張哲 張曉萍
啟迪設(shè)計集團(tuán)股份有限公司
蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
摘要:學(xué)校建筑作為重要的教育公共建筑,其供電的安全性和保障性是電氣設(shè)計的主旨。在學(xué)校建筑電氣設(shè)計的過程中,需要從安全可靠、使用方便的角度,并結(jié)合學(xué)校建筑學(xué)生人員密集、管理復(fù)雜等特點,既要把握好電氣總體設(shè)計方案,又要考慮到各個細(xì)節(jié)部分設(shè)計。
關(guān)鍵詞:學(xué)校建筑;電氣要點
本文以某學(xué)校項目為案例,總結(jié)筆者在學(xué)校建筑的電氣設(shè)計過程中需要注意的要點。
本學(xué)校項目為某三軌中學(xué)校,總建筑面積約48571.8平方米。建筑高度為20.265米,最大高度為37.965米,共5層,為多層建筑。
一、供配電系統(tǒng)
(一)負(fù)荷等級
本項目室外消防水量為 40 L/s,應(yīng)急照明、消防水泵、防火卷簾、防排煙風(fēng)機(jī)、消防控制中心等消防負(fù)荷屬二級負(fù)荷,采用雙路供電并在末端自投;弱電中心、生活水泵、普通電梯、主要通道照明、主要廚房設(shè)備等也屬于二級負(fù)荷采用兩路供電。普通照明及動力屬三類負(fù)荷,采用單路供電。
(二)供電電源及電壓
本項目采用兩路相互獨立的10kV進(jìn)線供電,高壓側(cè)不聯(lián)絡(luò),平時每路電源各承擔(dān)總用電負(fù)荷的一半左右; 當(dāng)任一路電源因故停電時通過0.4kv側(cè)的聯(lián)絡(luò),另一臺變壓器將承擔(dān)全部二級負(fù)荷供電。每路10KV電源各帶一臺1250KVA變壓器,同時運行。低壓系統(tǒng)采用單母線分段運行方式,進(jìn)線開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)間設(shè)機(jī)械及電氣聯(lián)鎖。對于電子計算機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷等特別重要負(fù)荷,除兩路電源供電外,尚需設(shè)置UPS系統(tǒng),以保證此類負(fù)荷的供電可靠性。
(三)變電所及發(fā)電機(jī)房
變電所設(shè)于食堂一層,安裝變壓器2x1250kVA. 變電所耐火等級不低于一級。
發(fā)電機(jī)房設(shè)于一層室外,發(fā)電機(jī)組建議容量為300kW,發(fā)電機(jī)組由業(yè)主自理。
(四)線纜的選擇和敷設(shè)方式
干線采用銅芯交聯(lián)聚乙烯電纜,干線電纜均在電纜橋架內(nèi)或穿管埋地敷設(shè);所有末端分支線路均為銅芯塑料絕緣線,穿金屬管或塑料管敷設(shè)于墻及混凝土樓板內(nèi)。所有與非消防配電線路共用管井的消防干線采用礦物絕緣電纜,其他消防干線采用銅芯耐火交聯(lián)電力電纜,穿金屬管敷設(shè)于吊頂,墻及混凝土樓板內(nèi)。
各層水平部分采用鍍鋅鋼橋架或線槽于吊頂內(nèi)敷設(shè)(停車場部分為明敷);各個配電分區(qū)的垂直干線均在專門設(shè)置的電氣豎井中采用電纜橋架敷設(shè);消防線路與非消防線路共用橋架時,要求橋架中間加防火隔板,并外刷防火涂料。所有與非消防配電線路共用管井的消防干線采用礦物絕緣電纜,其他消防干線采用銅芯耐火交聯(lián)電力電纜,穿金屬管敷設(shè)于吊頂,墻及混凝土樓板內(nèi)。消防類管線,暗敷時埋深不小于30mm,若為明敷方式,則所穿金屬管應(yīng)外刷防火漆;
(五)照明系統(tǒng)
照明系統(tǒng)分為正常照明系統(tǒng)及應(yīng)急照明系統(tǒng),應(yīng)急照明采用照明燈具自帶電池,火災(zāi)時強(qiáng)制點亮。蓄電池持續(xù)工作時間不小于90min,發(fā)生火災(zāi)時需要堅持工作場所(如變配電所、消防控制中心、消防泵房及防排煙機(jī)房等)設(shè)備用房,應(yīng)急照明持續(xù)工作時間不小于180min。各層設(shè)備房、辦公室等場所采用人工控制方式;樓梯間,衛(wèi)生間等場所采用人體感應(yīng)自動控制開關(guān)。公共走道部分采用照明集中控制,在門衛(wèi)房設(shè)按鈕箱,報告廳設(shè)置照明集中控制系統(tǒng)。
二、電氣設(shè)計要點
(一)教學(xué)樓電氣設(shè)計要點
1、教學(xué)樓電力平面設(shè)計
為避免在教學(xué)樓無吊頂走道上空出現(xiàn)雜亂的橋架、明敷管線等,本項目走道無吊頂?shù)慕虒W(xué)樓與實驗樓均采用分布式管井,每個教室門口都設(shè)有電井(強(qiáng)/弱電),便于豎向配電。每2~3間教室管井內(nèi)設(shè)置一個照明配電箱和一個空調(diào)配電箱配電。管井內(nèi)配電箱配至末端設(shè)備管線均采用暗敷方式。
2、教學(xué)樓電氣系統(tǒng)設(shè)計
為保障教學(xué)樓的照明用電,在變電所內(nèi)設(shè)置教學(xué)樓保障照明總箱。C型教學(xué)樓分為三部分,每部分設(shè)置一個普通照明總箱和一個空調(diào)照明總箱,由該總箱分配電至樓層各配電分箱。
教學(xué)樓空調(diào)電源應(yīng)業(yè)主要求,特別設(shè)計了以下兩點:
(1)為在門衛(wèi)處可統(tǒng)一切除空調(diào)電源,在空調(diào)電源總箱總開關(guān)下設(shè)置接觸器,并通過KVV-2x1.5 JDG20引至門衛(wèi)房內(nèi)按鈕箱,可實現(xiàn)在門衛(wèi)處一按切除。
(2)每個教室增設(shè)空調(diào)用電計量表,以便計量。
3、教學(xué)樓照明平面設(shè)計
教室桌面照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx,黑板面照度標(biāo)準(zhǔn)為500lx。按此標(biāo)準(zhǔn),教室內(nèi)沿窗方向布置三列雙管熒光燈(2x28W),并在黑板前方設(shè)置兩盞專用燈具(1x28W),均采用吊桿安裝,高度與梁底齊平。另在教室內(nèi)設(shè)置吊扇,注意布置燈具和吊扇時應(yīng)注意梁的布置,合理設(shè)計以使頂面整潔美觀,并照度均勻和使用方便。
(二)實驗樓電氣設(shè)計要點
1、實驗室電力平面設(shè)計
每個實驗室在教室講臺處應(yīng)設(shè)置一鍵切除按鈕,通過接觸器切除插座電源?;瘜W(xué)實驗室在講臺處另需設(shè)置屋頂風(fēng)機(jī)啟動按鈕。按實驗室布置,在每個實驗桌處預(yù)留出線管。
2、實驗室電氣系統(tǒng)設(shè)計
實驗室的照明及空調(diào)總箱分別按區(qū)域設(shè)置,樓層分箱由總箱放射式供電。
本項目另還有三棟單體:食堂&體育館、圖書館&報告廳及行政樓。除報告廳應(yīng)注意設(shè)置舞臺燈光調(diào)光系統(tǒng)配電箱外,其他均按常規(guī)配置,本文不再贅述。
本工程火災(zāi)自動報警系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范和水暖專業(yè)的設(shè)置,在教室和實驗室不設(shè)置火災(zāi)探測器,僅設(shè)置火警廣播和消火栓按鈕。其他區(qū)域全面設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。
學(xué)校作為人員密集場所,防雷等級也應(yīng)相應(yīng)提高一級,本工程除行政樓外均為二類防雷建筑。
(三)電氣干線設(shè)計要點
本項目變電所設(shè)置于食堂樓一層,因貼鄰廚房,設(shè)置了雙層隔墻。食堂&體育館、圖書館&報告廳及實驗樓下部有地下車庫,有地下車庫的區(qū)域出線電纜經(jīng)變電所下穿至地下車庫,沿橋架敷設(shè)至各單體。對于教學(xué)樓和行政樓,變電所出線電纜全部采用室外埋管方式。
對于變電所出管入覆土內(nèi)電纜井再轉(zhuǎn)至地下車庫部分,其電纜井應(yīng)注意防水措施,做法詳見下圖:
圖3.3.1 變電所出管入覆土內(nèi)電纜井做法詳圖
三、結(jié)語:
通過總結(jié)本學(xué)校項目中的設(shè)計要點,可以為以后的學(xué)校工程設(shè)計提供依據(jù)和借鑒。在本項目施工過程中遇到的一些問題也應(yīng)該得到歸納總結(jié),在后續(xù)設(shè)計中應(yīng)提前考慮,避免再出現(xiàn)類似的問題。
參考文獻(xiàn):
[1]《智能建筑電氣技術(shù)》2015年02期。《學(xué)校建筑電氣設(shè)計中的要點》李維時;李沛巖
[2]《建筑電氣》2014年10期。《中小學(xué)校建筑電氣設(shè)計要點》張力