑板的方向布置。選用防眩光燈具。將黑板照明燈具設(shè)置于教室黑板中間,平均照度最低為500lx。要求黑板燈具不對教師和學(xué)生產(chǎn)生直接炫光,需安裝相應(yīng)可隨意調(diào)節(jié)角度的專用燈具,在教室門口處設(shè)置照明開關(guān),黑板燈單獨設(shè)置開關(guān)控制。

        3.2 公共照明

        公共部位照明采用LED 燈,門廳、走道、樓梯照明線路均集中控制。學(xué)校建筑走道大部分為敞開式走道,各層走道照明可集中在底層控制,同時每層走道照明燈具隔盞錯開控制,在白天天氣比較暗或有節(jié)慶活動時可點亮一半照明。由于中小學(xué)校活動時間相對比較固定,教學(xué)實驗樓走道照明可采用光控加時控的控制措施。樓梯間設(shè)置帶紅外感應(yīng)開關(guān)的燈具,做到人來燈亮,人走自熄延時燈滅。

        3.3 大空間照明

        學(xué)校建筑大空間場所主要有多功能廳、體育館、閱覽室或食堂。如果凈空高度較高,應(yīng)選用LED 懸掛燈或大功率緊湊型熒光燈,如果凈空較低或有設(shè)置吊頂可選用LED 直管燈、燈盤或T5 三基色直管熒光燈,大空間場所采用智能照明控制措施,在配電回路上設(shè)置智能照明控制器。多功能廳按需求設(shè)置調(diào)光及場景控制功能,閱覽室設(shè)置時間控制和照度控制功能。

        4 電氣安全

        中小學(xué)建筑為人員密集場所,電氣安全尤為重要。電氣防火安全應(yīng)考慮以下幾點:照明、插座回路應(yīng)分開設(shè)置,對于空調(diào)、電熱水器等大容量電器設(shè)備,采用獨立回路設(shè)置。衛(wèi)生間照明開關(guān)設(shè)置在衛(wèi)生間外。有淋浴、浴缸的衛(wèi)生間內(nèi)照明、插座及其他電器設(shè)備、管線應(yīng)設(shè)在II 區(qū)以外。所有電源插座均采用安全型,所有電源插座回路、浴室的配電回路設(shè)漏電開關(guān)。室內(nèi)配電線路采用無鹵低煙阻燃型電線電纜,配電線路穿管或在槽盒內(nèi)敷設(shè)。

        學(xué)校建筑屋面結(jié)構(gòu)屋檐邊角較多,電氣設(shè)計既要滿足防雷要求,還要保證建筑的美觀,必須采取有效可行的防雷措施。盡可能利用建筑自身的金屬構(gòu)件作為接閃器,同時對屋脊等突出的部位設(shè)避雷針作為接閃器。屋面安裝的風(fēng)機(jī)、水箱、廣告設(shè)施和天線等也應(yīng)在防雷接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。建筑各單體電源進(jìn)線處設(shè)置一級浪涌保護(hù)器,在終端箱、屋面配電箱處裝設(shè)二級浪涌保護(hù)器。建筑的每個電源進(jìn)線處、防雷區(qū)界面處設(shè)總等電位聯(lián)結(jié)端子箱。實驗室、有淋浴的衛(wèi)生間、開水間(房)、設(shè)備機(jī)房等設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié)端子箱,同時做好相應(yīng)的等電位聯(lián)結(jié)。

        5 專業(yè)配合

        為了充分利用城市空間,學(xué)校建筑中往往包含地下停車庫,區(qū)分社會和學(xué)校內(nèi)部車輛停放區(qū)。為了物業(yè)管理方便,電氣配電設(shè)計中,兩個分區(qū)應(yīng)獨立配電,分別在總配電裝置獨立設(shè)置計量表。在社會車輛停放區(qū)可能通往校園內(nèi)的入口門處設(shè)置安防門禁系統(tǒng)以保證校園的安全。

        中小學(xué)校中動力用電設(shè)備主要有實驗設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、熱水系統(tǒng)設(shè)備、電開水器、廚房設(shè)備等,涉及到水暖專業(yè)及設(shè)備廠家。設(shè)計時應(yīng)與各專業(yè)充分溝通,確定系統(tǒng)型式及設(shè)備容量。空調(diào)系統(tǒng)配電應(yīng)考慮季節(jié)及是否有空調(diào)采暖,合理確定空調(diào)的同時系數(shù)。應(yīng)充分考慮空調(diào)室內(nèi)外機(jī)安裝位置設(shè)計空調(diào)插座。有的建筑配置中央空調(diào)系統(tǒng)、集中熱水系統(tǒng),由于設(shè)備功率較大,變配電室應(yīng)盡量靠近此負(fù)荷,并應(yīng)考慮對變配電室母線壓降的影響。衛(wèi)生間潔具人體感應(yīng)沖洗設(shè)備應(yīng)設(shè)計安全電壓電源??傊?,既要保證各用電設(shè)備的需求,也要充分考慮配電系統(tǒng)的靈活性和安全性。

        6 結(jié)束語

        電氣設(shè)計是中小學(xué)校建筑設(shè)計的重要部分,關(guān)系到中小學(xué)生的健康成長,由于我國地域廣闊,各地中小學(xué)校電氣設(shè)計在滿足國家規(guī)范同時,還應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的生活特點及需求做相應(yīng)的調(diào)整,以上是我在工作實踐中的一點心得,希望對大家今后的工作能夠有所幫助。

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