中國上海某幼兒園電氣設計要點解析

王斐

泛華建設集團有限公司上海設計分公司，中國·上海 200000

1 引言

幼兒園的建設也是以設計為前提和基礎的，所以幼兒園的設計必須堅持“以幼兒為本”的原則，必須充分考慮到幼兒的安全問題。

我們的日常生活離不開電，所以電氣設計作為幼兒園設計的重要內容，必須保證設計合理、安全可靠，經濟運行。以下對上海市某幼兒園電氣設計要點進行簡要的分析。

2 供配電系統設計要點

2.1 負荷等級

依據規范對人員密集場所進行明確定義，其中把托兒所、幼兒園定義為人員密集場所，其負荷等級必須滿足規范標準的要求。

本設計消防控制設備應按照二級負荷進行供電，安防設備應按照二級負荷進行供電，其余應按照三級負荷進行供電[1]。

2.2 供電要求

排煙風機、應急照明、排煙風機、消防控制室、消防泵等消防用電負荷應采用兩回路電源供電，電源需分別來自不同變壓器低壓側出線回路，其對應的低壓柜配電線路，斷路器設置電磁脫扣器，僅提供短路保護，無過載保護功能。消防風機、消防泵所對應控制箱內對應的電動機控制回路，其熱繼電器過載僅能提供報警信號，而非動作信號[2]。

2.3 配電箱位置的設置要求

考慮到幼兒的安全性問題，小朋友活動的場所不應安裝電氣裝置，而是在每層的每個防火分區內設置1 個配電間，配電箱內需集中安裝在配電間內，且配電間的防火門需上鎖。

3 電氣照明系統設計要點

3.1 室內正常照明

照明是工作生活中不可或缺的一部分，其照明質量的好壞直接影響到舒適度，甚至會影響到孩子的視力。各功能用房的照明標準滿足表1的標準[3]。

表1 各房間或場所的照明標準

在本工程中，照明設計的原則：實用、簡潔、便于安裝和維修。照明燈具的光源采用LED，顯色指數大于80，色溫需要4000K，LED 燈具選用I 類燈具，且燈具需帶有接地端子，購買選擇并安裝的燈具需自帶功率因數補償功能，補償以后的功率因數應要求達到0.9 以上[4]。

3.2 消防應急照明和疏散指示系統

依據《應急照明和疏散指示系統標準》規定，由于本工程設置消防控制室，考慮到電源設置問題，故采用集中電源集中控制型系統。該系統應能與火災自動報警系統建立通信機制，當發生火災時，馬上自動獲取火災點位置信息和火災報警信息，系統則自動進入應急狀態[5]。

其技術要點如下：

①消防電源AC220V供電給應急照明控制器的主電源，控制器需自帶蓄電池電源，蓄電池持續放電時間不低于3小時。

②消防電源AC220V 供電給應急照明集中電源的供電電源，且輸出電壓DC36V。全壽命周期內蓄電池持續放電時間不少于0.5h，所在同一防火分區的消防電源配電箱給集中電源供電。

③應急照明燈具燈及疏散標志燈需采用A 型消防應急燈具。其工作電壓為DC36V，應急點亮的響應時間小于0.25s。其中應急照明采用非持續型光源，標志燈采用持續型光源。照明燈和標志燈的面板和燈罩不應采用玻璃材質。

本工程消防應急照明和疏散指示系統的照度要求如下：

①樓梯間、走道≥10lx。

②寄宿制幼兒園和小學的寢室水平最低照度≥5lx。

③多功能廳≥3lx。

④配電間、消防控制室、消防水泵房等發生火災時仍需工作、值守的區域≥1lx。

本工程消防應急照明和疏散指示系統的電纜選擇如下：

①電纜型式的選擇。

首先，配電電纜導體材質的選擇。

依據《電力工程電纜設計標準》中3.1.1 條的相關規定，人員密集場所應采用銅導體，幼兒園屬于人員密集場所，故本工程配電電纜采用銅導體。

其次，配電電纜阻燃級別的選擇。

本工程配電電纜采用無鹵低煙B 級阻燃電纜，其依據如下：

第一，依據《民用建筑電氣防火設計規程》中8.1.6 的規定，幼兒園的配電線路應采用無鹵低煙型。

第二，依據《民用建筑電氣防火設計規程》中規定，根據同一電纜通道內電纜的非金屬含量來確定電纜的阻燃級別應，并應不低于C 級。

第三，本工程幼兒園不在《民用建筑電氣防火設計規程》中8.2.2 的規定范圍之內，故無《電纜及光纜燃燒性能分級》中的B1 級試驗的要求。

②A 型集中電源饋線電線截面的選擇。

第一，疏散通道上最不利情況電線截面計算。

A 型集中電源出線口標稱電壓為DC36V，線路長度約為110 米，負載功率為80W，溫度為，銅導線電阻率ρθ=0.02064(Ω·mm2)/m（70℃），計算饋線電線的截面。

依據《民用建筑電氣設計標準》中3.4.3 條規定，應急照明端子處的電壓偏差允許值為+5%、-10%。故本工程電線壓降按10%取值。

故：

由上述計算可得，幼兒園A 型集中電源饋線電線截面采用4mm2的銅導線滿足規范要求。

第二，其他饋線電線截面的確定。

經過上式計算可知，最不利情況線路截面大于2.8mm2即可，根據現場實際情況，A 型集中電源其他饋線回路最大功率為60W，長度約最長約80m，通過式1 計算可得，選用2.5mm2電線的壓降為6.12%，滿足規范要求。故其他回路均采用截面為2.5mm2的電線。

本工程消防應急照明和疏散指示系統的設計要點如下，詳見圖1。

①幼兒園疏散路徑如疏散走道、樓梯間需保證地面最低照度5lx，在設計中在樓梯間每休息平臺設置一個5W 應急燈具、走道寬度約2.7m，在走道中間位置約7.5m 設置一個吸頂的5W 應急燈具。

②疏散方向與方向標志燈的標志面需處于平行位置，所以疏散指示燈的間距按小于等于10m 設置一個，轉角處不大于1m，如圖1所示其安裝高度為底邊距地0.5m，且指向安全出口的方向標志燈需在通向安全出口的位置增設，該方向標志燈采用吊裝[6]。

③方向標志燈也需設置在樓梯間每平臺位置，且的樓層標志燈也需設置在每層的樓梯間內朝向樓梯的正面墻上[7]。

④門框上壁掛0.15m 安裝安全出口標志燈，兩盞標志燈的位置呈對角線方位布置，起到均勻照度的作用。

其他注意事項如下：

①控制器與集中電源間通信干線采用WDZBN-RYJSP通信。

②集中電源輸出回路電源線和通信線共管敷設。

③集中電源采用掛壁安裝。

④系統安裝及調試應滿足相關規定及國家相關標準、規范的要求。

⑤消防疏散照明和疏散指示系統與隧道火災自動報警系統的接口位置在應急照明主控制器通信接口和二次接線端子處，通信線纜和控制線纜均由火災自動報警系統負責。

3.3 紫外殺菌燈的布置

為給幼兒提供一個健康的環境，在幼兒園的廚房、保健室、備餐間、幼兒活動用房等內需設置紫外線殺菌燈。安全型移動式紫外線殺菌消毒設備沒有固定安裝的紫外線殺菌燈的殺菌的效果好[8]，故本工程內的紫外線殺菌燈均采用固定的安裝方式。

殺菌燈的安裝功率以班級的活動區約120m2，則在活動區內設置2 套150W 的紫外線殺菌燈均布吸頂安裝于活動區吊頂。為了便于觀察室內的位置（本工程為靠近玻璃窗的外墻）設置，開啟和關閉紫外線殺菌燈配備專用的開關鑰匙，且進行獨立的控制，以方便有權限的人員在房間外控制。殺菌燈專用開關安裝高度為1.8m，并設置警示標志，采取防止誤開誤關措施。

4 插座設計要點

考慮到用電的方便性，在幼兒園的房間內均設置插座。在活動室每面墻設置四組10A單相安全型二三極暗裝插座，在教室的每面墻設置不少于2 組10A 單相安全型二三極暗裝插座，其中設置有用電設備處則增加對應的插座數量。

特別需要注意的是考慮到幼兒淘氣觸摸插座并考慮到使用的方便性，其選擇安裝的插座必須采用安全型，且安裝的高度不低于1.8m，并配電回路要與照明回路嚴格分開，回路設置的剩余動作保護小于或等于30mA。

5 安全技術防范系統

在幼兒園校園安防中心控制室、出入口、校園內主干道、樓梯間、周界、廚房、財務室、網絡管理中心、走廊等設置視頻安防監控系統，采用數字傳輸的方式。為了確保園內幼兒和老師的隱私，訪問視頻時，需提供有效的身份證明和IP[9]，方可有權進行觀看，以。在幼兒園的圍墻處、財務室、園長室、安防中心控制室設置入侵報警系統。在出入口、樓梯間、設備用房附近等附近設置電子巡查系統。

6 音樂廣播系統

為滿足幼兒園的英語、音樂、語文、體育等教學需要，在每間幼兒活動室、音體活動室、室外活動場所、多功能廳等位置設置廣播音箱，并在廣播室設置有用的廣播控制設備。

對音樂廣播系統需進行合理分區，音體活動室、室外活動場所、多功能廳等位置分開設置回路，這樣設施是為了方便在不同班級、不同功能班級進行獨立教學方案。

話筒輸入功能的播放設備需在音樂控制室設置，以滿足學校對小朋友、工作人員、家長等播放通知、啟事等的需要。

7 視頻教學系統

隨著社會的進步，頻教學系統越來越普及，同時也對幼兒的教學質量提高起到非常大的推動作用。在本工程中，應業主要求，設計視頻教學系統。其主要設計要點為將強弱電橋架、管線應分開設置，并保證其間距米，以減少干擾對音視頻的信號。另外，插座的布置需要配合音視頻設備的位置進行合理布置。

8 結語

由于幼兒園的防雷與接地系統，火災自動報警系統設計與其他一般民用建筑無特別需要注意的事項，在此不一一闡述。