中学教学楼电气设计浅析

范美凌

摘 要：教学楼是老师对学生开展教学环节的重要场所，教学楼的整体电气设计系统是中合理是保障教师日常正常工作与学生正常学习生活质量的基础。文章主要从供配电与弱电系统、以及防雷接地系统等四方面出发，针对性为中学教学楼制定电气设计的方案，以期为我国相关从业者提供参考 。

关键词：中学教学楼;供配电系统;防雷接地电气设计

随着科学技术的不断发展，人们物质与生活水平日益不断地得到提升，从而促使人们对学校教学的硬件与软件的基础要求越来越高，促进学校在教学手段、以及教学设备上不断完善和改革，各项新型多媒体技术不断被运用于日常的教学环节中，为了保障教学楼相关电气运行的稳定与安全，合理设计教学楼的电气方案奠定其安全供电的基础。

一、供配电系统

通常情况下中学教学楼在进行建筑物主体设计时多设计为六层及以下的三类建筑物，且需根据建筑物内的消防用电相关要求进行供电，一般分为以下几部分：一般照明与动力供电设计标准为三级负荷，而当室外消防用水量大于25I/s时在按二级负荷供电的同时且需要配置柴油发电机组来作为备用电源[1]。除此之外，教学楼在设计建筑结构时需与建筑施工单位进行专业的沟通与协调，提前预留出用于放置配电系统的竖向贯通井道和位置。教学楼配电系统设计主要思路：

（1）合理设置电源总配电柜的位置。教学楼在投入运行后，一些大功率的用电设备会加重用电负荷，因此针对教学楼中大功率负荷用电设备（如电梯、水泵、风机等），这些大功率的用电设备的电源应从总配电柜中接线引出，以保障相关电气设备后续的稳定运行。且楼内若有设置中心机房或监控机房等，电源引至总配电柜的同时需配有UPS不间断电源。

（2）各楼层的电源进行设计时需分别设置配电箱，并采用放射式的接线方式将如接线从总配电柜中引出以控制本层的整体用电情况。

（3）每间教室内需设置单独的配电箱供室内的照明、插座与教学设施等电气设备用电，以保障用电安全。

（4）对于公共区域的用电情况，比如门厅和走道及卫生间等公共场等学校一般是在每层的总配电间内设置公共用电配电箱的方式，也是为了方便学校后续的整体统一管理。

二、 照明和插座用电系统

（一）教室内的照明系统及其他用电系统

（1）照明系统。在设计照明系统方案时，需根据相关设计要求对视觉和作业性质、以及环境等条件，根据天然采光的情况合理配置和选择光源与灯具等，以创造出一个具有合适的亮度以及舒适性的视觉环境。比如：根据相关设计标准，教室内的光源颜色为一般较为适用中间色调的Ⅱ类，且色温一般3300～5300K中。此外，当房间的照度值高于、或低于规定的标准值时，房间内的其照明功率密度值应按照一定的比例进行提高或降低（设计的照度值与实际照度标准值允许有-10～+10的偏差）。

（2）楼顶扇以及特殊情况用电系统。目前，在学校的多数教室内一般都有配置楼顶扇，根据相关设计规范的要求，各楼小学教室设置在教室内的风扇叶片需要与地面保持不低于2.8m的高度，而在各类中学教室中风扇叶片与地面应该保持在3.0m以上的高度距高，且需注意风扇叶片应比灯具的高度要高，避免因叶片在旋转时切割光线而造成的灯光闪烁问题，长此以往影响到学生视力。

另一方面，针对特殊情况下安全疏散的相关指示标示、以及疏散过程中的应急照明情况，按相关要求在教学楼的公共疏散走道以及疏散楼梯间应配置连续供电时间保持在30min且自带蓄电池功能的应急照明灯，并将其安装于2.0m左右的安全出口顶部位置，以保障特殊情况下的照明供应[2]。

（二）教室内插座系统电气设计

目前，教室内的插座一般在距离地面约1.8m左右的位置的前后墙黑板两侧各设置一组为220V的二孔、或者三孔的安全型电源插座。此外，随着近年来现代化教学设备越来越多被运用于日常教学中，出于对新建设的教学楼长远规划使用角度出发进行综合考虑，提前需在教室内预留出一定的多媒体教学设备、以及空调电源的安装位置，并合理设备去路，确保后续使用过程中的用电安全性。

（三）弱电系统的设计

中学教学楼的弱电系统一般包括：通讯网络与校园广播系统、以及有线电视系及视频监控等系统，合理设计弱电系统是保障稳定使用的基础，其设计思路主要有以下几方面：

（1）通讯网络系统的设计。随着科技学技术的发展，各种多媒体设备被应用在日常教学工作中，为老师的教学工作提供便利的同时能带给学生生动的教学体验和模式。但在实际工作中，各个学校在使用多媒体教学设备的情况都会有所不同，因此需针对性的设置合理的网络接口以及提前预留出合适的敷设线路。

（2）校园广播系统的设计。一般情况下学校目前并未设置有专门的电铃系统，通常是通过利用校园广播系统的方式来做为学生上、下课铃声、以及日常作息的信号。比如：在每层走道中每隔15m左右设置一个有单独支路的3W扬声器来起到电铃的作用，教室中一般在黑板两侧距地2.6m处各设置一个3W的扬声器，来做日常教学、以及听力考试或者广播使用，并且将其的控制开关设在多媒体控制台，以便于每个教室可根据自身教学情况，进行自由断合，方便管理和使用。

三、防雷接地系统的设计

由于学校属于人员较为密集的公共场所，因此对其的防雷等级要求应经过计算后再针对年预计的雷击次数来确定实际防雷措施及方案，根据按照相关规范对中学教学电气设计的要求，在教学中务力要合理配置一定的防雷装置，并且对教学楼屋面上所有的金属构件、以及外露金屬管道等都需与避雷网进行连接，以保护电气设备或系统不受冲击不被损坏[3]。

四、结束语

总而言之，随着教学设备的在不断的创新的运行，中学教学楼的电气设计方案也需与时俱进不断进步，通过合理的运行新技术并充分考虑系统的灵活性与扩展性，做好各种管线的预留，构建完善合理的电气设计方案，在保障用电安全的同时兼俱一定的经济性。

参考文献：

[1]李金全.高层教学楼电气设计中关键要点的应用探讨[J].中国住宅设施，2020（06）：53-54.

[2]金周晟.浅析中学教学楼电气化设计及其消防安全[J].黑龙江科技信息，2017（01）：232-233.

[3]孙晓宇.教学楼电气设计浅谈[J].建材与装饰，2019（21）：72-73.

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