浅谈中小学教学楼电气设计

　　

　　中小学是我国基础教育的重要阶段。随着政府对教育的投入比重逐年提高以及汶川地震以来各地校舍安全加固工程的开展，新建改建的中小学校也越来越多，同时为了更好地适应现代化教学的发展，中小学教学楼电气设计日趋复杂，下面仅就设计中的几个方面作一初步探讨。

　　1负荷等级及供配电系统

　　教学楼里除了消防用电和应急疏散照明等重要负荷为二级负荷，其他的用电负荷均为三级负荷。电源大多引自校内箱式变压器，二级负荷由两回路供电，电源在最末一级配电箱处自动切换，如屋顶消防稳压泵的供电。对无法取得第二回路电源的，可考虑EPS应急电源对二级负荷应急供电。在楼内按结构隔震分区设置配电间和楼层配电竖井.根据楼层用电量大小，从总配电箱至楼层配电箱可采用分配式或树干式供电。强弱电垂直干线在竖井内沿桥架敷设，这样既便于检修，又减少大量电气管线穿梁对主体结构的影响.

　　2教学用房的照明

　　学校照明的主要任务是提高照明质量，解决长距离注视黑板近距离作笔记和阅读，从保护视力，提高教学质量和学习效率出发，努力处理好教室的照度和光亮分布，满足学生和教师的视觉作业要求。同时在不降低照明质量的前提下，力求最大限度地减少照明系统中的光能损失，满足节能要求。这就要求对各类教学场所进行合理的设计，选择合理的照度标准，选用合适的光源及高效节能灯具，采用合理的灯具安装方式及照明配电系统。

　　《建筑照明设计标准》GB50034-2004对学校建筑照明设计标准提出了新的要求，如下表：

　　2.1学校建筑照度标准值和照明功率密度

　　普通教室荧光灯纵向布置，与黑板垂直，可减少眩光和光幕反射区；荧光灯不宜选用裸灯或盒式光带形式，应选用具有较大的保护角，光输出扩散性较好，照度均匀，也能有效地限制眩光和光幕反射的灯具（如蝙蝠翼式光强分布特征的灯具）。灯具的布置应考虑其允许的距离比，使教室的水平照度具有一定的均匀度。一般纵向最大距离比取1.3；横向可取1.5。

　　教室照明的控制应沿平行外窗方向顺序设置开关，黑板照明开关应单独装设。

　　另外黑板照明灯不应对教师产生直接眩光，还不应对学生产生反射眩光，因此黑板灯应选用具有向黑板方向投光的非对称配光灯具，灯具排列与黑板平行，其安装高度与黑板间距可参照如下表。

　　阶梯教室应根据其面积大小，设置高效双管荧光灯具。一般阶梯教室均具有多种教学方式（投影、幻灯、多媒体等），这些教学设备很可能遮挡学生的视线及投影效果.这些场所宜设置供记录用的照明和非多媒体教室使用的一般照明，且一般照明宜采用调光方式或采用与电视屏幕平行的分组控制方式。

　　其他专业教室、办公室及行政用房的照度按其不同的要求进行设计，微机教室、美术教室的光源选用显色性较好的三基色荧光灯管。

　　各专业实验室的一般照明同普通教室，但还需要在实验桌上设置供学生实验用的插座和局部照明（特别是生物实验室），目前一般实验室专用电器设置已设计了此内容，我们只需给予一个电源即可。生物实验室和化学实验室还应安装机械通风设备及电源。有条件的话，可在教师的讲台上方安装射灯和-45°倾角的镜子，以便让学生看到实验对象的水平面和垂直面。

　　教学楼作为公共建筑应在疏散走道上设应急照明，在每层各主要出入口的门框上设安全出口标志灯及在走道上设置疏散指示灯，指示灯间距不应大于20米，端头不大于10米。应急照明灯，疏散指示灯采用自带蓄电池型灯具且采用三线式配线，使蓄电池平时处于充电状态，停电时应急点亮。也可考虑EPS应急电源集中供电。

　　普通教室根据需要可考虑吊扇的设置，吊扇的位置应避开灯具的布置位置，并须与结构专业协商并预留吊扇吊钩。吊扇宜与灯具采用不同回路供电，在吊扇不使用的季节，该回路电源断开，以防年幼学生误动作。

　　插座回路按照规范规定设漏电保护开关进行保护。普通教室前墙上设组合插座两组（考虑现代化教学设备增多），空调电源插座一个。后墙上设组合插座一组，考虑到安全性，插座均采用带保护门型或安装高度控制在1.8米。计算机、多媒体教室的插座，可视其教学的具体要求确定，一般可采用在工程中预留管路沟槽及出线口，教室与准备之隔墙处，预留穿信号电缆用的套管。

　　3弱电

　　弱电部分设计包括电铃、广播、电视、电话及网络系统等。

　　一般在每层楼面的楼梯间附近安装一个电铃、音乐教室设专用电铃。也可在教学楼内不设电铃，广播兼有电铃的功能。

　　信息点的设置可根据业主的要求，但综合布线的设计应具有开放性、灵活性、可扩展性。信息接入点设在一层配电间内,综合布线电缆可采用8芯双绞线，也可采用多模或单模光缆以及对绞电缆与光缆组合的混合型线缆。信息点引至信息接入箱及室外引入信息接入箱的管线予留有适当的冗余，有利于学校可持续发展.一般在教师办公室、准备室及行政用房内设多个信息点，教室前后墙上各预留信息点，多媒体教室还需在讲台下设置地面信息插座，负责连接教师课时要使用的网络设备。

　　每个教室及办公室设广播用扬声器，扬声器均采用定压式。室内扬声器的安装高度一般离顶0.3米，在广播室内的广播扩音设备需设置单独的电源回路，教室与办公室的扬声器回路分开设置；根据需要还可分层设置。每个教室的扬声器设开关，可根据每个教室的需求进行断合。

　　一般学校内均设闭路电视系统，每个教室前墙上均设电视插孔。

　　4防雷及接地

　　学校的防雷设计根据防雷规范，经计算后确定为第几类防雷建筑，再按照要求设置防雷装置，根据建筑设计外观要求屋顶可明设避雷带或暗敷避雷带加避雷针，屋顶的金属栏杆，旗杆应与避雷网相联结；接地引下线利用柱内主钢筋。接地极利用基础内的钢筋网。

　　接地系统的制式一般采用TN-C-S，接地采用共同接地形式，利用土建桩基和地下的钢筋网作为综合接地体。接地电阻应能满足小于1欧姆的要求。此外，建筑物内不带电的金属，如电梯轨道、金属管道、电缆桥架等均需与总等电位箱联结。

　　室内电子信息系统防雷可用电磁兼容（EMC）指标来综合评价。电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。要提高机房内电子信息系统的电磁兼容能力，既要在均压、接地、屏蔽等防雷措施上下功夫，还应注意彼此间的相互配合。另需指出的是，电源、信号、数据、通信等屏蔽缆线除应另加专门的保护装置外，还应与保护装置一并接入等电位联结带。

　　值得一提的是，学校的计算机教室作为一般的计算机终端，防静电级别属于三级，因此须考虑防静电措施，防静电工程技术规程规定“防静电接地系统在接入大地前应设置等电位的防静电接地基准板，从基准板上引出接地主干线，其截面应不小于100mm2，并应采用绝缘屏蔽电缆。接地主干线应引到需要采取防静电接地的区域应与设置在区域内的接地网格或闭合铜排环连接，在各个连接部位之间电阻值应不小于0.1”。在具体设计中，也碰到了一些困难，首先是单芯屏蔽电缆的选型问题，目前还没有合适的产品可供选择；其次是线芯的截面问题，95mm2稍小，120mm2又过于浪费。对此可参考（GB500073-2001洁净厂房设计规范其中9.5.5中“防静电接地系统在接入大地前应设置等电位的防静电接地基准板，从基准板上引出接地主干线，其截面应不小于95mm2，并应采用绝缘屏蔽电缆”，因此可采用单芯铠装电缆，截面选定为95mm2钢带铠装作为屏蔽。计算机教室的一周敷设25×4mm接地铜排。

　　随着中小学校教育技术装备的不断完善，教育信息化的发展，教学楼电气设计内容也随之丰富，发展。以上是对中小学校教学楼电气设计的肤浅见解，不足之处敬请赐教。

　　

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