摘要：隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)教育事業(yè)越來(lái)越重視。國(guó)家財(cái)政對(duì)教育資金的投入也逐年增加，中小學(xué)校新建、改造和擴(kuò)建項(xiàng)目逐年增多。對(duì)教學(xué)樓的設(shè)施、功能要求更高，下面筆者就某中學(xué)教學(xué)樓的電氣設(shè)計(jì)作一簡(jiǎn)介。
本工程為烏魯木齊市某中學(xué)的教學(xué)樓，屬二類多層建筑。地下1層，地上4層。建筑面積6623.24m2。建筑高度18.2m。
1.負(fù)荷等級(jí)：
負(fù)荷等級(jí)及負(fù)荷容量：本工程消防用電（消防控制室、消防水泵、防煙排煙設(shè)施）應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志為二級(jí)負(fù)荷，其他正常照明及電力負(fù)荷為三級(jí)負(fù)荷。
由校園內(nèi)中心變電所引來(lái)一路220/380V低壓電源，鎧裝電纜直埋引入。自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組做為應(yīng)急電源擔(dān)負(fù)二級(jí)負(fù)荷。市電與自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組電源互為連鎖，在低壓配電室的自動(dòng)投切開關(guān)ATS處低壓主母排上配置信號(hào)線路送至發(fā)電機(jī)組的Kp，一旦市電電源失電則失壓信號(hào)經(jīng)延時(shí)0～10s(現(xiàn)場(chǎng)可調(diào))自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，經(jīng)15s時(shí)間內(nèi)，發(fā)電機(jī)組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速、電壓和頻率后,將帶額定負(fù)載運(yùn)行。當(dāng)市電恢復(fù)經(jīng)30～60s(現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)),此時(shí)可由ATS自動(dòng)切換市電供電,發(fā)電機(jī)組經(jīng)冷卻延時(shí)后,自動(dòng)停機(jī)。
2.低壓配電系統(tǒng)
各干線均由低壓配電室低壓配電柜饋出,干線布線方式為樹干式與放射式或樹干式與放射式相結(jié)合的方式。配電主干線采用3YJV-1kV電力電纜。照明分支線采用BV-450/750V電線。主干線敷設(shè)方式水平采用槽式橋架配線而豎向采用梯架在豎井內(nèi)布線。正常市電電源與應(yīng)急電源干線應(yīng)分別布線，如共槽敷設(shè)則應(yīng)加金屬隔板。分支線依據(jù)配線環(huán)境采用SC鋼管布線。
無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償方式可采用分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償?shù)姆绞�。分散補(bǔ)償在各分配電間設(shè)置自動(dòng)投切電容器組；集中補(bǔ)償則在進(jìn)線電纜側(cè)設(shè)置自動(dòng)投切電容器組。具體方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)等因素綜合考慮。筆者經(jīng)方案對(duì)比采用靜電電容集中補(bǔ)償方式，性價(jià)對(duì)比分散補(bǔ)償方式要高。
3.照明系統(tǒng)
照度標(biāo)準(zhǔn)及照明功率密度值統(tǒng)一眩光值及一般顯色指數(shù)值：
a、教室房間照度
注：只選用現(xiàn)行值，目標(biāo)值待主管單位批準(zhǔn)后方可采用。
（1）教室照明設(shè)計(jì)
教室照明應(yīng)采用蝙蝠式和非對(duì)稱配光燈具，宜采用高效、節(jié)能熒光燈。由于這種燈具有在眩光區(qū)的光通很少,在光幕反射區(qū)的光通較少,在可見區(qū)的光通較多,故對(duì)減少學(xué)生在看黑板時(shí)的直射眩光,減少學(xué)生書寫時(shí)的光幕反射以及提高課桌面的照度水平對(duì)保護(hù)學(xué)生視力可起到很好的作用。根據(jù)對(duì)光線均勻度的要求,在布置燈具時(shí),不超過(guò)所選燈具的最大距高比L /H (L為燈具間距。H為燈具至工作面的距離) ,使教室的水平照度具有一定的均勻度。一般縱向最大距離比取1.3,橫向可取1.5。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)教室的課桌和座椅排放的不同再作適當(dāng)調(diào)整。靠墻那列熒光燈與墻的距離為熒光燈兩列間距的1 /2.5～1 /3,這樣布置可減少課桌及紙面的光幕反射且使靠墻的課桌也能得到應(yīng)有的水平照度。
教室中的眩光主要表現(xiàn)為強(qiáng)光線直接射入眼睛,使視網(wǎng)膜上的光幕現(xiàn)象增強(qiáng),觀察受到光幕的遮擋,從而使視度下降,光線方向與視線夾角愈小,則視度就會(huì)愈低。熒光燈有兩條軸線,一條軸線是沿照明器長(zhǎng)度方向的中心線,另一條是通過(guò)照明器中心的垂直線。一般蝙蝠翼熒光燈的光強(qiáng)分布是以垂直線方向?yàn)樽顝?qiáng),而偏離垂直線的角度愈大時(shí),光強(qiáng)分布愈弱,在沿?zé)艟唛L(zhǎng)度方向的中心線上的光強(qiáng)降止為零。人的視線與光線的夾角越大,越不易產(chǎn)生眩光。因此,在教室照明中應(yīng)將燈具與黑板面垂直方向布置,這時(shí)學(xué)生看到的燈具發(fā)光面最小,學(xué)生的視線與光線的夾角最大,所以不易產(chǎn)生眩光,從而提高視度。
黑板照明燈具的安裝位置并不是一成不變的,要根據(jù)不同的教室,不同的黑板高度、講臺(tái)高度、學(xué)生座位的距離等各個(gè)因素,根據(jù)以上的原理,推算出最佳的位置。同時(shí),為了保證學(xué)生不感到直接眩光的不舒適感,一般黑板燈都采用斜照型燈罩。由于教室照明中均采用交流電,熒光燈會(huì)產(chǎn)生頻閃效應(yīng),久而久之,對(duì)學(xué)生的視力將會(huì)有明顯影響。
（1）教室插座布置
普通教室：除設(shè)置電視機(jī)專用插座外，教室前后墻應(yīng)各設(shè)置一組安全型插座（220V 10A二孔、三孔插座各一個(gè)），符合《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5099-2011的規(guī)定。
（2）應(yīng)急照明系統(tǒng)
在下列場(chǎng)所除設(shè)置正常照明外還應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明包括備用照明和疏散照明及指示標(biāo)志燈：在樓梯間、走道等處設(shè)置疏散照明；在前室出口走廊通道處均設(shè)置疏散指示標(biāo)志燈。在休息大廳設(shè)置備用照明。應(yīng)急照明及備用照明和疏散標(biāo)志照明燈均采用帶蓄電池的燈具，供電時(shí)間大于30分鐘。其照度為疏散走道為0.5LX，人員密集場(chǎng)所為1.0LX，樓梯間為5.0LX。
（3）有線電視系統(tǒng)
有線電視信號(hào)由市政有線電視網(wǎng)提供，在建筑內(nèi)設(shè)置總前端箱，經(jīng)放大后由SYV-75-20同軸電纜將信號(hào)送至電視前端分配器。各教室設(shè)有電視終端，電視節(jié)目源由校區(qū)電視有線網(wǎng)絡(luò)提供。有線電視終端口配線均采用SYWV-75-5同軸電纜。
（4）綜合布線系統(tǒng)
電話和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)線纜由學(xué)校原有的中心機(jī)房沿連廊橋處架敷設(shè)引入信息、電信豎井布線。每間教室設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。小辦公室、大辦公室，設(shè)置2-6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。教學(xué)樓內(nèi)網(wǎng)絡(luò)端口配線均采用六類雙絞線非屏蔽線。
廣播控制設(shè)備設(shè)在一層值班室。每間教室黑板兩側(cè)設(shè)有定壓式廣播揚(yáng)聲器。
（5）安全接地
本工程接地制式采用：TN-C-S系統(tǒng)，電源進(jìn)線處作重復(fù)接地。在建筑內(nèi)應(yīng)將下列導(dǎo)體作總等電位聯(lián)接：PE、PEN干線；電氣裝置接地干線接地極；建筑內(nèi)的水管、采暖、空調(diào)管道等金屬管道；條件允許時(shí)建筑物金屬部件等可導(dǎo)電的金屬導(dǎo)體；所有I類燈具金屬外殼、固定儀器金屬外殼均應(yīng)與配電箱PE端子可靠連接且接地。
1.安全供電
合理選用自動(dòng)切斷電源保護(hù)（包括采用漏電電流動(dòng)作保護(hù)）和局部等電位聯(lián)結(jié)。通常情況下，配電箱進(jìn)線開關(guān)應(yīng)設(shè)置具備隔離、短路、過(guò)載等保護(hù)功能的自動(dòng)空氣開關(guān)。
2.火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)
本工程為二級(jí)保護(hù)對(duì)象，設(shè)置了集中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，采用總體保護(hù)。在一層消防控制室設(shè)置區(qū)域報(bào)警器。
消防用電設(shè)備及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)管線明敷時(shí)（包括在豎井和吊頂內(nèi)），應(yīng)刷防火涂料兩度�；馂�(zāi)報(bào)警系統(tǒng)線路為線槽布線（暗）沿電氣豎井豎井明布線，探測(cè)器報(bào)警及火警廣播線均為穿鋼管暗布線，兩端均應(yīng)接地。
3.電氣節(jié)能
為了節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,我國(guó)政府制定了“中國(guó)綠色照明”工程,通過(guò)采用科學(xué)的照明規(guī)范和設(shè)計(jì),推廣使用由效率高,壽命長(zhǎng),安全和性能穩(wěn)定的新型電光源,照明電器附件及調(diào)光控制器件組成的照明系統(tǒng)。對(duì)照明時(shí)間長(zhǎng),照明場(chǎng)所多的學(xué)校應(yīng)在保證照明質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)施照明的節(jié)能,其經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。
具體措施有:
(1) 應(yīng)選用高效節(jié)能電感鎮(zhèn)流器（現(xiàn)場(chǎng)設(shè)電容補(bǔ)償）或電子鎮(zhèn)流器,并注意燈管與鎮(zhèn)流器的匹配,延長(zhǎng)燈管使用壽命。
(2) 重視對(duì)照明裝置的日常維護(hù)。教室中的熒光燈大多懸掛在空中或裝于頂棚,容易吸附空氣中的灰塵,降低光通量,故定期清掃燈具對(duì)保證燈管的正常光通量,從而節(jié)約能源也是一個(gè)舉措。
(3) 從照明控制方式上,目前教室往往采用單側(cè)自然采光。白天,靠窗部分與非靠窗部分照度差別大,因此,教室燈具應(yīng)采用與窗平行的成列布置和控制開啟和關(guān)閉,每個(gè)開關(guān)盡可能少的控制燈具盞數(shù)。
總結(jié)
該項(xiàng)目為中小學(xué)學(xué)校建筑。教學(xué)樓是人員密集場(chǎng)所，人員組成主要是未成年人，缺少安全意識(shí)。安全問(wèn)題更應(yīng)著重考慮。
近年來(lái)能源緊缺，我國(guó)又屬于能源消耗大國(guó)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡量考慮節(jié)能減排，降低能耗。
隨著教育的發(fā)展,學(xué)校教學(xué)樓的設(shè)計(jì)不僅要滿足使用要求，還要設(shè)計(jì)的更加科學(xué)，環(huán)境更加優(yōu)美，使學(xué)生們得以在好的環(huán)境中健康成長(zhǎng)。這些對(duì)設(shè)計(jì)人員都是新的課題。
參考文獻(xiàn)：
[1]《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》
