鄭海波
摘要:進入二十一世紀以來,隨著國家對教育以及對學生的安全問題的重視,當新型學生公寓建立時,學校都會設計安全的電氣設計讓學生們能夠入住更好的學生公寓。學生公寓是集體生活的住所,電氣設計需要考慮到許多方面。本論文主要分析在電氣設計中有關強電系統設計方面的一些內容,例如強電系統的設計方法以及里面存在的一些原則,還會對樓宇低壓供配電設計方面做一些介紹。
關鍵詞:電氣設計;學生公寓;分析
一、學生公寓的類型
學生公寓在中國的學校中大約有三種類型:單元式、通廊式還有高層學生公寓。
首先,是單元式學生公寓。對于這一種類型的學生公寓,主要構成有:寢室三間、衛生間一間、盥洗室一間。這種構造像一般的公寓,算是比較豪華的學生公寓。舒適的環境讓學生們可以更好的學習和生活。
另一種是是通廊式學生公寓,每一間公寓都會設有獨立的衛生間和陽臺,比起單元式學生公寓面積要小,但是卻是絕大多數的學生居住的是通廊式學生公寓。所以通廊式學生公寓的設計需要更方便學生,陽臺的設定就是為了讓學生的衣服可以在宿舍晾曬,減少學生生活上的不便。通廊式學生公寓可以讓學生們可以進行更多的交流,更大的滿足學生的精神生活。
最后便是高層學生公寓。這種公寓設計雖然內部設計和通廊式學生公寓相似,但是整體要更加的復雜。高層學生公寓大部分分布在經濟比較發達的城市,一般會配套更多的功能,外部設施方面為學生提供更好的條件。
以上是這些年以來在中國設計的學生公寓的類型,學生公寓的設計是為了更方便學生生活學習,所以在電氣設計上也必須更加標準,提高學生公寓的水平,不僅僅是外在的管理方面也需要從內部電氣設計方面進行提高。
二、電氣設計在學生公寓中的實踐分析
(一)學生宿舍電容表的設計
對于單元式或通廊式學生公寓而言,在公寓內部有應急照明和疏散指示標志燈,在《民用建筑電氣設計規范》確定符合級別的規范性文件中,它們屬于二級負荷,公寓中的其他設施的用電是三級負荷,作為新型學生公寓提供了最新的寢室用電設備容量表,高層公寓和其他兩種學生公寓不同,在高層公寓中由于供電需求較大,有某些設施屬于一級負荷,當需要建設這些設施時,在進行電氣設計的過程中,需要選擇多一個供電的電源,這樣做的原因是為了預防在高層公寓中的電源發生異常時可以確保備用電源可以正常使用。二級負荷在高級公寓中的供電系統會采用兩回路電源供電,上邊所說的兩級負荷都是對供電電源存在特殊的要求,所以必須準備備用的電源。對于一般的三級負荷只需在平時注意維護,在必要的時候能夠用應急電源支援可以起確保其持續能夠持續的利用。
(二)學生宿舍的電路保護裝置
在《住宅設計規范》GB50096-2911中的8.2.7.6條例中有以下規定:“每棟住宅的總電源進線應設剩余電流動作保護或剩余電流動作報警。”宿舍電氣設計中雖然并沒有如此詳盡的規定,但是有《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008的7.6.7條例:“建筑物的電源進線或配電干線分支處的接地故障報警應符合下列規定:住宅、公寓等居住建筑應設置剩余電流動作報警器,宿舍電氣設計也必須加入電流動作保護裝置。漏電電流數值可以由在線路上安裝檢測儀器得到,當超過某個數值時,漏電保護器就開始工作。
不同于以前學生公寓用電量小的狀況,現在學生公寓中也開始出現使用電量的增加和實際供電跟不上的問題,大多數的學校不斷的進行供電系統的改造。隨著科技的發展,會有越來越多的電器進入到學生公寓中,已經建立成的學生公寓不能大幅度的改動設施,當學校建設新型的學生公寓時,需要考慮到大型設備會進入公寓,確保學生不會因為學校的電源問題而影響日常的學習生活。學校方面也可以節省因為再次改造而造成在人力物力財力方面的浪費。所以裝設剩余電流動作保護器是很有必要的。
(三)學生公寓的配電箱設計
隨著技術的進一步發展,在實踐中對新型學生公寓的探索方面也在進一步的發展,根據現在的研究已經設計出一套符合新型學生公寓的思路,電氣設計在新型學生公寓中發揮著重大的作用。比如供配電系統,其在學生公寓中占據重要的地位。在這樣的設計中,需要發現每一戶在供電設施中之間的關系,正確的選擇需要用到的開關和匹配的導線,還要考慮這些設施該安裝在什么地方怎樣正確的安裝,在進行電氣設計時也要重視和考慮供電設施的鋪設方式。一般情況下可以在每一間學生的房間內配設一臺最低等級的配電箱,這種設施可以更好的實現對各種供電設備的控制,把握好對供電設備的計算。學生公寓的樓層的設計需要考慮的是每一層中占核心地位的電箱的數量、該怎樣安裝、安裝的位置等等。在設計實踐過程中,需要按照實際情況來確定該配置電箱的數量。當在每一層安裝點相似,應該選擇在負荷中心的位置,在電氣設計中必須十分重視。
(四)學生公寓的照明系統設計
在使用照明系統時,都會參照在國家中要求的標準規定學生公寓應該設計怎樣的照明標準,其次,還會要求在設計過程中充分考慮到學生公寓自身的特點,在超過國家的標準要求的前提下,根據學生公寓的具體情況實際具體的方案,充分考慮到多數的條件之后,以保證學生學習生活不受影響的前提下,保證照明系統中照明的效能的前提下,盡量減少在日常照明過程中對硬件設施的損壞。既可以保證能源的有效利用,又可以節省學校更換照明設施對學生生活學習造成的影響。照明系統在學生公寓中的設計多數會采用兩套,寢室中一般會有兩套單管熒光燈具,在衛生間會選擇比較能防水的防塵性比較好的燈具。
但是在這里并不提倡省電的聲光控或者觸摸延時燈具,因為宿舍人員來往頻繁,反而不會達到省電的效果,學生公寓的燈具選用與設計應該從使用人員和管理人員的實際需求出發:宿舍樓道內的燈具應該還是由專人負責,樓道燈和平臺燈分開控制,根據實際情況進行開閉,另外保持衛生間燈具長明等。在電氣設計階段,宿舍內需要的燈具密度和種類可以由照度公式計算得出:
其中 是房間內平均照度(lx), 是初始光通量,N是燈具數量,MF是設備維護系數,UF是設備利用系數,A則是燈具工作面積。
(五)電氣設計中的安全保障部分
學校在建設新型學生公寓時,其中基本的外部硬件設施必須存在弱電系統的設計。包括有保證能夠隨時保持聯系的通訊系統,還有保證能夠正常獲得外界信息和資源的計算機網絡系統等。學生公寓作為常年為學生提供生活學習的公共區域,必須有能夠保證學生安全的監控系統,但是監控必須在不打擾學生私下空間的前提下安裝。隨著科技發展,智能的設備也漸漸進入校園和學生公寓之中,可以自動控制某些可以用智能手段管理的供電系統,包括關系學生自身安全的如火災自動報警的系統,以及不能斷電的逃生指示燈都應該放到一個重要的位置上。
在進行電氣設計時,需要考慮的學生在學生公寓這個公共場所中,用電安全的保證和設施本身設計安全的保證。在公共場合一般都會設計應急照明設施,這個設施的使用不會占用學生公寓公共照明的用電,會將公共照明和應急照明分為兩個部分分別供電,普通的公共照明可以采用一般的燈具照明,作為應急照明,必須要保證在平時不使用的情況下,照明設施不會遭到破壞,這是就需要用一些保護燈具的材料制作成外部保護罩,將其用在應急照明設施上。
(六)雪深公寓的防雷擊保護措施
在新型學生公寓中,電氣設計都會考慮到安設防護裝置來保護學生公寓大樓不遭受雷電的直接攻擊,這種裝置在安裝時考慮到學生公寓本身的抗擊等級。還要保證學生公寓內部不會遭受的雷電的破壞,這就需要考慮到當地的防雷等級。
無論如何,在防雷擊方面的措施要根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010來設計,宿舍屬于人員密集地區,在宿舍電源方面最好采用二級防雷標準,另外要采用聯合接地安全措施進行安全保障。宿舍的防雷安全標準還可以根據以下公式計算出預計雷擊次數,根據當地防雷標準進行防雷等級的確定:
其中N為建筑物年預計雷擊次數,k為修正系數,一般為1,但是電阻率較小的地方和潮濕地區為1.5,Ng是建筑物所處地區的雷擊年均密度(次/km2/a),Ae是與建筑物受到相同雷擊次數的等效面積(km2)
結語
電氣設計運用在新型的學生公寓之中是十分復雜的一項任務,學校、社會。
家庭各方都必須嚴肅對待這個問題,因為學生公寓是學生在學習之外主要的活動領域,不能因為一時的疏忽大意而讓學生的生命安全受到威脅。教室是學生主要學習的地方,誰都不能放松;學生公寓是學生休息的地方,但除了學生誰也不可以放松,全面的設計才是提高學生公寓質量的最大保證。
參考文獻:
[1]郭宏祥:新型學生公寓電氣設計的探索與實踐[J],山東大學碩士論文,2007年4月。
[2]薛繼昌:關于智能型學生公寓電氣設計的探討[J],民營科技,2013年第7期。