关于中小学建筑电气设计的探讨

【摘要】中小学校作为未成年人主要活动范围的公共建筑，是国家培育人才的基础教育基地，属人员密集场所，学校的电气设计虽并不复杂，但有其一定的特殊性。本文总结分析了中小学建筑电气的设计要点，对学校用电指标、变配电所的设置、电气用房的设置、照明及弱电系统等的设计要素进行分析和总结。

【关键词】中小学校；电气设计；用电指标；照明控制

近年来各地整合教育资源，地区中心学校和名牌学校办学规模不断扩大，通常在校学生人数可达到2000～6000人。学校校园一般包括教学区、办公区、生活区、运动场馆、场地、礼堂，校园面积及师生人数已达到学院的规模。

1、中小学校电气设计方案

1.1用电指标

《全国民用建筑工程设计技术措施电气》规定中小学单位建筑面积用电指标为： 12～20W/m2，变压器容量指标20～30VA/m2。JGJ310-2013《教育建筑电气设计规范》规定中小学校园总变配电站变压器容量指标为20～30VA/m2，对于标准要求较高地区指标略用提高，深圳福田区要求每个中小学班级须装设空调，甚至有些国际学校风雨操场设空调。本人设计的深圳承翰实验学校厨房用电量高达300kW，多功能厅（不含集中空调）仅舞台灯光用电量高达250kW.实际负荷计算时可综合考虑学校的特殊性，比如上课时间教室负荷与学生宿舍负荷不同时性等。

1.2负荷分级

《教育建筑电气设计规范》4.2规定，教学楼、宿舍楼的主要通道照明，风雨操场或体育场馆的比赛负荷、观众席及主要通道照明等负荷，食堂的厨房主要设备用电，冷库、主要操作间、备餐间照明等均为二级负荷。以上要求是对学校负荷分级的新要求，较之以前的规范二级负荷的范围明显扩大，当今由于城市用地紧张，新建或改拆建的中小学一般设地下室，水专业设消防水泵。设计中应引起注意。

1.3变配电所的设置

《教育建筑电气设计规范》规定，当教育建筑用电设备总容量在250kW及以上时，宜采用10kV及以上电压供电，当用电设备容量低于250kW时，宜采用0.4kV电压供电。设计时应根据学校面积、用电容量确定是否设变配电所，变配电所位置应设于负荷中心，设在首层或地下一层。如变配电所位于地下，应采取措施预防洪水、消防水或积水从其他渠道淹渍变配电所。其次，还应考虑学生的安全与健康， 变配电所不应与教室贴邻。

1.4弱电系统设计方案

学校弱电系统主要有综合布线系统、闭路电视系统、广播扩声系统、安防监控系统、火灾自动报警系统、多媒体教学系统、信息发布系统、设备管理系统、校园一卡通系统，规模较小的学校或边远地区的小学没有专用的弱电机房，学校的网络设备一般设在远程教育教室或计算机教室的准备室内，综合布线机柜也可在附近设置。规模大的学校消防安防控制室宜在主楼内设置，专人管理；规模小的学校消防安防控制室可以设在学校传达室内，便于管理。

1.5室外照明

分区域配电集中控制，电源可引自附近单体配电盘或采用专用配电盘，考虑到安全和维护，配电盘尽量不设室外箱。

2、中小学校电气施工图设计要点

2.1 配电系统

中小学校配电系统不复杂，可按通常做法设计，并满足规范要求：中小学校建筑的照明用电和动力用电应设总配电装置和总电能计量装置，总配电装置的位置宜深入或接近负荷中心，且便于进出线；各幢建筑的电源引入处应设电源总切断装置和可靠的接地装置，各楼层应分别设置电源切断装置；配电系统支路的划分应符合以下原则：a.教学用房和非教学用房的照明线路应分设不同支路，b.门厅、走道、楼梯照明线路应设单独支路，c.教室内电源插座与照明用电应分设不同支路，d.空调用电应设专用线路；④教学用房照明线路支路的控制范围不宜过大，以2～3个教室为宜；⑤行政和生活服务用房的配电系统：a.保健室、食堂应设置电源插座及专用杀菌消毒装置，b.教学楼内饮水器处宜设置专用供电电源装置，c.学生宿舍居室用电宜设置电能计量装置。

2.2应急照明系统

应急照明包括疏散照明、备用照明、安全照明。学校单体建筑多为3～6层，应急照明设计首先要满足规范要求，其次要考虑学校日常管理的方便，同时要尽量降低造价。规范要求消防电源满足一、二级负荷且备用电源连续供电时间不小于30min，只要备用电源是采用第二路电源即可，对是否为发电机或蓄电池并未作要求。

2.3照明系统

照明是学校电气设计最重要的部分之一，《中小学校设计规范》对光源也提出了要求，教室照明光源显色指数Ra不应低于80；对于识别颜色有较高要求的教室，如美术教室宜采用显色指数Ra不低于90的高显色性光源。荧光灯性价比高，在学校中大量使用，缺点是使用寿命不够长，基本上一学期下来就需要更换，固LED光源寿命长的特点更适合于学校使用。

2.4电源插座必须采用安全型电源插座，本文主要把普通教室和实验室的电源要求作一下强调

2.4.1 普通教室

教室内要求，黑板侧方设电视插座、黑板处设电子白板插座、音箱插座；讲台处设地面插座；黑板附近设监考摄像机电源；教室前部设投影机电源；教室后墙设普通插座。根据空调室内机位置预留空调插座；顶板设摇头扇，侧墙设壁扇及开关。有些地区要求教室设消毒灯，消毒灯开关建议集中设置在医务室，由于教室顶板布置的东西较多，设计时应结合结构梁的布置综合考虑。

2.4.2实验室

《中小学校设计规范》对实验室电源规定有：a.各实验室内，教学用电应设置专用线路，并应有可靠的接地措施；b.实验室的电源应根据不同的使用要求设置科学教室、化学实验室、物理实验室应设置直流电源线路和交流电源线路；c.电学实验室的实验桌及计算机教室的微机操作台应设置电源插座，综合实验室的电源插座宜设在靠墙的固定实验桌上，总用电控制开关均应设置在教师演示桌内；d.物理实验室教师演示桌处应设置三相380V电源插座；e.化学实验室内，当实验桌上设置机械排风设施时，排风机应设专用动力电源，其控制开关宜设置在教师实验桌内；f.生物实验室的显微镜室，在实验课桌上应设局部照明。根据教育部《中小学理科实验室装备规范》，实验室演示桌上设单相交流，三相四线和低压交、直流电源。

2.5弱电系统设计要点

对于规模较小的学校，弱电机房是可以兼用的，网络中心内可设综合布线设备及信息发布主机、一卡通系统主机，广播室为广播和闭路电视系统兼用，学校传达室为消防报警系统和安防系统兼用。综合布线系统还是强调机柜和出线端口的距离不大于90m，食堂餐厅及宿舍公共活动区应设信息出口。对于单层面积较大的学校建筑，每层都要留网络机柜的安装位置，一般的弱电竖井面积是不够的，要考虑设电气间或机房。食堂餐厅、宿舍公共活动区及会议室应设电视插座。在广播设备安装方面，室内扬声器安装高度不应低于2.4m，广播末端线路宜暗管敷设，不宜经线槽敷设。

3、结语

中小学校建筑电气设计要在认真学习和执行相关规范的基础上， 根据学校的办学规模和特点、地教委的要求精心设计，同时考虑到各地学校的管理和维护的实际情况，在强电设计中注意管线组织，贯彻节能要求，满足教室、实验室等教学场所的使用要求；在弱电设计中满足电子教学系统的要求，设计中体现新产品、新技术的应用。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院.GB50034-2013建筑照明设计标准[S].中国建筑工业出版社，2014.

推荐访问:中小学 探讨 电气设计 建筑

---