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摘要:本文結(jié)合某所中學(xué)的建筑電氣設(shè)計案例,分析、探討在中小學(xué)校建設(shè)中建筑電氣專業(yè)所設(shè)計的內(nèi)容。包括了負(fù)荷等級確定、用電負(fù)荷的計算、防雷等級的確定,以及近幾年來逐漸成為趨勢的智能化教學(xué)等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:學(xué)校建筑;電氣設(shè)計;強電設(shè)計范圍;弱電設(shè)計范圍
1工程概況
甘肅省某市場中學(xué)三期工程建設(shè)項目,主要內(nèi)容為新建5層綜合藝術(shù)樓1棟,單層多功能廳1棟(設(shè)一層地下室),同時建設(shè)相關(guān)室外附屬工程,包括學(xué)校西大門的建設(shè)。其中新建綜合藝術(shù)樓:地上5層建筑,建筑面積:10197.94平方米,主要設(shè)置為學(xué)校圖書閱覽室及藝術(shù)教育用房、多功能輔助教室。新建多功能廳:地上單層建筑(地下),建筑面積8261平方米,總建筑高度12.4米。地下為半地下室,設(shè)置為停車庫,停車數(shù)量88輛,地上一層為體育活動室兼做報告廳,局部二層夾層為設(shè)備用房。西大門:新建西校門一處,寬度24米,高11.15米,大門為電動伸縮門。建筑面積84平方米,建筑高度11.15米,設(shè)門房1間,柴油發(fā)電機房1間。附屬工程:新建建筑周邊鋪裝及新增室外管網(wǎng)。
2強電設(shè)計
2.1供電設(shè)計。2.1.1負(fù)荷等級及供配電系統(tǒng)。首先,綜合藝術(shù)樓、多功能廳為教育建筑,室外消防用水量均為30L/s,故走廊及樓梯間照明、消防用電負(fù)荷均定為二級;其次,停車庫停車數(shù)量為88輛,屬于Ⅲ類停車庫其用電負(fù)荷也定為二級;最后,考慮到安全防范監(jiān)控的特殊性,故安全防范監(jiān)控主機用電負(fù)荷也定為二級;其余用電負(fù)荷為三級。校園已建一臺1000kVA的箱式變,預(yù)留了本次新建項目的用電負(fù)荷。因為校園沒有第二路電源供電的條件,故在新建門房處設(shè)柴油發(fā)電機房。各單體常用電源及消防電源均由已建箱式變引至,備用電源由柴油發(fā)電機組(300kW)引至。強電電纜表如表1所示。2.1.2負(fù)荷計算及無功補償。根據(jù)水、暖、通風(fēng)等相關(guān)專業(yè)提供的用電設(shè)備負(fù)荷,對各單體用電采用需用系數(shù)法進(jìn)行估算,本工程負(fù)荷計算表如表2所示。
2.2照明設(shè)計。2.2.1普通照明。隨著新產(chǎn)品的不斷推出,該中學(xué)建設(shè)方要求本次新建單體均采用新型的LED照明燈具。但又因規(guī)范對教室照明燈具的特殊要求,故本次設(shè)計的LED燈具不僅要滿足各房間的照度要求(見表3),其產(chǎn)品的光輸出波形的波動深度也應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,且必須得到國家3C級的認(rèn)證。2.2.2消防應(yīng)急及疏散照明。因為本校園已建有消控室,故本工程消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)采用自帶蓄電池集中控制型系統(tǒng),系統(tǒng)由A型應(yīng)急照明配電箱和自帶蓄電池的消防應(yīng)急照明燈、疏散指示燈、標(biāo)志燈組成。2.2.3室外照明。因當(dāng)?shù)貙μ柲苈窡舻奶厥庋a償政策,已建校園內(nèi)已設(shè)環(huán)保型太陽能路燈,本次僅需設(shè)計新建單體道路一側(cè)設(shè)的路燈,選擇燈具時應(yīng)與原有燈具盡量保持統(tǒng)一。
2.3室外配電。室外配電選用鎧裝電力電纜直埋敷設(shè),電纜進(jìn)出建筑物、穿越道路采用穿鍍鋅鋼管敷設(shè)。
2.4防雷、接地。2.4.1防雷設(shè)計。該建設(shè)項目位于甘肅省臨夏州,該地的雷暴日數(shù)為39.9d/a,本工程年預(yù)計雷擊次數(shù)計算表如表4所示。各單體按三類防雷建筑進(jìn)行設(shè)防。本工程電子信息系統(tǒng)雷擊防護(hù)等級為D級。2.4.2接地設(shè)計。本項目各單體接地均采用TN-C-S系統(tǒng)。2.4.3抗震設(shè)計。該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,按相應(yīng)要求進(jìn)行電氣抗震設(shè)防。
3弱電設(shè)計
3.1綜合布線系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)在國家對各校園智慧化教學(xué)的推行,該項目綜合布線系統(tǒng)在原有的語音及數(shù)據(jù)兩個基礎(chǔ)內(nèi)容上又新增了信息化系統(tǒng)。該內(nèi)容包含:信息系統(tǒng)、班班通系統(tǒng)(教學(xué)視聽)以及校園一卡通系統(tǒng),實現(xiàn)了校園智能化。
3.2防火門監(jiān)控系統(tǒng)。因綜合藝術(shù)樓及多功能廳樓梯間均設(shè)有防火門,故按要求設(shè)置了防火門監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主機設(shè)于消控室,并與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動。
3.3教學(xué)廣播。各教室裝設(shè)壁式揚聲器箱,可切換教學(xué)模式及換會議模式,并取代了電鈴的功能,播放教學(xué)、晨操和上下課鈴聲。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,強切至火災(zāi)應(yīng)急廣播。
3.4安全防范監(jiān)控。各單體設(shè)安全防范監(jiān)控主機,并與消控室監(jiān)控主機相連,消控室內(nèi)可實時切換調(diào)取各單體監(jiān)控畫面。
3.5火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。因綜合藝術(shù)樓設(shè)機械排煙,多功能廳設(shè)消防水炮、噴淋及電動排煙窗,故各單體均設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng),并采用集中報警系統(tǒng),引至已建消控室內(nèi)控制。
3.6漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。為了避免因漏電發(fā)生火災(zāi),故設(shè)計漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)主機設(shè)置在已建消控室。對于常用電源漏電火災(zāi)報警,只報警,不切斷電源。對于消防電源出現(xiàn)供電故障時,報警、記錄,并實時顯示電壓、電流值及故障點位置。
3.7智慧書法教室系統(tǒng)。為了大力推行智慧化教學(xué),該項目在綜合藝術(shù)樓三層設(shè)置了一間智慧書法教室。不同于以往的普通書法教室,智慧教室電氣布線要求也更為復(fù)雜:3.7.1每個課桌及講桌處預(yù)留兩根PVC20的線管至預(yù)留的兩個點位,學(xué)生端線管出地面預(yù)留高度不低于8cm,教師端線管應(yīng)高于地面2cm。3.7.2教師端中控處需預(yù)埋三個回路的線纜,型號為WDZ-GYJS-3X4RPE25,出地面預(yù)留長度不低于1.5m,在ALs配電箱內(nèi)控制。3.7.3每個學(xué)生端點位預(yù)埋兩根網(wǎng)線,每根網(wǎng)線出地面預(yù)留長度不低于2m,另一端在教師中控點位集中區(qū)域(集中區(qū)域位置不大于100*200),教師端網(wǎng)線出地面預(yù)留長度不低于1.5m。3.7.4教師端預(yù)埋兩根外網(wǎng)網(wǎng)線,即HDMI及USB線,穿PVC50線管,觸控線USB接口預(yù)埋在教師端集中區(qū),方口端預(yù)埋至墻面一體機后面,距地面高度1.5m。針對智慧書法教室的特殊性,在教室內(nèi)增加了一臺配電箱,其系統(tǒng)圖如表5所示。
3.8圖書館自動化管理系統(tǒng)。本項目綜合藝術(shù)樓一層設(shè)閱覽室,在借閱大廳設(shè)圖書館自動化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含借出操作、還書操作、預(yù)借處理和續(xù)借處理四個最基本的內(nèi)容。后期校方還可以根據(jù)自己的要求增加相應(yīng)內(nèi)容。
4結(jié)論
該工程案例即為近幾年中小學(xué)校建筑電氣設(shè)計的代表案例,以上電氣設(shè)計內(nèi)容為中小學(xué)校現(xiàn)階段的基本設(shè)計內(nèi)容。因文中沒有詳細(xì)介紹的內(nèi)容和沒有提到的電氣節(jié)能、綠色建筑電氣均為基本內(nèi)容,無特殊性要求,故不再贅述。本案例中每個設(shè)計環(huán)節(jié)都是理論與實際、規(guī)范與需求的結(jié)合。隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷增長,科技發(fā)展的不斷突破,未來的校園建設(shè)一定會更加智能化、先進(jìn)化,這也需要我們不斷學(xué)習(xí)、不斷突破,讓我們的電氣設(shè)計更完善、更全面。
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作者:汪藹芝 單位:甘肅泓文建筑設(shè)計有限責(zé)任公司