某學(xué)校建筑的電氣系統(tǒng)及設(shè)計要點(diǎn)

張哲 張曉萍

啟迪設(shè)計集團(tuán)股份有限公司

蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院

摘要：學(xué)校建筑作為重要的教育公共建筑，其供電的安全性和保障性是電氣設(shè)計的主旨。在學(xué)校建筑電氣設(shè)計的過程中，需要從安全可靠、使用方便的角度，并結(jié)合學(xué)校建筑學(xué)生人員密集、管理復(fù)雜等特點(diǎn)，既要把握好電氣總體設(shè)計方案，又要考慮到各個細(xì)節(jié)部分設(shè)計。

關(guān)鍵詞：學(xué)校建筑;電氣要點(diǎn)

本文以某學(xué)校項(xiàng)目為案例，總結(jié)筆者在學(xué)校建筑的電氣設(shè)計過程中需要注意的要點(diǎn)。

本學(xué)校項(xiàng)目為某三軌中學(xué)校，總建筑面積約48571.8平方米。建筑高度為20.265米，最大高度為37.965米，共5層，為多層建筑。

一、供配電系統(tǒng)

（一）負(fù)荷等級

本項(xiàng)目室外消防水量為 40 L/s，應(yīng)急照明、消防水泵、防火卷簾、防排煙風(fēng)機(jī)、消防控制中心等消防負(fù)荷屬二級負(fù)荷，采用雙路供電并在末端自投;弱電中心、生活水泵、普通電梯、主要通道照明、主要廚房設(shè)備等也屬于二級負(fù)荷采用兩路供電。普通照明及動力屬三類負(fù)荷，采用單路供電。

（二）供電電源及電壓

本項(xiàng)目采用兩路相互獨(dú)立的10kV進(jìn)線供電，高壓側(cè)不聯(lián)絡(luò)，平時每路電源各承擔(dān)總用電負(fù)荷的一半左右; 當(dāng)任一路電源因故停電時通過0.4kv側(cè)的聯(lián)絡(luò)，另一臺變壓器將承擔(dān)全部二級負(fù)荷供電。每路10KV電源各帶一臺1250KVA變壓器，同時運(yùn)行。低壓系統(tǒng)采用單母線分段運(yùn)行方式，進(jìn)線開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)間設(shè)機(jī)械及電氣聯(lián)鎖。對于電子計算機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷等特別重要負(fù)荷，除兩路電源供電外，尚需設(shè)置UPS系統(tǒng)，以保證此類負(fù)荷的供電可靠性。

（三）變電所及發(fā)電機(jī)房

變電所設(shè)于食堂一層，安裝變壓器2x1250kVA. 變電所耐火等級不低于一級。

發(fā)電機(jī)房設(shè)于一層室外，發(fā)電機(jī)組建議容量為300kW，發(fā)電機(jī)組由業(yè)主自理。

（四）線纜的選擇和敷設(shè)方式

干線采用銅芯交聯(lián)聚乙烯電纜，干線電纜均在電纜橋架內(nèi)或穿管埋地敷設(shè);所有末端分支線路均為銅芯塑料絕緣線，穿金屬管或塑料管敷設(shè)于墻及混凝土樓板內(nèi)。所有與非消防配電線路共用管井的消防干線采用礦物絕緣電纜，其他消防干線采用銅芯耐火交聯(lián)電力電纜，穿金屬管敷設(shè)于吊頂，墻及混凝土樓板內(nèi)。

各層水平部分采用鍍鋅鋼橋架或線槽于吊頂內(nèi)敷設(shè)（停車場部分為明敷）;各個配電分區(qū)的垂直干線均在專門設(shè)置的電氣豎井中采用電纜橋架敷設(shè);消防線路與非消防線路共用橋架時，要求橋架中間加防火隔板，并外刷防火涂料。所有與非消防配電線路共用管井的消防干線采用礦物絕緣電纜，其他消防干線采用銅芯耐火交聯(lián)電力電纜，穿金屬管敷設(shè)于吊頂，墻及混凝土樓板內(nèi)。消防類管線，暗敷時埋深不小于30mm，若為明敷方式，則所穿金屬管應(yīng)外刷防火漆;

（五）照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)分為正常照明系統(tǒng)及應(yīng)急照明系統(tǒng)，應(yīng)急照明采用照明燈具自帶電池，火災(zāi)時強(qiáng)制點(diǎn)亮。蓄電池持續(xù)工作時間不小于90min，發(fā)生火災(zāi)時需要堅持工作場所（如變配電所、消防控制中心、消防泵房及防排煙機(jī)房等）設(shè)備用房，應(yīng)急照明持續(xù)工作時間不小于180min。各層設(shè)備房、辦公室等場所采用人工控制方式;樓梯間，衛(wèi)生間等場所采用人體感應(yīng)自動控制開關(guān)。公共走道部分采用照明集中控制，在門衛(wèi)房設(shè)按鈕箱，報告廳設(shè)置照明集中控制系統(tǒng)。

二、電氣設(shè)計要點(diǎn)

（一）教學(xué)樓電氣設(shè)計要點(diǎn)

1、教學(xué)樓電力平面設(shè)計

為避免在教學(xué)樓無吊頂走道上空出現(xiàn)雜亂的橋架、明敷管線等，本項(xiàng)目走道無吊頂?shù)慕虒W(xué)樓與實(shí)驗(yàn)樓均采用分布式管井，每個教室門口都設(shè)有電井（強(qiáng)/弱電），便于豎向配電。每2～3間教室管井內(nèi)設(shè)置一個照明配電箱和一個空調(diào)配電箱配電。管井內(nèi)配電箱配至末端設(shè)備管線均采用暗敷方式。

2、教學(xué)樓電氣系統(tǒng)設(shè)計

為保障教學(xué)樓的照明用電，在變電所內(nèi)設(shè)置教學(xué)樓保障照明總箱。C型教學(xué)樓分為三部分，每部分設(shè)置一個普通照明總箱和一個空調(diào)照明總箱，由該總箱分配電至樓層各配電分箱。

教學(xué)樓空調(diào)電源應(yīng)業(yè)主要求，特別設(shè)計了以下兩點(diǎn)：

（1）為在門衛(wèi)處可統(tǒng)一切除空調(diào)電源，在空調(diào)電源總箱總開關(guān)下設(shè)置接觸器，并通過KVV-2x1.5 JDG20引至門衛(wèi)房內(nèi)按鈕箱，可實(shí)現(xiàn)在門衛(wèi)處一按切除。

（2）每個教室增設(shè)空調(diào)用電計量表，以便計量。

3、教學(xué)樓照明平面設(shè)計

教室桌面照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx，黑板面照度標(biāo)準(zhǔn)為500lx。按此標(biāo)準(zhǔn)，教室內(nèi)沿窗方向布置三列雙管熒光燈（2x28W），并在黑板前方設(shè)置兩盞專用燈具（1x28W），均采用吊桿安裝，高度與梁底齊平。另在教室內(nèi)設(shè)置吊扇，注意布置燈具和吊扇時應(yīng)注意梁的布置，合理設(shè)計以使頂面整潔美觀，并照度均勻和使用方便。

（二）實(shí)驗(yàn)樓電氣設(shè)計要點(diǎn)

1、實(shí)驗(yàn)室電力平面設(shè)計

每個實(shí)驗(yàn)室在教室講臺處應(yīng)設(shè)置一鍵切除按鈕，通過接觸器切除插座電源。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室在講臺處另需設(shè)置屋頂風(fēng)機(jī)啟動按鈕。按實(shí)驗(yàn)室布置，在每個實(shí)驗(yàn)桌處預(yù)留出線管。

2、實(shí)驗(yàn)室電氣系統(tǒng)設(shè)計

實(shí)驗(yàn)室的照明及空調(diào)總箱分別按區(qū)域設(shè)置，樓層分箱由總箱放射式供電。

本項(xiàng)目另還有三棟單體：食堂&體育館、圖書館&報告廳及行政樓。除報告廳應(yīng)注意設(shè)置舞臺燈光調(diào)光系統(tǒng)配電箱外，其他均按常規(guī)配置，本文不再贅述。

本工程火災(zāi)自動報警系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范和水暖專業(yè)的設(shè)置，在教室和實(shí)驗(yàn)室不設(shè)置火災(zāi)探測器，僅設(shè)置火警廣播和消火栓按鈕。其他區(qū)域全面設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

學(xué)校作為人員密集場所，防雷等級也應(yīng)相應(yīng)提高一級，本工程除行政樓外均為二類防雷建筑。

（三）電氣干線設(shè)計要點(diǎn)

本項(xiàng)目變電所設(shè)置于食堂樓一層，因貼鄰廚房，設(shè)置了雙層隔墻。食堂&體育館、圖書館&報告廳及實(shí)驗(yàn)樓下部有地下車庫，有地下車庫的區(qū)域出線電纜經(jīng)變電所下穿至地下車庫，沿橋架敷設(shè)至各單體。對于教學(xué)樓和行政樓，變電所出線電纜全部采用室外埋管方式。

對于變電所出管入覆土內(nèi)電纜井再轉(zhuǎn)至地下車庫部分，其電纜井應(yīng)注意防水措施，做法詳見下圖：

圖3.3.1 變電所出管入覆土內(nèi)電纜井做法詳圖

三、結(jié)語：

通過總結(jié)本學(xué)校項(xiàng)目中的設(shè)計要點(diǎn)，可以為以后的學(xué)校工程設(shè)計提供依據(jù)和借鑒。在本項(xiàng)目施工過程中遇到的一些問題也應(yīng)該得到歸納總結(jié)，在后續(xù)設(shè)計中應(yīng)提前考慮，避免再出現(xiàn)類似的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]《智能建筑電氣技術(shù)》2015年02期。《學(xué)校建筑電氣設(shè)計中的要點(diǎn)》李維時;李沛巖

[2]《建筑電氣》2014年10期。《中小學(xué)校建筑電氣設(shè)計要點(diǎn)》張力