中學教學樓電氣設計淺析

范美凌

摘 要：教學樓是老師對學生開展教學環節的重要場所，教學樓的整體電氣設計系統是中合理是保障教師日常正常工作與學生正常學習生活質量的基礎。文章主要從供配電與弱電系統、以及防雷接地系統等四方面出發，針對性為中學教學樓制定電氣設計的方案，以期為我國相關從業者提供參考 。

關鍵詞：中學教學樓;供配電系統;防雷接地電氣設計

隨著科學技術的不斷發展，人們物質與生活水平日益不斷地得到提升，從而促使人們對學校教學的硬件與軟件的基礎要求越來越高，促進學校在教學手段、以及教學設備上不斷完善和改革，各項新型多媒體技術不斷被運用于日常的教學環節中，為了保障教學樓相關電氣運行的穩定與安全，合理設計教學樓的電氣方案奠定其安全供電的基礎。

一、供配電系統

通常情況下中學教學樓在進行建筑物主體設計時多設計為六層及以下的三類建筑物，且需根據建筑物內的消防用電相關要求進行供電，一般分為以下幾部分：一般照明與動力供電設計標準為三級負荷，而當室外消防用水量大于25I/s時在按二級負荷供電的同時且需要配置柴油發電機組來作為備用電源[1]。除此之外，教學樓在設計建筑結構時需與建筑施工單位進行專業的溝通與協調，提前預留出用于放置配電系統的豎向貫通井道和位置。教學樓配電系統設計主要思路：

（1）合理設置電源總配電柜的位置。教學樓在投入運行后，一些大功率的用電設備會加重用電負荷，因此針對教學樓中大功率負荷用電設備（如電梯、水泵、風機等），這些大功率的用電設備的電源應從總配電柜中接線引出，以保障相關電氣設備后續的穩定運行。且樓內若有設置中心機房或監控機房等，電源引至總配電柜的同時需配有UPS不間斷電源。

（2）各樓層的電源進行設計時需分別設置配電箱，并采用放射式的接線方式將如接線從總配電柜中引出以控制本層的整體用電情況。

（3）每間教室內需設置單獨的配電箱供室內的照明、插座與教學設施等電氣設備用電，以保障用電安全。

（4）對于公共區域的用電情況，比如門廳和走道及衛生間等公共場等學校一般是在每層的總配電間內設置公共用電配電箱的方式，也是為了方便學校后續的整體統一管理。

二、 照明和插座用電系統

（一）教室內的照明系統及其他用電系統

（1）照明系統。在設計照明系統方案時，需根據相關設計要求對視覺和作業性質、以及環境等條件，根據天然采光的情況合理配置和選擇光源與燈具等，以創造出一個具有合適的亮度以及舒適性的視覺環境。比如：根據相關設計標準，教室內的光源顏色為一般較為適用中間色調的Ⅱ類，且色溫一般3300～5300K中。此外，當房間的照度值高于、或低于規定的標準值時，房間內的其照明功率密度值應按照一定的比例進行提高或降低（設計的照度值與實際照度標準值允許有-10～+10的偏差）。

（2）樓頂扇以及特殊情況用電系統。目前，在學校的多數教室內一般都有配置樓頂扇，根據相關設計規范的要求，各樓小學教室設置在教室內的風扇葉片需要與地面保持不低于2.8m的高度，而在各類中學教室中風扇葉片與地面應該保持在3.0m以上的高度距高，且需注意風扇葉片應比燈具的高度要高，避免因葉片在旋轉時切割光線而造成的燈光閃爍問題，長此以往影響到學生視力。 另一方面，針對特殊情況下安全疏散的相關指示標示、以及疏散過程中的應急照明情況，按相關要求在教學樓的公共疏散走道以及疏散樓梯間應配置連續供電時間保持在30min且自帶蓄電池功能的應急照明燈，并將其安裝于2.0m左右的安全出口頂部位置，以保障特殊情況下的照明供應[2]。

（二）教室內插座系統電氣設計

目前，教室內的插座一般在距離地面約1.8m左右的位置的前后墻黑板兩側各設置一組為220V的二孔、或者三孔的安全型電源插座。此外，隨著近年來現代化教學設備越來越多被運用于日常教學中，出于對新建設的教學樓長遠規劃使用角度出發進行綜合考慮，提前需在教室內預留出一定的多媒體教學設備、以及空調電源的安裝位置，并合理設備去路，確保后續使用過程中的用電安全性。

（三）弱電系統的設計

中學教學樓的弱電系統一般包括：通訊網絡與校園廣播系統、以及有線電視系及視頻監控等系統，合理設計弱電系統是保障穩定使用的基礎，其設計思路主要有以下幾方面：

（1）通訊網絡系統的設計。隨著科技學技術的發展，各種多媒體設備被應用在日常教學工作中，為老師的教學工作提供便利的同時能帶給學生生動的教學體驗和模式。但在實際工作中，各個學校在使用多媒體教學設備的情況都會有所不同，因此需針對性的設置合理的網絡接口以及提前預留出合適的敷設線路。

（2）校園廣播系統的設計。一般情況下學校目前并未設置有專門的電鈴系統，通常是通過利用校園廣播系統的方式來做為學生上、下課鈴聲、以及日常作息的信號。比如：在每層走道中每隔15m左右設置一個有單獨支路的3W揚聲器來起到電鈴的作用，教室中一般在黑板兩側距地2.6m處各設置一個3W的揚聲器，來做日常教學、以及聽力考試或者廣播使用，并且將其的控制開關設在多媒體控制臺，以便于每個教室可根據自身教學情況，進行自由斷合，方便管理和使用。

三、防雷接地系統的設計

由于學校屬于人員較為密集的公共場所，因此對其的防雷等級要求應經過計算后再針對年預計的雷擊次數來確定實際防雷措施及方案，根據按照相關規范對中學教學電氣設計的要求，在教學中務力要合理配置一定的防雷裝置，并且對教學樓屋面上所有的金屬構件、以及外露金屬管道等都需與避雷網進行連接，以保護電氣設備或系統不受沖擊不被損壞[3]。

四、結束語

總而言之，隨著教學設備的在不斷的創新的運行，中學教學樓的電氣設計方案也需與時俱進不斷進步，通過合理的運行新技術并充分考慮系統的靈活性與擴展性，做好各種管線的預留，構建完善合理的電氣設計方案，在保障用電安全的同時兼俱一定的經濟性。

參考文獻：

[1]李金全.高層教學樓電氣設計中關鍵要點的應用探討[J].中國住宅設施，2020（06）：53-54.

[2]金周晟.淺析中學教學樓電氣化設計及其消防安全[J].黑龍江科技信息，2017（01）：232-233.

[3]孫曉宇.教學樓電氣設計淺談[J].建材與裝飾，2019（21）：72-73.