教育建筑电气设计要点探究

教育建筑电气设计要点探究

苗建文

中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司，新疆乌鲁木齐 830000

摘要：随着我国现代教育体系不断完善，我国教育机构在不断增加，用于教育的建筑也在不断增多，且国家对于教育类型建筑的建设标准有着明确的要求。教育建筑主要是针对教育机构，例如高校、中学等所使用的建筑，在其设计过程中，必须做好建筑电气设计，保证电气系统使用安全，才能够满足教育建筑实际需求。因此，本文将对教育建筑电气设计要点进行深入地研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国教育建筑电气设计水平提高，满足教育多项实际需求。

关键词：教育建筑；电气设计；标准规范；照明系统；优化策略

在电子信息技术快速发展的背景下，适合教育建筑所使用的电气安全管理系统不断出现，不仅提高教育建筑用电便利性，同时能够有效提升教育建筑电气系统使用安全性。为了保障教育建筑电气系统使用安全性，国家针对教育类型建筑制定明确的标准规定，所以教育建筑的电气系统在设计过程中，必须满足国家标准规定，同时结合实际情况，对照明系统、弱电系统、防雷接地系统等进行科学的设计，明确教育建筑设计关键要点，才能够保障我国教育建筑电气系统使用便利性和安全性。

1教育建筑电气系统设计规范

教育建筑电气设计需要满足国家出台的相关标准规范，比如《供配电设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《建筑照明设计标准》、《教育建筑电气设计规范》以及《中小学校设计规范》等。同时，需要满足国家标准规定的消防设计规范、防雷设计规范、广播设计规范等。除此之外，因为各个地区的教育情况不同，以及教育建筑的规模不同，需要结合当地政府和住建部门的具体要求规定，依据当地的政策、文件等开展教育建筑电气系统设计^[1]。

2教育建筑负荷等级分析

按照《教育建筑电气设计规范》中的标准规定，教育建筑的用电负荷设计需要按照供电可靠性和中断供电对人身安全和经济损失能够造成的影响程度开展分级处理。在教育建筑中，教学建筑、宿舍建筑的主要通道照明，乙级、丙级体育馆的主要照明通道、比赛相关建筑以及观众席等，照明负荷等级标准规定为二级负荷。教育建筑的配变电所位置选择需要确保合理性和科学性，通常情况下，不能设置在学生、教师集中密集区域，且需要满足学校实验室用电需求；不能设置在会产生较大振动或存放危险爆炸物的实验室区域内；配变电所不能设置在教学楼、宿舍楼等紧邻区域，才能够保障教育建筑电气系统使用安全性^[2]。

3教育建筑配电系统设计分析

根据相关标准规定，教育建筑需要安装总配电箱，总配电箱安装位置需要在保证安全性的基础上，满足进线、施工以及管理便利性需求。总配电箱电源引入区域需要设置隔离带和电源总开关。如果教育建筑为多层建筑，各层都需要设置电源切换装置，保障配电系统使用便利性。配电设备的位置和构造必须满足安全保障规定，设置防止意外触点保护系统，防止学生误触引起安全事故。同时，教育建筑室内需要采用暗线敷设方式，既能够提高安全性，同时能够提高美观性。在实际设计过程中，可以按照教育建筑内不同功能区间在室内设置单独的配电箱，但是必须做好保护措施。

4教育建筑照明系统设计

照明系统是教育建筑最为基础的电气系统，必须保证照明系统使用便利性，为学生和教师提供完善的照明服务。

4.1教育建筑照明系统基本设计要求

教育建筑中对照明系统需求最大的部分为教室，当前我国教室内的教学活动主要可以分为正式教学和交互式教学两种类型，正式教学就是传统教学类型，教师通过黑板讲解，学生观看教师讲课过程，且当前教室可以分为讲台区和学生区，讲台区中还会使用多媒体投影设备等设施，教室内白天一般以自然光为主，傍晚需要通过照明系统提高亮度。由此可见，教育建筑对照明系统的需求主要可以分为：（1）保证学生看书、写字等学习活动照明度充足，且需要保证学生视觉目标和垂直度照明需求。（2）满足教师与学生、学生与学生之间交流照明需求。（3）照明系统需要能够将学生注意力引导集中在讲台区域，并保证学生观看讲台区域清晰。（4）照明系统需要适应不同的教学情境，且需要能够保护学生视力^[3]。

4.2光源与灯具设计分析

首先，在光源方面，为了保证照明度充足以及能够对学生视力起到一定的保护作用，建议教育建筑内采用三基色荧光粉直管荧光灯，这种光源的显色度较高、照明度较高，且使用寿命较长，能够显示出物体的真实颜色，同时具有一定的节能性和环保性，在保证教室内光照充足的基础上，能够更好地保护学生视力，同时能够起到节约电力能源的效果。其次，在灯具选择方面，教室内不适合采用无罩式直射灯或盒式荧光灯，而是需要采用具有保护角和照明效率较高的开启式配照型灯具；在一些特殊的教室中，建议采用带有格片或带漫射罩型的灯具，且必须保证照明效率在70%以上；可以采用蝙蝠式光强分布特性的灯具，这种灯具的遮光角度较大，光输出后扩散效果较好，且照明度更加均匀，不会产生眩光或反射等问题，能够有效改善教育建筑内照明质量，同时能够保护学生视力；如果教育建筑室内高度较高，且教室的顶棚反射比较高，建议使用悬挂间接或半间接类型灯具，这种灯具能够将灯光透射在教室棚顶位置产生间接照明现象，能够使教室内的灯光环境更加舒适。

5教育建筑弱电系统设计

教育建筑内弱电系统是其核心部分，所包含内容较多，弱电系统设计必须满足教育建筑实际使用需求。

5.1广播系统设计分析

教育建筑、学校操场需要分别设置广播支路和扬声器系统，教室内扬声器需要安装在距离屋面顶板0.5m左右，教室和楼道的扬声器功率需要控制在3W左右。在教育建筑采用电铃传递信息时，电铃的开关需要设置在便于控制的房间内。教室、办公室、安保室等广播路径需求单独设置支路，保证各个房间所使用的广播系统支路不同。

5.2电视、电话、网络等设计分析

教育建筑需要设计一个总弱电机房，将电视器件箱、电话交接箱以及广播设备都能够安装在内。学校的网络机房、计算机教室等需要单独设置电源箱，保证这些教学设施不会受到弱电支路的影响，网络机房内需要设置防静电地板，地板下方需要埋设穿线槽，且网络机房的入线处需要设置电涌保护器，保证网络机房使用安全。教师所在的办公区域需要设置电话分机和网络插座；教育建筑内不同空间的广播、电视、电铃以及电话等弱电线路需要与强电线路分开，保证二者不受到相互的影响。

5.3火灾自动报警系统设计要求

在楼层面积超过1500㎡或总面积超过3000㎡的教育建筑内，需要设置火灾自动报警系统以及火灾应急救援系统，根据国家防火设计规定，设置自动喷淋系统、烟感系统等，保证火灾发生时能够第一时间发出报警信号并启动喷淋系统，在救援人员来临前对火势进行一定的控制，从而能够更好地保护教师、学生生命财产安全。同时需要在教室、公共区域内设置监控设施，并与火灾报警系统共用相同控制室。

结束语

综上所述，本文阐述了教育建筑设计标准规范以及负荷要求，并对具体的照明电气系统和弱电电气系统设计进行分析，希望能够对我国教育建筑设计行业起到一定的借鉴和帮助作用，不断提高教育建筑设计水平和安全性，为学生提供更加安全的学习空间。

参考文献

[1]严佳琦. 建筑电气设计中的主要问题及应对策略研究[J]. 门窗, 2020,(004):146-146.

[2]王庆键. 基于安全和节能的建筑电气设计要点探讨[J]. 工程技术研究, 2020, 65(09):210-211.

[3]郑匡济. 建筑电气设计中消防设计要点的相关研究[J]. 中小企业管理与科技, 2020, 000(006):119-120.