對高校學生公寓電氣設計的體會

近兩年來，隨著高等學校后勤社會化改革的迅速推進，各高等學校對原有的校內學生公寓采用了新的管理模式。各地、各高等學校積極利用社會資金，通過各種渠道，運用社會化的辦法，在校外建設了一批由一所或幾所高等學校共同使用的學生公寓，較大地改善了學生的生活和學習條件，受到了高等學校師生的普遍歡迎。公寓內或居室內的配置由過去滿足基本生活需求的設備，到現今設有熱水淋浴設施，室內預留空調插座；樓內有學生交流場所，備有電話、電視和電腦高速網絡終端。筆者認為在學生公寓的設計中，應注意以下幾項內容。

一、負荷容量的確定

在以前的學生宿舍中，除了必需的照明電器外，基本上沒有任何改善生活的家用電器，對電能的需求也比較小。隨著國家經濟的高速發展，人們的物質生活水平不斷提高，大量的家電設備隨之進入了學生的生活中，以前的電氣設計容量和設施已不能滿足今天的用電需求。因此，在當前學生公寓的電氣設計中，有必要在電力負荷容量確定時，既滿足目前的負荷需求，又保證今后5—10年內不落后的原則下適度超前。以下按四人標準間學生公寓列出主要電器設備（見表一），作為電力負荷容量確定的依據。

根據上表所列，四人標準間學生公寓家電配置的總功率約為7—8kW左右，綜合各種家電的正常同時使用情況，一般每間公寓設備使用系數為K=0.4—0.5之間，每間公寓平均負荷容量約為3—4kW，綜合功率因數取0.80為宜。下面以一棟七層的學生公寓（22間/層）為例進行負荷計算：每間公寓容量：Pe=3—4kW，cosФ=0.8，Ue=0.22kV，則系數為K∑p=0.8，cosФ=0.8，Ue=0.38kV，Ie=∑Pe/（1.732×Ue×cosФ）=100—133A，每層公寓的進線采用70—進線。上述負荷計算的依據是適度超前，考慮到現階段的外部用電不足的實際情況和投資方對一次投資的控制，筆者認為設計人員在設計中宿舍和樓層干線進線截面按超前值預留，每棟總進線和變壓器選型可以適當地減小，但應考慮遠期總線和變壓器的增加或調整的可能性，為適應今后的發展留有余地。

二、用電管理

學生公寓的用電管理包含電費的收費管理、用電容量的控制管理和限時供電控制管理。高校學生公寓的用電管理問題，一直是擺在高校學生公寓管理者面前的一道難題。在以前的電氣設計中，大多數設計人員采用傳統的電表分散或集中布置的方式，這樣勢必給學生管理人員帶來以手工操作為主的學生公寓用電管理方式，信息反饋慢，工作效率低，管理質量差等缺陷。為了彌補上述設計缺陷，我們可采用三種解決方案。方案一：采用IC卡電度表來進行電費管理，采用預付費管理方式，可解決電費收繳問題但無法實現用電容量控制和限時供電控制管理。方案二：采用遠傳電表管理系統，通過計算機控制系統來完成電耗量的收費和未付費的用戶報警及切斷，該系統能解決上述的缺陷，但存在投資相對高和布線量大等不足。方案三：采用智能集中電能計量管理系統所提供的一體化解決方案，該系統集電能計量、負荷控制、雙重保護、收費管理、用電資料統計分析功能于一體、使抄表和收繳電費等工作被省略；采用信用卡技術進行預收費，實現了用戶“先交錢、后消費”的現代消費模式，并可以通過用電資料統計分析來提高管理水平，在布線方面只需一控制線將所有的各層管理機柜和管理室主機相連。經過上述比較，筆者認為采用方案三最適合學生公寓的用電管理，能很好地彌補傳統管理中的不足。

三、接地及防雷保護

學生公寓一般都屬于三類防雷建筑，防雷保護一般均采用在屋面安裝避雷帶和避雷小針作為接閃器，利用結構柱內二根大于?覬16或四根?覬12的主鋼筋作為引下線，上與接閃器焊接連通，下與基礎地梁及樁基內的鋼筋相互焊接連通，基礎地梁及樁基內的鋼筋相互焊接連通作為基礎接地體，要求接地電阻小于1歐姆。

每棟學生公寓樓均應在底層設置一—二個總等電位聯結端子箱（MEB），所有進出建筑物的各種金屬管道、鎧裝電纜的金屬外皮、弱電系統的接地、PEN線等均應與總等電位聯結端子箱聯結，并通過總等電位聯結端子箱與接地系部等電位端子箱連接，實現衛生間內的局部等電位聯結。對于局部等電位端子箱位置，筆者認為應該設在衛生間的臺盆柜下或門后較為隱蔽和便于檢修的部位。此外，近年來隨著信息技術的飛速發展，智能型學生公寓的出現，多種弱電系統紛紛在學生公寓中出現。因此，在設計中我們應充分考慮弱電系統的防雷接地工作，在電源方面要求總電源、樓層電源、機房電源均分級設有過電壓浪涌保護裝置。弱電機房內應設置等電位端子箱，由等電

四、智能系統

隨著信息技術的飛速發展，學生公寓已經變成了課堂學習之外的生活、工作、學習、娛樂中心，智能型學生公寓的出現正好適應了這個社會需求。作為智能型學生公寓的基本硬件設施，每間學生公寓內應包含以下三種弱電子系統，分別為電話通訊系統、有線電視系統、計算機網絡系統（或互聯網寬帶接入系統）。整棟公寓樓還應包含以下幾個系統：背景音響廣播系統、樓道監控安防系統、電能計量管理系統、火災自動報警及聯動控制系統等。

五、與建筑和結構專業之間的配合要求

1.在設計中我們應向建筑專業提供智能化子系統弱電機房和強電相關的變配電設備用房的配置要求。在工程設計中應考慮的弱電機房有2個，一個是用于監控系統、廣播控制系統、有線電視系統、電量計量管理系統的物業管理用房，它可以和公寓中底層的值班室合用，面積考慮30—40m2；另一個是用于計算機網絡、電話交接機間，作為信息控制中心的設備間，一般設置在二、三層，面積考慮20—30m2。在工程設計中應考慮的強電設備用房是變配電室和配電間，一般位于自行車庫層和底層，設備用房面積大小在設計中應按具體工程的設備布置情況和建筑平面來確定。

2.在設計中我們應向建筑專業提供強、弱電豎井的設置要求，根據規范要求強、弱電豎井應分開設置。弱電豎井的位置應保證至平面任何一點位置的計算機信息點的線纜距離不大于90米，每個豎井的面積一般按綜合布線規范的要求定，通常弱電豎井并不是單純的用于敷設弱電電纜橋架，而要考慮放置網絡機柜，弱電豎井的門應選用防火門并向外開啟。考慮到學生公寓樓層用電量的增加，以前通過由底層直接埋管引至樓層配電箱的做法已經不適合，我們建議在設計中考慮強電豎井，主要用于敷設強電電纜橋架和有利于今后的管線調整，其尺寸根據具體設計的管線布置來定。

3.我們向結構專業提供有關設備用房的荷載情況、進出建筑物管線穿越地下層剪力墻孔洞大小、數量和位置，另提供豎井內的樓板留洞尺寸和定位。

六、結語

筆者僅對大學生公寓電氣設計作了一些粗淺的探討，水平有限，不足之處敬請賜教。

參考文獻：

［1］民用建筑電氣設計規范（JGJ/T16-2008）.中華人民共和國建設部，2008-01-31.

［2］建筑物防雷設計規范（GB50057-942000年版）.北京：中華人民共和國建設部，2000.

［3］建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范（GB/T50311-2000）.北京：中華人民共和國建設部，2000.