淺析幼兒園電氣設計

陳少華

（廣州城建開發(fā)設計院有限公司，廣東 廣州 510000）

學前教育的重要性日益凸顯，幼兒園作為學前教育的主要場所，其重要性也不言而喻。而且幼兒園屬于人員密集場所，需要關注用電安全，所以幼兒園電氣設計的合理性和安全性甚為重要。筆者結合多年的工程實踐經(jīng)驗，從供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及弱電系統(tǒng)3 個方面探討幼兒園電氣設計的要點。

1 供配電系統(tǒng)

1.1 供配電

因為幼兒園的生活用房只能布置在3 層及以下，所以幼兒園一般為多層建筑。消防用電負荷等級可以參照室外消防用水量大小確定。根據(jù)《教育建筑電氣設計規(guī)范》4.2.2 規(guī)定：教學樓、學生宿舍主要通道照明，食堂的主要設備用電，冷庫，主要操作間、備餐間照明定性成二級負荷。這點很多時候容易忽略，需要嚴格根據(jù)負荷等級配電。

根據(jù)《教育建筑電氣設計規(guī)范》規(guī)范要求，當教育建筑用電設備總容量在250 kW 及以上時，宜采用10 kV 及以上電壓供電;當用電設備總容量低于250 kW 時，宜采用0.4 kV電壓供電。

一般來說，從經(jīng)濟性考慮，當幼兒園用電量小于250 kW，且當?shù)毓╇娋譄o要求幼兒園單獨設變壓器時，可綜合小區(qū)用電考慮，由小區(qū)專用變壓器供電，小區(qū)柴油發(fā)電機作為備用電源。如果用電量大于250 kW 則需在幼兒園另設變配電房，根據(jù)《教育建筑電氣設計規(guī)范》附設在教育建筑內的變電所，不應與教室、宿舍相貼鄰。所欲，通常需要在室外單獨設置變配電房，或者結合小區(qū)用地，在靠近幼兒園的地下室設置便配電房[1]。

不管是由小區(qū)專用變壓器供電還是另設便配電房，幼兒園的電源基本都會由外圍引入，至幼兒園首層配電間，進行分配。所以幼兒園設計的時候要預留首層配電間和電井位置。

動力配電方面，如果暖通專業(yè)設計選用VRV 空調，空調動力負荷需單獨設置電表進行分項計量，以滿足節(jié)能審查的要求。VRV 屬于模塊機，根據(jù)空調專業(yè)劃定的供冷區(qū)域，以組為單位進行配電。末端空調負荷（如新風空調器、風機盤管屬于小動力負荷由幼兒園配電箱配電）。VRV 空調主機一般設置于幼兒園的屋面，做設計時，需明確配電箱的IP 等級及防護要求，以保證設備招標時有設計依據(jù)。

1.2 電力電纜

幼兒園作為普通多層民用建筑，根據(jù)設計規(guī)范，幼兒園非消防負荷電纜可選擇阻燃交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜，消防電纜選用耐火阻燃聚氯乙烯絕緣電纜。但是筆者認為，幼兒園屬于人員密集場所，而且幼兒屬于特殊群體，發(fā)生火宅時，他們的逃生速度比成年人慢，需要重點防護。所以筆者認為普通電纜采用低煙無鹵交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜，消防電纜采用耐火阻燃交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜[2]。

1.3 用電安全

幼兒園電氣設計要考慮幼兒誤開、誤觸，帶來安全隱患。所以設計的時候要有別于其他用電場所，需要特別考慮。以下4 點在幼兒園電氣設計的時候需要注意。1）插座應采用安全型，安裝高度不應低于1.80 m。2）幼兒活動場所不宜安裝配電箱、控制箱等電氣裝置; 當不能避免時，應采取安全措施，裝置底部距地面高度不得低于 1.80 m。 3）空調用電回路應加漏電保護，特別是 VRV 空調室外機設置在上人屋面時，如果不設置漏電保護應加護欄把室外機隔開。4）漏電斷路器建議采用電磁式漏電斷路器。

2 照明系統(tǒng)

2.1 照度要求

為了保障幼兒園照度要求，確保幼兒身心健康。根據(jù)《托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)范》，筆者列舉了幾個重要房間的照明標準值，見表1，在設計的時候需符合照明標準值要求[3]。

表1 照明標準值

2.2 燈具、光源

幼兒的眼睛稚嫩，需要保護。照明設計中需特別注意頻閃和眩光的問題?；顒邮?、寢室、圖書室的光源應采用防頻閃性能好的節(jié)能光源，建議采用細管徑直管形三基色熒光燈以及LED 等新型節(jié)能光源。裸管熒光燈具眩光較嚴重，不宜使用，推薦采用格柵燈、帶透明燈罩的燈具等。燈具需配用電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器一般使用20 kHz～60 kHz 頻率供給燈管，可基本消除頻閃。

2.3 應急照明

《教育建筑電氣設計規(guī)范》規(guī)定，中小學、幼兒園疏散場地的地面的照度不應低于5lx。并且需要采用蓄電池作為疏散照明備用電源，連續(xù)供電時間不小于30 min。因為幼兒園的走道照明屬于二級負荷，所以在設計的時候，幼兒園走道的應急照明均采用蓄電池作為應急照明的備用電源，并且保障連續(xù)供電時間不小于30 min。

2.4 紫外線殺菌燈

紫外線燈是利用汞燈發(fā)出的紫外線，實現(xiàn)對環(huán)境或者物品的殺菌消毒功能。幼兒抵抗力較弱，容易發(fā)生交叉感染，所以一般在幼兒園教室安裝紫外線燈進行殺菌，防止流行疾病的傳播。

在使用紫外線殺菌燈時，人員必須離開場所，避免紫外線灼傷眼睛或者皮膚。規(guī)范規(guī)定托兒所、幼兒園的紫外線殺菌燈的控制裝置應單獨設置，并應采取防誤開措施。

防止誤開的措施一般包括3 種。1）采用燈開關控制，并把燈開關設置在門外走廊專用的小 箱內井上鎖，由專人負責，其他人不能操作。2）采用專用回路并集中控制 ，把控制按鈕設在有人值班的 房間，確定房間無人時由專人操作開啟紫外線燈。筆者認為這種方式不是現(xiàn)場控制，遠程控制時很難避免突然有人進入房間。3）有條件時采用智能控制，探測房間是否有人， 由房間無人和固定的消毒時間2 個條件操作開啟紫外線燈。這種措施提高了準確性，并且實現(xiàn)了集中控制，但是智能控制設備，會使成本提高。所以，筆者比較推薦采用第一種，將紫外線燈開關設置在門外走廊專用的小箱內，并上鎖，由專人負責操作。

托兒所、幼兒園的嬰幼兒用房宜設置紫外線殺菌燈，也可采用安全型移動式紫外線殺菌消毒設備。實際操作的時候，兩種方式都有采用。

3 弱電智能化系統(tǒng)

3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

幼兒園視頻監(jiān)控系統(tǒng)應該遵守可靠性、安全性和可擴展性的原則。根據(jù)規(guī)范要求，一般應在幼兒園的園區(qū)大門、出入口、樓梯間、走廊、廚房等設置視頻安防監(jiān)控設備，用于日常監(jiān)控，保障兒童安全。

另外在音體室、操場、多功能室、兒童活動室、寢室等場所設置監(jiān)控攝像機。教育局可利用手機、互聯(lián)網(wǎng)等對幼兒園進行遠程實時觀看、監(jiān)督，保障幼兒園更加健全的教育體系，提高幼兒園的管理水平。家長也可以隨時了解孩子在幼兒園的活動情況。家長借助位移的授權密碼登錄計算機，觀看或回放相關的視頻，以便更好地輔助老師進行教學活動，解除家長后顧之憂，讓家長安心。

幼兒園監(jiān)控中心作為視頻監(jiān)控的中樞。里面設置矩陣切換主機、控制鍵盤、視頻分配器、長時錄像機、監(jiān)視器、電源等，通過視頻線、電源線等連接至監(jiān)視終端。

3.2 智能門禁系統(tǒng)

幼兒園智能門禁系統(tǒng)關乎幼兒的接送安全，應能提供安全的幼兒接送解決方案。人臉識別門禁系統(tǒng)日漸普及，如圖1所示。該系統(tǒng)采用人臉識別技術，使用人臉識別接送機。兒童首次入園時，驗證系統(tǒng)將采集幼兒個人及接送者的面像。每次接送幼兒，都會對接送人員進行人臉識別，識別成功后，會進行拍照并記錄接送時間，并且再每次接走幼兒后，都發(fā)送信息到家長的手機中。如果識別失敗則拍照后，迅速通知管理人員，保障幼兒安全。

圖1 幼兒園人臉識別門禁系統(tǒng)

3.3 音樂廣播系統(tǒng)

音樂廣播既是滿足幼兒園教育的需求，又可以用作內部通知，集體播報。一般在音樂活動室、禮堂、室外廣場、活動室以及辦公室安裝廣播揚聲器，揚聲器的安裝高度一般距離建筑頂部0.3 m。揚聲器的配電可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)?；蚬芾硇枰獎澐植煌幕芈?，一般按班級、樓層以及活動室等場所劃分。揚聲器一般設置開關，根據(jù)每個空間的使用需求進行開斷。在管理室設置有話筒輸入功能的廣播控制設備和音量控制開關，以利于進行集體播報。

3.4 幼兒園教學電鈴

為了方便教學，減少播報的時間誤差，幼兒園非常適合采用全自動音樂電鈴。這種電鈴一般采用微電腦全自動響鈴控制，可按照預定時間設置響鈴時間。

4 結語

雖然幼兒園的建筑規(guī)模不大，設計標準不高，但是，幼兒園作為孩子為活動主體的場所，在設計時一定要關注細節(jié)，將安全性和舒適性落實到細處。要做好幼兒園的電氣設計，除了要求設計者熟悉規(guī)范，其實還需要設計者自己獨立思考。筆者相信，通過細致研究，一定能提升幼兒園電氣設計方案的品質，為幼兒營造安全、舒適的環(huán)境。