談學(xué)校建筑電氣設(shè)計(jì)

郝 志 強(qiáng)

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

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談學(xué)校建筑電氣設(shè)計(jì)

郝 志 強(qiáng)

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

對學(xué)校電氣設(shè)計(jì)中供配電及照明系統(tǒng)、建筑物防雷、接地系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)等方面進(jìn)行了簡要介紹，并提出了具體的注意事項(xiàng)，以期為今后同類工程提供參考。

照明系統(tǒng)，弱電系統(tǒng)，總配變電站，學(xué)校建筑

1 供配電及照明系統(tǒng)

1.1 負(fù)荷等級

根據(jù)校區(qū)建筑物的組成及用電設(shè)備對供電可靠性的要求，校區(qū)內(nèi)各單體應(yīng)急照明，消防用電，教學(xué)樓、宿舍樓、風(fēng)雨操場、大型會堂及乙等會堂的主要通道照明、舞臺照明、電聲設(shè)備、校園內(nèi)學(xué)生食堂內(nèi)廚房主要用電設(shè)備、冷庫、主要操作間、備餐間照明、校園弱電機(jī)房等為二級負(fù)荷；其余用電均為三級負(fù)荷。

1.2 供電要求

校園供配電宜自成系統(tǒng)，且系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，并便于管理和維護(hù)，學(xué)校宜單獨(dú)設(shè)置總配變電站，也可在校園室外設(shè)置箱式變電站。當(dāng)變配電所設(shè)置于室內(nèi)時(shí)，不宜設(shè)置在人員密集場所、不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)場所，且應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)室的工藝要求。配電變壓器負(fù)荷率不宜大于85%。

對于校區(qū)內(nèi)二級負(fù)荷供電設(shè)備要求采用兩回路供電，條件困難的情況下可由一路6 kV及以上專用的架空線路供電。

減少線路損耗、降低電壓損失，校區(qū)內(nèi)變配電站靠近用電負(fù)荷中心設(shè)置。

1.3 電力配電及照明系統(tǒng)

1)各單體建筑內(nèi)低壓配電系統(tǒng)電壓等級為AC380/220 V，對于容量大或重要的用電設(shè)備可采用由低壓配電柜直接放射式供電，對于其余一般用電設(shè)備可采用放射式及樹干式相結(jié)合方式配電。低壓配電出線線路均設(shè)短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和接地故障保護(hù)，負(fù)荷末端配電線路保護(hù)與上一級保護(hù)配合應(yīng)有選擇性。

2)教學(xué)樓內(nèi)每間教室宜設(shè)教室專用配電箱；當(dāng)多間教室共用配電箱時(shí)，其配電范圍不宜超過3個(gè)教室，并應(yīng)按不同教室分設(shè)電源插座回路，在語言教室、計(jì)算機(jī)教室的學(xué)生課桌的每個(gè)座位均應(yīng)設(shè)置安全型電源插座，且每路插座回路所帶插座數(shù)量不宜超過5個(gè)(組)。自習(xí)教室的四個(gè)墻面應(yīng)各設(shè)置不少于兩組安全型電源插座。

3)每間實(shí)驗(yàn)室宜設(shè)專用配電箱，實(shí)驗(yàn)桌用電應(yīng)設(shè)專用回路。對于諧波嚴(yán)重的設(shè)備宜相對集中供電，并宜將其連接至靠近電源端的位置或采用專回路供電，科學(xué)教室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、物理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)直流電源接線條件，教師講臺處宜設(shè)實(shí)驗(yàn)室配電箱總開關(guān)的緊急切斷電源的按鈕。在教師演示臺、學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌應(yīng)設(shè)置單相220 V電源插座，在物理實(shí)驗(yàn)室教師講桌處應(yīng)設(shè)交流三相380 V電源插座。化學(xué)實(shí)驗(yàn)桌排風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)專用電源，其開關(guān)設(shè)在教師實(shí)驗(yàn)桌內(nèi)。

4)宿舍樓內(nèi)每間宿舍照明、電源插座、空調(diào)插座應(yīng)分回路配電，宿舍內(nèi)電源插座按每床不少于1個(gè)，且應(yīng)分墻面設(shè)置，宿舍內(nèi)配電箱應(yīng)裝設(shè)可同時(shí)斷開相線和中性線的電源進(jìn)線開關(guān)。

5)餐廳、廚房及配餐間應(yīng)設(shè)置專用殺菌消毒裝置，由于體育場館空間比較高，照明燈具較重，所以在安裝燈具時(shí)應(yīng)有防跌落措施且燈具玻璃罩應(yīng)有防破碎保護(hù)措施。

6)各類場所的照度標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)按照GB 50034—2013建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定。

7)光源：辦公室、教室等一般場所采用高光通量節(jié)能型熒光燈或節(jié)能型光源，體育場館等高大空間場所宜選擇體育場館專用燈具，要求所有場所照度應(yīng)符合規(guī)范要求。用于應(yīng)急照明的光源采用能快速點(diǎn)亮的光源，黑板照明燈具應(yīng)采用非對稱配光的燈具。

8)照明、插座分別由不同的回路供電，插座回路剩余動作電流不應(yīng)超過30 mA。

9)線路及其敷設(shè)方式：校區(qū)10 kV高壓電源線路敷設(shè)采用YJV 22-6/10kV型鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣護(hù)套電力電纜直埋敷設(shè)。

單體低壓供電線路以放射式配電為主，單體建筑用電根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)及容量采用若干路YJV 22-0.6/1kV型鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜室外直埋敷設(shè)(≤6根電纜)、電纜排管敷設(shè)方式(7根～12根電纜)、電纜溝敷設(shè)(13根～18根電纜)引至各單體建筑低壓配電柜處，入戶處穿鋼管保護(hù)。

單體建筑內(nèi)正常照明及電力干線均采用YJY-0.6/1.0kV型低煙無鹵銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，正常照明及電力支線采用BV-0.45/0.75kV型低煙無鹵銅芯聚氯乙烯絕緣電線；消防配電干線均選用NH-YJV-0.6/1.0kV低煙無鹵耐火型銅芯電力電纜，應(yīng)急照明、消防電力支線均采用NH-BV-0.45/0.75kV低煙無鹵耐火型銅芯聚乙烯絕緣電線；消防配電線路與其他配電線路敷設(shè)在同一電纜井內(nèi)時(shí)，消防配電線路與其他配電線路應(yīng)分別布置在電纜井兩側(cè)，且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。所有電力電纜均應(yīng)具有低煙無鹵A級成束阻燃特性。

單體建筑內(nèi)正常照明干線、電力干線、消防配電干線由各單體內(nèi)低壓配電室內(nèi)低壓配電柜起采用封閉式電纜橋架敷設(shè)，電氣豎井垂直引上段沿梯架敷設(shè)，正常照明及電力支線、應(yīng)急照明、消防電力支線穿鋼管沿墻、頂、地板敷設(shè)。

2 建筑物防雷、接地系統(tǒng)

1)校區(qū)內(nèi)建筑應(yīng)按照防雷計(jì)算數(shù)據(jù)確定防雷類別，采取相應(yīng)防雷保護(hù)措施。

2)在屋頂設(shè)避雷帶作為防直擊雷的接閃器，利用建筑物結(jié)構(gòu)柱子內(nèi)的主筋作引下線，利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作接地體。

3)為防閃電電涌侵入，要求進(jìn)出線電纜的保護(hù)鋼管、金屬外皮等與電氣設(shè)備接地相連。

4)設(shè)有變配電站的建筑內(nèi)配電系統(tǒng)接地型式采用TN-S系統(tǒng)，其余各單體建筑內(nèi)低壓配電系統(tǒng)接地型式采用TN-C-S系統(tǒng)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)工藝設(shè)備有要求時(shí)，低壓配電系統(tǒng)可采用IT系統(tǒng)。

5)單體建筑內(nèi)均采用總等電位聯(lián)結(jié)。樓內(nèi)設(shè)置總等電位端子板。

6)電信、有線電視引入端設(shè)過電壓保護(hù)裝置。

7)弱電機(jī)房、消防控制室、盥洗室及開水間等處做局部等電位聯(lián)結(jié)：在適當(dāng)位置設(shè)置局部等電位連接端子箱(LEB)，端子箱暗裝，底邊距地0.5 m。要求以上房間內(nèi)所有金屬管道、金屬構(gòu)件及需要等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)備與LEB板可靠聯(lián)結(jié)。

8)建筑物防雷、接地等共用統(tǒng)一的接地裝置，要求接地電阻不大于1 Ω，當(dāng)不滿足要求時(shí)應(yīng)在室外增設(shè)人工接地體。室外可觸及的金屬燈桿及配電箱等金屬照明設(shè)備的接地電阻不大于4 Ω。

3 弱電系統(tǒng)

1)綜合布線系統(tǒng)。

在校區(qū)內(nèi)應(yīng)建校區(qū)總?cè)蹼姍C(jī)房，由市政引來綜合布線單模光纖穿管埋地敷設(shè)至校區(qū)總?cè)蹼姍C(jī)房內(nèi)弱電前端設(shè)備，敷設(shè)深度在當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵拢儆扇蹼姍C(jī)房引至校區(qū)各單體分弱電機(jī)房。

計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)采用綜合布線系統(tǒng)，系統(tǒng)的設(shè)置數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)按智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

綜合布線垂直干線采用多模光纖，水平分支線選用超五類電纜，垂直干線和水平分支線除在配電間及走道吊頂內(nèi)有弱電線槽處沿弱電線槽敷設(shè)外，其余均穿焊接鋼管暗敷設(shè)。信息插座采用RJ45超五類型。

2)有線電視系統(tǒng)。

有線節(jié)目源由室外城市(地區(qū))有線電視網(wǎng)引入至總?cè)蹼姍C(jī)房，埋地敷設(shè)深度在當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵隆?/p>

在教學(xué)樓、圖書館、實(shí)驗(yàn)樓、體育館、會堂、辦公樓、食堂的公共活動場所應(yīng)設(shè)置有線電視插座，學(xué)生活動室宜設(shè)置有線電視插座。

3)通信系統(tǒng)。

通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括通信接入系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、室內(nèi)移動通信覆蓋系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。

4)廣播系統(tǒng)。

校區(qū)建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)置公共廣播系統(tǒng)，其功能宜根據(jù)學(xué)校使用和管理的要求確定，并可包括音頻制作、播放教學(xué)、晨操和上下課鈴聲等業(yè)務(wù)廣播和緊急廣播等。校區(qū)內(nèi)廣播機(jī)房與消防控制室可分別設(shè)置，也可合用設(shè)置，合用時(shí)要求火災(zāi)應(yīng)急廣播優(yōu)先于其他廣播。

該系統(tǒng)應(yīng)具備隔離功能，當(dāng)某一揚(yáng)聲器出現(xiàn)故障發(fā)生短路問題，為保證廣播系統(tǒng)設(shè)備的安全應(yīng)自動切斷該回路。系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)的模塊化配置，并提供標(biāo)準(zhǔn)接口及相關(guān)軟件通信協(xié)議，以便系統(tǒng)集成。

廣播系統(tǒng)平時(shí)播放正常廣播或背景音樂，火災(zāi)時(shí)，在消防控制室內(nèi)切換至火災(zāi)應(yīng)急廣播，同時(shí)切除背景音樂廣播。

5)校園信息化應(yīng)用管理系統(tǒng)。

校園信息化應(yīng)用管理系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)校的規(guī)模和管理模式，通過相應(yīng)教學(xué)、辦公、圖書管理等軟件進(jìn)行模塊化統(tǒng)一管理以滿足學(xué)校管理需要。

6)信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)。

屏幕顯示終端和多媒體信息查詢終端宜設(shè)置在人流密集場所如教學(xué)樓門廳、餐廳等處，且該系統(tǒng)應(yīng)集中控制將音視頻信號、文字、圖片信息傳輸?shù)叫畔@示終端。

7)校園公共安全系統(tǒng)。

包括入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等，各系統(tǒng)宜獨(dú)立運(yùn)行，并應(yīng)具有應(yīng)急響應(yīng)功能，各系統(tǒng)之間可協(xié)同。

8)智能卡應(yīng)用系統(tǒng)。

食堂、宿舍、體育館等宜設(shè)置校園智能卡應(yīng)用系統(tǒng)。

校園智能卡應(yīng)用系統(tǒng)要求具有對學(xué)校師生的身份識別、消費(fèi)、出入口控制、圖書借閱、考勤簽到、車輛管理等功能，并應(yīng)根據(jù)不同的功能需求進(jìn)行智能卡的設(shè)計(jì)。

9)多媒體教學(xué)系統(tǒng)。

包括教師授課電腦、網(wǎng)絡(luò)音視頻編碼及網(wǎng)絡(luò)音頻點(diǎn)播服務(wù)器、教師語言教學(xué)專用主錄放機(jī)、實(shí)時(shí)數(shù)字音頻編碼器、音視頻節(jié)目源設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、主控制臺、學(xué)生學(xué)習(xí)的電腦終端等設(shè)備及系統(tǒng)操作軟件。

采用總線分配型組網(wǎng)方式，系統(tǒng)組網(wǎng)主干線纜宜采用鋁管型屏蔽或編織型四屏蔽同軸電纜，傳輸距離遙遠(yuǎn)時(shí)宜采用光纜；分支線纜應(yīng)采用編織型四屏蔽同軸電纜。

10)弱電管道布置。

校區(qū)弱電線路室外敷設(shè)時(shí)，采用多孔梅花管，弱電套管不得有穿孔、裂縫和顯著的凹凸不平，滿足使用條件所需的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性。

Discussion on school building electrical design

Hao Zhiqiang

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

This paper briefly introduced the power distribution and lighting system, building lightning protection, grounding system, weak electricity system and other aspects in school electrical design, and put forward some detailed matters needing attention, in order to provide reference for future similar engineering.

lighting system, weak electricity system, general distribution substation, school building

1009-6825(2017)18-0117-03

2017-03-27

郝志強(qiáng)(1979- ),男，工程師

TU852

A