摘要：本文从幼儿园的特殊性角度出发，对供配电系统、照明和控制、火灾自动报警系统等方面探讨幼儿园的设计要点,同时对新旧规范交替期间的应急照明设计，归纳总结幼儿园与其他公共建筑设计之异。
关键词：幼儿园、电气设计、应急照明
Abstract：From the special point of view of kindergarten, this paper discusses the main points of kindergarten design, such as power supply and distribution system, lighting and control system, lightning protection and grounding system, and the emergency lighting design during the alternation of old and new norms. Induces and summarizes the difference between kindergarten and other public architectural designs.
Keywords：kindergarten、Electrical design、ergency lighting
0.引言
随着社会的日益发展，人们对物质及精神追求层次的提高，老的公共建筑从功能上难以满足人们现在的需求，从舒适性上更是欠缺考虑。对于教育类建筑，幼儿园，关系下一代的摇篮，更是受到了来自广大群众的关注，对电气设计有更高的要求。笔者对幼儿园设计要点和过程中遇到的问题进行归纳分析，望与同行分享，并欢迎各位批评指正。
1.供配电系统
1.1电源及供电系统
确定变压器容量及位置是幼儿园设计首要考虑问题。
（1）变压器容量：①方案阶段可采用单位指标法按60VA/㎡估算变压器容量。②施工图阶段采用需要系数法，根据实际的负荷情况计算变压器容量。
（2）变电所位置：①接近负荷中心。供电半径不大于250米。供电半径较大时，应计算电压损失，同时考虑分散布置。②不设在幼儿园厨房、卫生间或经常积水场所的正下方（不宜贴邻上述场所）。③接近电源进线侧，方便设备运输。
（3）对土建的要求：①变电所净高3800，极限情况3600。②长度大于7m的变电所，应设两个出口。宜布置在配电室的两端。③考虑变压器搬运通道，一般大于1800。④搬运变压器的门外需3米的运输通道。④尽量远离架空层、活动室等儿童经常活动的场所。
（4）电源进线：①采用架空线路。②电缆埋地线路。常用的供电系统有TN-S或TN-C-S。TN-C-S系统PEN在进户处做重复接地，接地装置和防雷接地共用,接地电阻不大于4Ω。
当变电所设于建筑内时，采用TN-S系统，供电系统更为安全可靠。变电所设于建筑外时，且三相负荷比较平衡，采用TN-C-S系统更为经济。
1.2负荷分级
负荷分级可参考：JGJ 16-2008《民用建筑电气》第3.2条；GB 50016-2014《建筑设计防火规范》第10.1条；JGJ 310-2013《教育建筑电气设计规范》第4.1条。
（1）根据幼儿园规模和负荷的重要性，将幼儿园负荷分为一级、二级、三级。一级负荷应有两个电源供电。二级负荷宜由两回路供电。
（2）消防负荷：一类高层民用建筑按一级负荷供电；二类高层民用建筑或室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑按二级负荷供电。其余按三级负荷供电。
1.3备用电源
一般而言，幼儿园的走道公共照明、应急照明为一级或二级负荷。需要两回路供电。第二路电源多为柴油发电机提供。
（1）柴油发电机容量：方案阶段按变压器容量的10%~20%估算；施工图设计阶段按一级负荷、消防负荷及重要的二级负荷的容量计算。
（2）柴油发电机选址：①不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴临。（例如幼儿园活动场所）。②不应设在幼儿园的厨房、卫生间或经常积水场所的正下方或贴邻。③宜靠近变电所设置。④排烟、消声符合环保要求。有条件建议采用高空排放。⑤柴油发电机房内设置储油间，储油量按机组供油时间大于3h并不超过8h设置，同时其总储油量不大于1立方米。储油间应采取相应的防火措施，油箱应密闭，且设置通向室外的通气管，通气管设置带阻火器的呼吸阀。油箱的下部设置防止油品流散的设施。
2、低压配电系统
2.1线路线缆选择
幼儿园内多数为儿童，逃生及耐受能力较弱。
（1）根据《教育建筑电气设计规范》第5.3.2条规定，幼儿园内敷设的电线电缆宜采用低烟无卤阻燃电线电缆。
（2）消防负荷设专用桥架时，可采用低烟、无卤、阻燃、耐火电缆；当与非消防负荷共用桥架时，应采用矿物绝缘电缆。
2.2线路线缆的敷设
（1）教育建筑内应设置电气竖井，强弱电竖井宜分别设置。竖井门应有标识警示，门应加锁并开向公共走道。线缆一般在竖井内沿桥架敷设。
（2）水平方向贴梁底敷设。为了美观，在条件允许时，可将桥架刷白穿梁敷设。进入户内末端配电箱时改为穿管敷设。
2.3低压电气的选择
为保证供电系统的安全可靠运行，每段电线电缆均应设置保护。一般为过载保护和短路保护。（1）过载保护为延时保护，长延时动作时间一般为120~300秒,短延时动作时间一般为0.5~12秒。通常按额定电流的1.1~1.2倍整定。
（2）短路保护为瞬动保护，动作时间一般不大于0.04s.对于照明负荷，通常按额定电流的5~10倍整定（配电型断路器）；对于动力负荷，通常按额定电流的9~14倍整定（电动机保护型断路器）；
（3）一般断路器整定值有10A、16A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A、125A、160A、250A、315A、400A等。查阅04DX101-1《建筑电气常用数据》，总结出导体穿管暗敷时，一般情况下断路器整定值与电缆截面保护配合关系如下：
3、电气公共照明及控制方式
3.1灯具的选择
各个场所灯具布置除了满足GB 50034-2013《建筑照明设计标准》中的照度、功率密度等照明指标外还需考虑保护儿童视力，因此选用灯具也有所讲究。
（1）在幼儿经常活动的的场所（如活动室、寝室、衣帽间等）采用T5荧光灯。裸灯眩光比较严重，灯具应采带透明灯罩。
（2）办公场所采用T5荧光灯或LED节能灯均可。
（3）走道灯公共区域可采用LED节能灯。
（4）洗衣房、消毒间、卫生间采用防潮灯具
3.2灯具的布置
（1）各场所应根据结构梁网，均匀布置灯具。尤其是走道。
（2）房间内灯具布置尽量平行于侧窗。且安装高度不能低于风扇的高度。
3.3照明控制方式
（1）一般的房间照明开关设于门旁边的墙上。偶尔使用的房间（储藏室）及卫生间等潮湿场所，开关可设于门外。其余场所设于室内。
（2）幼儿园的走廊、楼梯间、门厅灯公共场所，开关集中设于首层出入口处。按建筑使用功能和自然采光条件进行分区分组控制。
4、应急照明系统及控制方式
2019年3月GB 51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》实施后，应急照明的设计有很大的变化。按控制方式可分为：集中控制型和非集中控制型。按电源可分为集中电源和灯具自带蓄电池。应急照明灯具分为A型灯具和B型灯具。
（1）项目中设置了消防控制室，应选择集中控制型系统。未设置消防控制室可选非集中控制系统。
（2）灯具安装高度大于8米时，可选用B型灯具，低于8米时应用A型灯具。
（3）幼儿园属于人员密集场所，按GB 51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》第3.2.5条要求：楼梯间、前室、合用前室地面水平最低照度不低于10lx,其余场所不低于5lx。根据厂家提供资料，按现有产品，要满足规范要求，灯具的布置过于密集。如何选择灯具的功率，找到最优的布置方案，还有待探讨。
（4）幼儿园层高一般不超过8米，选择A型灯具。便于维护和管理，可采用集中电源集中控制的应急照明系统。集中控制器设于消防控制室内，集中电源可分散设于各防火分区的电井内(功率不大于1kW)。电源引自项目中的消防电源。
5、火灾自动报警系统
火灾自动报警系统及消防联动系统能有效的探测火灾，保障人身安全。就此笔者对幼儿园是否需要设置该系统进行讨论。具体如何设置可参考《火灾自动报警系统》50116-2013相关章节。本文不再赘述
根据GB500016-2014《建筑设计防火规范》第8.4条规定：大、中型幼儿园的儿童用房的等场所，任一层建筑面积大于3000㎡的儿童活动场所应设置火灾自动报警系统。《民用建筑电气》JGJ 16-2008第13.1.3条规定，①建筑高度超过24米的单层或多层公共建筑；②设有机械排烟的公共建筑。
那么对于高度不超过24m的幼儿园是否设置该系统，规范没有明确的要求。介于规范规定模糊的建筑类型，有条件时，均设置火灾自动报警系统。作为电气设计者，应本着对使用者负责的态度，对关乎生命安全的问题谨慎设计。
6、幼儿园设计与其他公建不同之处
（1）活动室、寝室、幼儿卫生间等幼儿用房宜设置紫外线杀菌灯，也可采用安全型移动式紫外线杀菌消毒设备。开关设于门外且带开关盒，盒上有警示。距地1.8米安装。需有专门人员管理。
（2）所有的电源插座均为安全型，距地1.8米安装。插座回路均设置剩余电流动作保护。
（3）幼儿活动的场所，电气设备安装高度不低于1.8米。
（4）幼儿园的门厅、走道照度应按150lx计算。
（5）电线电缆均采用低烟、无卤型。幼儿园食品加工、厨房排烟、饮用及生活热水等设备用电应在设计阶段进行合理规划，避免出现电源不到位、供电负荷不足等情况。
7、结语
尽管一般幼儿园建筑面积不大、建筑高度不高，但鉴于幼儿园活动主体的特殊性，在幼儿园电气设计过程中，还是有很多需要注意、思考的地方，相信在新规范的指导下，许多问题能够迎刃而解，让广大设计师为幼儿教育创造一个安全、舒适、便捷的学习环境。
参考文献
[1]《民用建筑电气》JGJ 16-2008
[2]《建筑设计防火规范》50016-2014
[3]《教育建筑电气设计规范》JGJ 310-2013
[4]《建筑照明设计标准》GB 50034-2013
[5]《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB 51309-2018
[6] 《火灾自动报警系统》50116-2013
论文作者:谭亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
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