南宁市建筑设计院
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：Fromthespecialpointofviewofkindergarten,thispaperdiscussesthemainpointsofkindergartendesign,suchaspowersupplyanddistributionsystem,lightingandcontrolsystem,lightningprotectionandgroundingsystem,andtheemergencylightingdesignduringthealternationofoldandnewnorms.Inducesandsummarizesthedifferencebetweenkindergartenandotherpublicarchitecturaldesigns.
Keywords：kindergarten、Electricaldesign、ergencylighting
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：JGJ16-2008《民用建筑电气》第3.2条；GB50016-2014《建筑设计防火规范》第10.1条；JGJ310-2013《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GB50034-2013《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GB51309-2018《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GB51309-2018《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》JGJ16-2008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》JGJ16-2008
[2]《建筑设计防火规范》50016-2014
[3]《教育建筑电气设计规范》JGJ310-2013
[4]《建筑照明设计标准》GB50034-2013
[5]《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018
[6]《火灾自动报警系统》50116-2013