中小學圖書館電氣設計要點淺析

董 雪 君

(太原市建筑設計研究院，山西 太原 030002)

0 引言

圖書館是集藏書、閱覽、查詢、學術交流等多種功能為一體的公共建筑，是學校為學習和研究提供現代化服務的重要場所。合理的電氣設計可優化教學資源，確保建筑的功能性、安全性和可實施性。本文結合實際工程，簡要的對中小學圖書館電氣設計中的要點進行闡述分析。

1 項目概況

本工程為某市中小學圖書館，地上9層，地下1層。圖書館由報告廳、開放閱覽室、實驗室、辦公室和地下設備用房組成，總建筑面積為19 787.2 m2。

2 電氣設計

2.1 供配電系統

該建筑為二類高層，結合其藏書量及相關規范，本工程屬于二級負荷用戶。其消防用電設備、走道照明、值班照明、客梯、排污泵、生活水泵、弱電機房、安防系統等用電均為二級負荷，其他照明及動力負荷為三級。圖書館位于校區的中部，其地下1層設有一個凈高4.5 m的變配電室，電源引自校區開閉所。校區內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母線段，低壓為單母線分段運行，聯絡開關為手動轉換開關。通過計算，設計最終選用了4臺1 250 kVA干式變壓器，且各臺變壓器的負載率均在75%左右，并根據實際使用及運行情況盡量做到二、三級負荷平衡分配以達到變壓器經濟運行的目的。

2.2 建筑物防雷、接地及安全

本建筑由主樓和裙房組成，并不是一個規則的長方體。在計算防雷等效面積時需考慮到建筑物各部位的高度、寬度，其等效截面面積應按建筑物周邊每點最大擴大寬度外端連接線所包圍的面積計算，綜合校正系數與當地年平均雷暴日數后計算得出本工程年預計雷擊次數為0.122 9次/年，因圖書館屬于人員密集場所，故屬二類防雷建筑。內外部防雷做法包括防閃電感應、防雷電反擊、防雷電波侵入、防直擊雷、防側擊雷等。其電子信息系統的雷擊防護等級根據該學校等級和電子信息系統的重要性劃分為C級。防雷設計中需考慮外立面照明等用電設備的防閃電電涌侵入措施以及外立面玻璃幕墻的防雷設計，幕墻按GB 50057—2010建筑物防雷設計規范中的相關規定做防雷設計要求，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備接地共用接地網，接地電阻值應不大于1 Ω，達不到要求時應補加人工接地極。所有燈具、插座及帶電設備金屬外殼均應與PE線可靠連接。插座均為安全型，且插座回路均設帶漏電保護的斷路器。所有的配電設備為防止意外觸電均應有可靠的閉鎖裝置。在變配電室內設置總等電位聯結端子板，將電源進線的PE線、進戶電纜外皮、進出戶水暖管及金屬構件、電梯井架等均用等電位聯接線聯結。總等電位聯結采用等電位卡子，不得在金屬管道上直接焊接。衛生間、弱電機房、水泵房、空調機房等各設備用房內做局部等電位聯結。等電位聯結完成后要進行導通測試。

2.3 照明配電系統

圖書館主要用于閱讀學習、查找書目等。其照明設計除應滿足GB 50034—2013建筑照明設計標準規定的照度標準外，還應選擇優質光源及燈具以降低眩光和光幕反射。為防止鎮流器產生噪聲干擾，閱覽室應選擇符合國家能耗標準的優質鎮流器的熒光燈，2層古籍書庫選用可過濾紫外線的燈具，書架之間的行道照明則應選用專用燈具。因LED燈體積小，低電壓供電，安裝靈活，故可在書架層上安裝LED燈做局部照明。該工程2層的書庫與閱覽同處一個空間內，為充分利用自然光，將周圈靠窗的部位劃分為閱覽區，中間做開架書庫。由于書庫與閱覽處的照度要求不同，為滿足建筑空間視覺上的整齊和美觀，書架行道和閱覽部分可采用不同數量的光源和不同配光的燈具，并采用智能照明控制系統分回路、分區域配電和控制，以達到方便、合理、經濟、節能的目的。

2.4 電氣消防系統

應急照明采用雙電源供電，在末端自動切換，切換時間小于5 s。應急照明燈具均帶有蓄電池。其中疏散照明的連續供電時間不少于30 min，備用照明的連續供電時間不少于180 min。人員密集場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，平時通過開關亮滅可控，火災時通過消防模塊強制點亮，疏散指示標志燈為長亮狀態。除消防干線采用礦物絕緣耐火電纜外，其余電力電纜及導線均選用低煙無鹵阻燃/耐火型。

本工程采用集中報警控制系統監視、控制整個校區的火警信號與消防聯動設備。火災自動報警、消防聯動、消防專用電話、火災應急廣播、手動強制啟動消防設備、氣體滅火、防火門監控等消防線路均由一層消防控制室引來。除在公共區域、閱覽室、實驗室、辦公室等處設置點型感煙探測器以外，在高大中庭處還設置了若干組線性光束感煙火災探測器，同時由自動跟蹤定位射流消防水炮輔助火災探測器及時準確的發現火源。

除被動探測方式外，在變配電室低壓配電柜內各回路等處設置電氣火災現場監控器，用于探測漏電電流、過電流等，各電氣火災現場監控器間設置總線連接并匯總引至消防控制室內的電氣火災報警系統主機。達到設定漏電值時發出聲光報警信號，防止電氣火災的發生。

2.5 弱電系統

為適應教育建筑教學業務的需求和科研的信息化發展，滿足教育建筑物業規范化運營管理的需求，GB 50314—2015智能建筑設計標準中對教育建筑的智能化設置提出了原則性的要求。結合《智能建筑設計標準》《中小學校設計規范》及《教育建筑電氣設計規范》，該工程設計了一卡通系統、圖書館管理系統、基本業務辦公系統、多媒體教學系統、語音教學系統、視頻安防監控系統等。

2.6 電氣抗震設計

當地地震基本烈度為7度，根據GB 50011—2010建筑抗震設計規范、JGJ 310—2013教育建筑電氣設計規范及GB 50981—2014建筑機電工程抗震設計規范，本項目變配電所及電氣設備需抗震設防。電力變壓器、開關柜、配電及控制柜等電氣設備應采取防松動、滑動、傾倒、震脫等抗震措施。高大空間學生活動場所的壁燈及吊燈設防護網或防護玻璃罩。內徑不小于DN60 mm的電氣配管，15 kg/m或以上的電纜橋架、電纜梯架、電纜線盒、母線槽都應設置有足夠的剛度和承載力的抗震支吊架。所有產品均需滿足GB 50981—2014建筑機電設備抗震支吊架通用技術條件中的相關規定。

3 結語

圖書館類項目的電氣設計應堅持綠色節能、以人為本的設計理念，根據使用功能進行精細化設計并適當兼顧未來發展的需要。作為學校信息資源基礎設施的重要組成部分，合理的電氣設計對提升學校辦學質量具有重要意義。