中小学建筑电气设计的几个细节.docx

中小学建筑电气设计的几个细节史永果 （中国石油天然气第一建设公司设计研究院， 河南省洛阳市471023）details on electrical design of middle and primary school buildingsshi yongguo （design and research institute of china petroleum first constructioncompany， luoyang 471023， he nan province， china）夏两季使用， 即一年有 3 / 4 或者 1 / 2 的时间处于闲置状态。 从安全用电、 管理便利等方面考虑， 学校类 建筑各层的普通照明插座、 空调供电和控 制相互独 立， 即普通照明插座、 空调分开设楼层配电箱， 不用 空调的季节就将其配电箱电源断掉。对于建筑面积较小的楼层 ， 配电箱系统相对 简 单， 则将普通照明插座和空调合用 1 个楼层配电箱， 降低成本。1. 2 各种教学功能房间电源设置各种教学功能房间在照明、 吊扇、 空调等方面的 设计要求基本一致， 但在电源、 插座设置方面却各有 不同， 一般情况按表 1 设置。abstractit is to discuss the electrical designof middle and primary school buildings， starting from detailed problems such as the power setting for rooms with various teaching functions， installation of wall fan instead of ceiling fan in front of the blackboard， lighting control grouping for large space occasions and the installation of lighting switches for internal corridor.key words middle and primary school buildingselectricaldesignsocket installationwallfaninstallation lighting control lighting switch installationequipotential bondingarrangementweak-currentequipment普通教室内电气设计2摘要从各种教学功能房间电源设置、 黑板2. 1普通教室内照明、吊扇回路设计前 设 壁 扇 不 设 吊 扇 、 大 空 间 场 合 照 明 控 制 的 分 组 、内走廊灯具开关的设置等细节问题入手， 探讨中小学建筑电气设计。关 键 词 中 小 学 建 筑 电 气 设 计 插 座 设 置 壁扇设置 照明控制 灯具开关设置 等电位联 结 弱电设备布置普通教室电气设计如下： 前后墙设电源插座、 学生区设约 9 套双管荧光灯和约 4 套吊扇、讲台区 设2 套黑板灯。 一般情况下， 2 3 个教室的插座设 1 个回路，且同一回路插座数量不应超过 10 只。 照明 、吊扇回路的设计通常有两种， 一是每个教室的照明、吊扇为 1 个回路， 二是教室照明为 1 个回路、 若干个中图分类号： tu244. 2文献标识码： a教室的吊扇合并为 1 个回路，表 2。两种方式的对比分析见低压配电1从表 2 可看出， 两种设计各有利弊 ， 需 要 设 计者判断取舍。 如果教室内光源数量与吊扇数量相 加 超过 25， 按照 gb 50034 - 2004 建筑照明设计标准7. 2. 7 条：“每 一 照 明 单 相分 支回路的电流不宜超 过 16 a， 所接光源数不宜超过 25 个 ” ， 方式 11. 1普通照明插座与空调分开设楼层配电箱目前新建的学校基本都设计空调系统 ， 有的是 制冷空调， 有的是冷暖两用空调。 空调的使用与普通 照明、 插座使用存在季节性差异， 空调仅在夏季或冬作者信息史永果， 男， 中国石油天然气第一建设公司设计研究院， 工程师， 主任工程师。53中小 学 建 筑 电 气设 计 的 几 个 细节 （史 永 果 ）building electricity则行不通， 需要选择方式 2。2. 2黑板前设壁扇不设吊扇目前， 新建学校教室大多设置空调和吊扇，1 400 mm， 则会出现以下问题： 吊扇扇叶位于黑板灯之下影响光线照射， 吊扇扇叶位于黑板灯之上则出现 扇叶与黑板灯吊杆冲突现象。 此外吊扇扇叶旋转， 将 影响学生注意力， 所以讲台区不宜设置吊扇。其次， 讲台区宜设置壁扇 。 壁扇可以安装在黑 板 上 方 或 侧 方 ， 避 免 壁 扇与黑板灯的空间冲 突问 题 。 壁扇尺寸比吊扇尺寸小 ， 对学生注意力影响 小。 壁扇设置在黑板上方或侧方两种方案对比分析 见表 4 。第三， 壁扇电源采用预留插座方式提供。空调满足酷暑降温、 寒冬采暖需求， 吊扇则满足夏初、 夏末过渡季节的降温需求。 一般情况下， 在教室学生区 设置吊扇， 而老师经常所在的讲台区设置吊扇是否得 当需要认真分析。首先， 讲台区不宜设置吊扇。 讲台区上方装有黑 板灯， 黑板灯与黑板位置关系见表 3。 如果在讲台区上方装设吊扇，吊扇直径主要有 1 050 mm、 1 200 mm、表 1各种教学功能房间电源设置tab. 1power settings for rooms with various teaching functions表 2 普通教室内照明、 吊扇回路设计分析tab. 2 analysis of lighting and ceiling fan circuits design for common classrooms54jul. 2013 vol. 32 no. 7478http: / ww w. jzdq. net. cn设计方式方式 1方式 2回路设计每个教室的照明、 吊扇为 1 个回路教室照明为 1 个回路、 若干个教室的吊扇合并为 1 个回路优点各教室 回路 相互 独 立 、 回 路 设 计 清 晰 ， 互 不 影 响 、 方便 维修 ； 降低 导 线 保 护 管 数 量 ， 可 降 低 成本回路设计考虑季节性使用因素， 不使用 吊扇的 季节 可将 吊扇 回路电源切断， 避免学生在寒冷季 节恶 作剧 开关吊 扇 ； 可 将 吊扇回路设于空调楼层配电箱内缺点无法避免学生在寒冷季节恶作剧开关吊扇某一吊扇故障检修， 将影响若干个 教室 正常使 用 ； 导 线保 护 管数量相对增加房间类别电源要求电源插座备注普通教室前后墙各设不少于 1 组 5 孔插座； 预留讲台壁 扇电源插座； 设有视听教学器材时配置电源插 座或接线电源； 插座均为安全型。实验室、科学教室设专用 线路 和配 电 箱 ， 并 有 可 靠 保 护措 施和接 地措 施 ； 设 直 流 电 源 线 路； 所 有交 流 、 直 流 电 源 总 开 关 及 学生 用电源 支路 开 关 设 在 教 师 易 操 作 的教 师演 示桌内 ； 各 交 流 支 路 设 漏电保护。教 师 演 示 桌 设 2 组 ac 220 v 电 源 插 座 和1 组 直 流 电 源 ； 学 生 演 示 桌 设 1 组 ac 220 v 电源插座和 1 组直流电源； 物理实验室教师演 示桌设三相 ac 380 v 电 源插 座 ； 电 学实验 室 实验桌的微机操作台设电源插座； 综合实验室 的电源插座宜设在靠墙的固定试验桌上； 插座 均为安全型。化 学 实 验 室 设 机 械 排 风 时， 排风机设专用动力电 源， 控制开关宜设置在教 师试验桌内。语言教室、计算机教室设专用 线路 和配 电 箱 ， 并 有 可 靠 保 护措 施和接 地措 施 ； 电 源 总 开 关 及 学生 用电 源支 路开 关 设 在 教 师 易 操 作的教 师课 桌内 ； 各 交 流 支 路 设 漏 电保护。教师讲 台 、 学 生 课 桌 每 人 设 置 1 组 ac 220 v 电源 插 座 ； 计 算 机 教 室 每 回 路 所 接 插 座 不 超 过 5 组； 插座均为安全型。多媒体教室设专用 线路 和配 电 箱 ， 并 有 可 靠 保 护措施和接地措施。多媒体控制台设 ac 220 v 电源 ； 投 影仪 和电 动幕布电源均由控制台提供。2 01 3 年 第 7 期表 3黑板灯与黑板位置关系表 1tab. 3diagram of positional relationship between blackboard light and blackboard 1表 4 壁扇设置方案对比分析comparative analysis of wall fan installation schemestab. 4大空间场所照明设计部分场所灯具开关设置34对于报告厅、 阶梯教室等大空间场所 ，由于建4. 1内走廊灯具开关设置一般规模中小学类建筑的出入口筑面积较大， 灯具、 吊扇、 空调数量多， 集中在一个配电箱回路太多、 不易管理。 可将平时开关操 作 频繁的照明、 插座设一台照明配电箱， 将季 节性负 荷 空 调 、 吊 扇 设 一 台 配 电 箱 。 在 不 需 要 使 用 空 调 、 吊 扇 的 季 节 ， 切 断 空调配电箱电源 ， 有 利 于 安 全 、 便于管理。普通教室照明灯具控制方式按平行于采光窗分组 控制， 黑板照明单独设置控制开关。 对于报告厅、 阶 梯教室这类大面积场合， 灯具控制除了遵循 “按平行 于采光窗方式分组控制” 外， 尚应采用结合距离黑板（楼梯间） 均设在建筑物长轴方向的同一侧， 且不设智能照明控制系统， 内走廊灯具开关设置需要从以下方面分析。第一， 内走廊灯具控制采用传统翘板开关 。 灯 具 控制主要有传统翘板开 关和节能自熄开 关 两种 ， 前者适用于所有灯具 ， 后者目前仅适 用 于白炽灯 、 led 灯， 不适用于荧光灯、 紧凑型荧光灯。 目前国家 已经实施逐步淘汰白炽灯的相关政策法规， 大部分中 小学类建筑物使用荧光灯或紧凑型荧光灯。 如果用节 能自熄开关控制荧光灯或紧凑型荧光灯， 有可能导致 灯具频繁启动， 启动电流频繁冲击会大大降低灯具使 用寿命。 学校类建筑为人员密集活动场所， 人员活动 频繁且声源较多， 无论采用声光控或是红外感应开 关， 都会造成开关频繁操作， 继而降低灯具及其开关 的使用寿命。 所以， 内走廊灯具控制目前仍旧以采用 翘板开关为妥。远近分组的控制方式，具体可见图 1。按平行采光窗方式分为 a、 b、 c、 d、 e、 f 组控制， 按距离黑板远近分为 1、 2、 3 组控制。 当听课学生少时， 可集中 坐于前排中间区域， 仅打开前排中间区域的 b1、 c1、 d1、 e1 组灯具， 将节能设计做精做细。 同样， 若设 置吊扇， 吊扇的控制也可按此执行。55中小 学 建 筑 电 气设 计 的 几 个 细节 （史 永 果 ）http: / www. jzdq. net. cn479方案壁扇安装在黑板正上方壁扇安装在黑板侧方壁扇数量1 台黑板左右侧各 1 台是否摇头不定风向， 壁扇需要摇头固定风向， 壁扇不需摇头对黑板照明的影响如壁扇在黑板灯上方， 则对黑板照明 影响较小， 反之较大对黑板照明无影响对学生注意力的影响影响大影响小老师舒适度可以较好对教室门的影响不影响教室门开关需避免影响教室门的开关对电视、 扬声器等的影响不影响电视、 扬声器等需避免相互影响黑板灯距地面高度/ m2. 32. 52. 72. 93. 13. 33. 53. 73. 94. 1黑板灯距黑板水平距离/ m0. 40. 530. 370. 80. 951. 091. 231. 371. 51. 65设计交流building electricity图 1 大空间场合照明控制分组示意图schematic diagram of lighting control grouping for large-space occasionsfig. 1第二， 内走廊灯具控制可以采用单灯单控或分组控制两种方式。 两者在节能、 控制灵活、 方便操作、 故障影响范围等方面各有利弊， 需要设计者灵活选 择。 一般情况下， 人员分散且活动频繁的教学楼、 行 政办公楼、 宿舍楼宜采用单灯单控方式； 人员相对集 中且活动较少的实验楼两种方式均可采用， 但优先选 用单灯单控方式。第三， 灯具开关集中设置在走廊的同一侧。 按照 国人的交通意识和行动特性， 习惯在自己身体同一侧（ 右侧） 行走， 考虑到灯具开关的规律性、 延续性， 内走廊灯具开关应设在走廊的同一侧， 而不能部分开 关设在走廊一侧， 另部分开关设在走廊另一侧。第四， 灯具开关宜设在走廊的出入口 （楼梯间） 侧。 灯具开关设置方式有两种： 一是考虑到进入建筑、 上楼人的行为习惯， 灯具开关设置在走廊一侧； 二是 考虑离开建筑、 下楼人的行为习惯， 灯具开关设置在 走廊另一侧。 但目前建筑物按照消防疏散要求， 一般们身体的右侧并非建筑物走廊的同一侧。 综合以上，灯具开关设置在走廊的任何一侧都难以兼顾由不同出入 口 （楼梯间） 进入 （上楼） 者的交通意识和行动特性。中小学类建筑， 出入口 （楼梯间） 一般均设在建 筑物长轴方向的同一侧， 对于离开 （下楼） 者而言， 目光习惯盯着出入口 （楼梯间） 的方位。 将灯具开关 设在走廊的出入口 （楼梯间） 侧， 利于离开 （下楼） 者寻找灯具开关。4. 2楼梯间灯具开关设置楼梯间灯具开关设置一般包括楼上楼下异 地双 控、 节能自熄控制两种做法。 楼上楼下异地双控开 关设置较为固定， 下层设在上楼侧， 上层设在下楼 侧。 为了能够将节能自熄与使用者活动特性有机结 合， 节能自熄控制开关宜按下述设置： 顶层布置在 下楼侧， 底层布置在上楼侧， 中间层和休息平台宜 布置在下楼侧。接地与安全5至少设置 2 个出入口（楼梯间）， 且分设在建筑物两中小学类建筑， 笔者认为有以下三种场所需设局端。 从不同出入口 （楼梯间） 的进入 （上楼） 者， 他56jul. 2013 vol. 32 no. 7480http: / ww w. jzdq. net. cn2 01 3 年 第 7 期部等电位联结：第 一 ， 诸如计算机教室 、报告 厅及阶梯教室 的 设 备 间 、布及投影仪前方的部分灯具宜单独控制， 在启用幕布时， 可关闭其前方部分灯具， 提高视觉效果。 教室灯 具、 吊扇安装高度尽可能高于幕布顶， 避免投影影 响。 投影仪应做好结构预埋件， 并与灯具、 吊扇保持 一定距离， 减少热、 光、 震动影响。语 音 教 室 、 实 验 室 、电 子 阅 览 室 、 机 房 、厨房等用电设备相对较多、 用电时间相对较长的场所， 宜设置局部等电位联结装置， 并按照规范及标 准图集做好等电位联结 ， 以 此 降 低 故 障 接 触 电 压 、 保障人身安全。第二， 如果建筑内以电水炉类设备作为饮水器， 则在饮水器处设局部等电位联结装置并做好等电位 联结。第三， 按照 gb 50099 - 2011 中小学建筑设计 规范 10. 3. 7 条： “行政和生活服务用房的电气设 计应符合下列规定： 4 盥洗室、 淋浴室应设置 局部等电位联结装置”， 故诸如办公楼、 宿舍楼等类 建筑的盥洗间、 淋浴间都应设局部等电位联结装置并 做好等电位联结。结语7中小学建筑电气设计项目遍及全国， 相关规范、标准对一些较大的问题和设计原则均制订了要求， 电 气设计工作者只要严格执行即可。 而对于一些细节问 题， 还需要各位行家里手调研对比、 摸索分析， 本文 仅是抛砖引玉， 欢迎大家批评指正。1 中国建筑标准设计研究院. 08d800 - 1 3 民用建筑电气设计与施工 上册 （2008 年合订本）京： 中国计划出版社， 2008.m. 北教室的弱电设计62 中国建筑科学研究院. gb 50034 - 2004建 筑照明设计标准 s. 北京： 中国建筑工业出版社， 2004.6. 1弱电设备的位置选择普通教室体积较大的弱电设备主