摘要：随着全社会对教育投入的加大，新建的学校越来越多，对学校的建设要求也逐渐提高。如何结合新技术及新规范的要求优化建筑电气设计，提升电气系统运行安全性与稳定性，增强师生的使用体验，是值得每一个设计师研究的问题。本文以总结并分析了中小学电气设计的要点与设计流程需要注意的问题。

关键词：中小学建筑，电气设计，建筑电气

1.引言

随着社会发展水平的提高，校园中电气设备越来越多，师生对教学环境安全性，舒适性的要求也越来越高。为了更好的满足教学生活的使用要求，积极研究中小学校建筑电气设计中存在的问题，提升设计水平，优化设计成果是非常有必要的。本文分析介绍了中小学教育建筑中供配电系统，照明系统及火灾自动报警系统的设计思路及需要注意的问题。

2供配电系统：

2.1负荷等级

根据对供电可靠性的要求及中断供电对人身安全、经济损失所造成的影响程度并参考相关规范要求，对校园负荷进行分级。

普通负荷级别可根据《教育建筑电气设计规范》JGJ310-2013

第4.2.2条进行分级。消防负荷级别可根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014进行分级。需要注意的是随着汽车的增多，越来越多的学校配建了地下停车场，在对停车场用电负荷分级时还需考虑

《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014第9.0.1条的要求。

一级负荷应由双重电源供电，二级负荷应宜双回线路供电或一回专用的架空线路供电。当市政条件无法满足供电要求时可以考虑设置发电机房以满足供电可靠性的要求。

2.2负荷计算：

对于教学、宿舍区域的负荷计算应根据是否设置空调分情况考虑。当不设置空调时，教学区域可按15～20W/㎡，宿舍可按1.5kW/户考虑;当设置空调时，教学区域可按45～60W/㎡，宿舍可按2.5kW/户考虑。对于食堂区域，当采用燃气作为热源，可按50～70W/㎡考虑，若采用电能作为热源，则应适当放大至120～150W/㎡。热源不同对用电量影响巨大，应再方案阶段就和建设方明确。

对于停车场，还应明确停车位数量及是否有作为社会公共停车场的需求，以估算充电桩数量及其中快充的占比，快充可按60kW/个，慢充可按7kW/个计算。

2.3变电所设置：

变电所位置的选择除了靠近负荷中心外，还应考虑教育建筑的特殊性。变电所应尽量为不同用电时段的负荷供电，如宿舍和教学楼，食堂和体育馆，以降低用电负荷的同时系数，降低变压器的安装容量。

除了一般的规定以外，变电所还不得与教室、宿舍贴邻。当无法避免时，笔者建议可以采用双墙及土建硬夹层的办法满足规范的要求，主要土建硬夹层对房间层高的要求较高，采用此办法时需预先复核层高条件是否满足。

2.4低压配电

一级负荷采用双电源供电，在最末一级配电箱处互投;二级负荷采用双电源供电，消防负荷在最末一级配电箱处互投，非消防负荷在适当位置互投;三级负荷仅单电源供电即可。

对于变电所在本地的单体，消防和非消防负荷应严格分开，采用不同的槽盒敷设，当配电间过小无法分别开洞时，应采用矿物绝缘电缆，接地系统采用TN-S系统。对于变电所不在本地的单体，当消防负荷较小时，可采用合并进线。当采用合并进线时，进线总箱内应设置防火隔板。接地系统可采用TN-S也可采用TN-C-S系统。

3照明系统

3.1普通照明

教室内灯具显色指数不低于80，灯具色温宜选择4000K。工作面平均照度为300lx，照度均匀度不低于0.6，黑板平均照度为500lx，照度均匀度不低于0.7。特殊教室的照度要求可以参考《教育建筑电气设计规范》表8.2.2的要求。

教室内光源可采用三基色荧光灯管或LED光源，当采用LED光源时除了一般要求，还应满足：室内照明灯具的光生物危害风险组别应为RG0，闪烁波动深度低于RGO限值，LED蓝光危险等级到达无危险类的要求。

3.2应急照明

考虑到学校属于人员密集场所，应急照明应采用集中控制、集中电源型消防应急照明和疏散指示系统。集中控制系统能够对应急灯具及集中电源状态进行监测，同时兼具与火灾报警系统通讯功能，可以在火灾第一时间电量灯具。灯具电源采用36V，以保证火灾全过程的安全性。集中电源的电量选择由两个方面：1.使用寿命周期后标称的剩余容量，其不小于应急状态下工作时间与非火灾状态下工作时间之和2.初装容量，考虑到电池寿命衰减等因素，可按三倍使用寿命周期后标称的剩余容量选择。

疏散照明的地面最低水平照度须符合下列要求：对于敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，室外楼梯，避难走道，不低于10.0Lx;教学楼、宿舍、食堂、体育馆等人员密集场所，不低于3.0Lx;

车库的疏散走道、安全出口外侧、连廊的连接处两端、消防控制室、消防水泵房等发生火灾时仍需正常工作的区域不低于1.0Lx。

3.3照明控制

走道、门厅、车库等区域采用智能照明控制系统，根据时间，自然光情况等条件分区、分组智能调节灯具开关情况。需要注意的是，一般建筑中楼梯间多采用声光开关控制，但是根据《中小学校设计规范》的要求，楼梯间照明也应纳入智能照明系统集中管理。

4火灾自动报警

火灾自动报警系统设计时应先根据《建筑设计防火规范》确定是否需要设置火灾自动报警系统，再依据《火灾自动报警系统设计规范》确定具体的系统形式。在选择消控室位置时，除了规范所要求的条件外，还应考虑结合监控室、门卫室设置，以降低后期运营成本。

5结语

本文从供配电系统、照明、应急照明系统、火灾自动报警系统等方面简要的分析了中小学电气设计的主要思路和一些需要注意的问题。随着社会的发展，中小学校的设计也越来越复杂。设计师需要从使用者的角度出发，认真研究相关规范并不断尝试使用各种新技术、新设备，力争为每一位学生创造更美好的学习环境。

参考文献

[1] 北京市建筑设计研究院，天津市建筑设计院.GB 50099-2011 中小学校设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]清华大学建筑设计研究院有限公司，同济大学.JGJ 310-2013 教育建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[3]中国建筑东北设计研究院有限公司GB 51348-2019民用建筑电气设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2019.

作者简介：丁立（1990），男，工程师，注册电气工程师（供配电），就职于浙江大学建筑设计研究院有限公司，研究方向：建筑电气。