中小學(xué)、幼兒園電氣設(shè)計(jì)

徐愛軍

【摘 ?要】本文主要從電氣安全角度探討中小學(xué)及幼兒園的電氣設(shè)計(jì)

【關(guān)鍵詞】應(yīng)急電源;紫外線消毒燈;眩光;防火門監(jiān)控;電氣火災(zāi);消防電源監(jiān)控;防雷接地

一、概述

隨著城鎮(zhèn)化人口的增加和國(guó)家、企業(yè)對(duì)教育事業(yè)的重視和資金投入，許多高質(zhì)量的中小學(xué)和幼兒園開始落地建設(shè)，本人近幾年參與了幾所學(xué)校的設(shè)計(jì)和一些學(xué)校的圖審工作，下面從學(xué)校電氣安全角度談?wù)勚行W(xué)、幼兒園的電氣設(shè)計(jì)。

二、供電安全

1、學(xué)校變電所和柴油機(jī)設(shè)置的位置

學(xué)校變電所和柴油機(jī)的設(shè)置在考慮校園內(nèi)的負(fù)荷性質(zhì)及重要性、用電容量、使用功能、管理模式、當(dāng)?shù)仉娫礂l件及電網(wǎng)規(guī)劃，合理確定校園供配電系統(tǒng)的負(fù)荷等級(jí)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和配變電所的分布及規(guī)模，需要特別注意的一點(diǎn)學(xué)校變電所和柴油機(jī)的設(shè)置位置?！督逃ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ310-2013）4.3.3條規(guī)定：變電所不宜設(shè)置在人員密集場(chǎng)所;應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)室的工藝要求;不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所;附設(shè)在教育建筑內(nèi)的變電所，不應(yīng)與教室、宿舍相貼鄰。柴油發(fā)電機(jī)的設(shè)置位置不得對(duì)學(xué)校正常的教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生的居住環(huán)境產(chǎn)生噪聲干擾。目前用地緊張和停車難是大部分地區(qū)的一個(gè)普遍社會(huì)問題，為了解決這個(gè)問題，新建學(xué)校有條件的都會(huì)充分利用操場(chǎng)下的地下空間，建設(shè)地下停車場(chǎng)，地下停車場(chǎng)作為社會(huì)公共停車場(chǎng)管理使用。當(dāng)學(xué)校建設(shè)地下空間后，為了更有效利用地上空間，學(xué)校變電所和柴油機(jī)經(jīng)常會(huì)設(shè)置在地下室。當(dāng)變電所、柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置在地下室時(shí)，電氣設(shè)計(jì)人員為了時(shí)變電所更靠近負(fù)荷中心，減少供電半徑，會(huì)把變電所盡可能的靠近教學(xué)樓，這時(shí)設(shè)計(jì)人員往往容量疏忽變電所與教室下面貼鄰這點(diǎn)，將變電所局部放在了教室的正投影面下面。

2，教室和活動(dòng)室配電箱的設(shè)置

在學(xué)校電氣設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員往往為了系統(tǒng)設(shè)計(jì)清晰，也便于學(xué)校的管理維護(hù)，在每個(gè)教室和活動(dòng)室設(shè)一個(gè)獨(dú)立分配電箱。在中小學(xué)這樣設(shè)計(jì)是提倡的，但是在托兒所、幼兒園的教室和活動(dòng)室不宜設(shè)置配電箱，盡可能設(shè)置在教室和活動(dòng)室的外面，但不可避免時(shí)，電氣設(shè)計(jì)時(shí)要特別注明采用的防護(hù)措施，如配電箱加鎖等，同時(shí)配電箱安裝高度不低于1.8m。，教室配電箱共空調(diào)、插座、照明的回路需分開供電。教師講臺(tái)處宜設(shè)實(shí)驗(yàn)室配電箱總開關(guān)的緊急切斷電源的按鈕

3，供電插座的安全

中小學(xué)、幼兒園的插座無論安裝高度為多少，均需采用安裝插座，插座和照明分開供電。托兒所、幼兒園內(nèi)幼兒所觸及活動(dòng)的場(chǎng)所如活動(dòng)室、寢室、圖書室、美工室等地方的插座安裝高度不得低于1.8m。

4，供電電纜的安全

中小學(xué)、幼兒園為人員密集場(chǎng)所，學(xué)生身體處于發(fā)育階段，在萬一發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，為盡量避免線纜絕緣材料及護(hù)套的火焰蔓延對(duì)建筑物和消防系統(tǒng)的影響以及電纜燃燒產(chǎn)生含鹵煙霧對(duì)學(xué)生人身的傷害，學(xué)校的供電電纜宜選用無鹵、低煙、阻燃型銅芯電線電纜。對(duì)于消防設(shè)備、重要實(shí)驗(yàn)室特殊區(qū)域負(fù)荷的配電線路，當(dāng)需要在火災(zāi)發(fā)生時(shí)繼續(xù)維持工作時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性要求采取耐火配線措施，并應(yīng)滿足相應(yīng)的供電時(shí)間要求。

5，電擊防護(hù)安全

教學(xué)、實(shí)驗(yàn)用電設(shè)備要做電擊防護(hù)安全，防直接接觸的可以在用電設(shè)備伸臂范圍以外設(shè)置遮攔;插座回路、設(shè)置在室外的用電設(shè)備等設(shè)置30mA 的漏電保護(hù);部分用電設(shè)備采用36V特低壓供電。

三、學(xué)校照明安全

1，普通照明：幼兒園、中小學(xué)的學(xué)生眼睛正處于發(fā)育階段，長(zhǎng)期在不良照明環(huán)境內(nèi)學(xué)習(xí)，學(xué)生容易造成視力減弱，近視的毛病，學(xué)生長(zhǎng)期處于不良眩光下還很容量引起頭暈。普通照明應(yīng)分區(qū)設(shè)置，在保證基本的照度要求上要注意照度的均有性和顯色性、一級(jí)眩光的控制，不舒適眩光應(yīng)采用統(tǒng)一眩光值（UGR）評(píng)價(jià)。設(shè)有吊扇的教室，吊扇葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)不應(yīng)遮擋燈具對(duì)座位的照明，一般吊扇安裝高度比燈具安裝高度高。

2，紫外線消毒燈：中小學(xué)、幼兒?jiǎn)T需要消毒的場(chǎng)所基本上是采取設(shè)置紫外線燈來消毒的方式。紫外線會(huì)對(duì)人視力損傷，所以在有需要紫外線燈消毒的場(chǎng)所注意紫外線燈的控制，集中控制、專人管理。在需要消毒的場(chǎng)所門口設(shè)置紫外線燈消毒的警示燈。

3，應(yīng)急疏散照明：

（1）應(yīng)急疏散照明的燈具選擇和控制方式：在《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB51309-2018）規(guī)范實(shí)施以前，應(yīng)急疏散照明的設(shè)計(jì)燈具選擇和控制方式各種形式都有，現(xiàn)在新的規(guī)范實(shí)施一后選擇就比較明確和單一了。無論中小學(xué)、幼兒園的規(guī)模大小，應(yīng)急疏散照明均應(yīng)采用36V以下電源的A型燈具做應(yīng)急疏散照明燈具，有消防控制室的校區(qū)還應(yīng)采用集中控制的智能應(yīng)急疏散照明系統(tǒng)。

（2）應(yīng)急疏散照明的照度選擇：電氣設(shè)計(jì)規(guī)范比較多，有國(guó)家規(guī)范和行業(yè)規(guī)范。學(xué)校屬于人員密集場(chǎng)所，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）10.3.2條明確人員密集場(chǎng)所最低疏散照度水平確定為3lx，人員密集場(chǎng)所的樓梯間、前室或合用前室、避難走道最低疏散照度水平不應(yīng)低于10.0lx?！督逃ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ310-2013）8.6.2條中小學(xué)和幼兒園的疏散場(chǎng)所地面照度不低于5lx。部分設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)應(yīng)急疏散照明時(shí)只遵守了《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的條款，將公共走道的地面最低疏散照度水平確定為3lx。電氣人員在設(shè)計(jì)時(shí)上述二本規(guī)范均應(yīng)遵守，選擇要求高的執(zhí)行。中小學(xué)和幼兒園疏散走道等的最低疏散照度水平確定為5lx，樓梯間和樓梯前室的最低疏散照度水平確定為10lx。

（3）應(yīng)急疏散照明電源：《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB51309-2018）實(shí)施以后，應(yīng)急疏散照明的電源供電基本采用EPS供電，EPS額定輸出功率不應(yīng)小于所連接的應(yīng)急照明負(fù)荷總?cè)萘康?.3倍。設(shè)計(jì)在蓄電池備用時(shí)間選擇上只關(guān)注了火災(zāi)時(shí)的應(yīng)急持續(xù)時(shí)間，疏忽了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16的有關(guān)規(guī)定;當(dāng)教育建筑兼作本地區(qū)自然災(zāi)害固定避難場(chǎng)所時(shí)，其EPS的蓄電池應(yīng)保證備用時(shí)間不小于2h。

四、火災(zāi)預(yù)警和聯(lián)動(dòng)安全

中小學(xué)、幼兒園的火災(zāi)預(yù)警和聯(lián)動(dòng)主要包括火災(zāi)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)。

火災(zāi)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)等這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般常規(guī)按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）和《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50116-2013）執(zhí)行，在設(shè)計(jì)中有歧義的是防火門監(jiān)控系統(tǒng)。

現(xiàn)在新建中小學(xué)的規(guī)模大部分比較大，同層平面可以分幾個(gè)防護(hù)分區(qū)?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）6.4.10條規(guī)定疏散走道在防火分區(qū)處應(yīng)設(shè)置常開甲級(jí)防火門，常開防火門在火災(zāi)發(fā)生時(shí)是應(yīng)該關(guān)閉的，有效防止火災(zāi)向相鄰防火分區(qū)蔓延。在設(shè)置火災(zāi)報(bào)警的場(chǎng)所設(shè)置防火門監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控常開防火門這個(gè)大家都有共識(shí)，但是中小學(xué)在建筑設(shè)計(jì)時(shí)教學(xué)樓常常采用的是敞開時(shí)外廊，走廊不設(shè)置火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器，一部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為這種情況下防火門監(jiān)控系統(tǒng)不需要做，常開防火門發(fā)生火災(zāi)時(shí)手動(dòng)關(guān)閉就可以，中小學(xué)生為未成年人，發(fā)生火災(zāi)時(shí)主動(dòng)去關(guān)閉防火門很難做到。筆者認(rèn)為在不設(shè)火災(zāi)探測(cè)器的教學(xué)樓也需要設(shè)置防火門監(jiān)控系統(tǒng)，火災(zāi)時(shí)在消防泵給出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，聯(lián)動(dòng)防火門監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)閉常開防火門。

五、防雷接地安全

學(xué)校屬于人員密集場(chǎng)所，防雷按二、三類防雷等級(jí)設(shè)防，設(shè)計(jì)人員在宿舍樓的防雷設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)忽略這點(diǎn)。年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.05次/a的教學(xué)樓、圖書館、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍、體育館、會(huì)堂等建筑按二級(jí)防雷設(shè)防;還有設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中容易疏忽的一點(diǎn)是不屬于二類防雷建筑物但屬于建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過20m的建筑物的防雷設(shè)計(jì)，這類建筑物要按三類防雷建筑物設(shè)防。

一般學(xué)校建筑單體建筑多，接地制式采取TN-C-S系統(tǒng)居多，要做好每個(gè)建筑的總等電位聯(lián)接、局部等電位聯(lián)接，設(shè)計(jì)中容量疏忽實(shí)驗(yàn)室接地端子箱要做好預(yù)留。

六、弱電系統(tǒng)安全

中小學(xué)和幼兒園的弱電安全主要是校園網(wǎng)絡(luò)安全問題、校園出入口人員身份識(shí)別、周界防范和視頻監(jiān)控，針對(duì)這些安全需求做好弱電的系統(tǒng)規(guī)劃。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）2018版.

[2]《教育建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ310-2013）

[3]《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50116-2013）

（作者單位：中國(guó)聯(lián)合工程有限公司）