浅析幼儿园电气设计

陈少华

（广州城建开发设计院有限公司，广东 广州 510000）

学前教育的重要性日益凸显，幼儿园作为学前教育的主要场所，其重要性也不言而喻。而且幼儿园属于人员密集场所，需要关注用电安全，所以幼儿园电气设计的合理性和安全性甚为重要。笔者结合多年的工程实践经验，从供配电系统、照明系统以及弱电系统3 个方面探讨幼儿园电气设计的要点。

1 供配电系统

1.1 供配电

因为幼儿园的生活用房只能布置在3 层及以下，所以幼儿园一般为多层建筑。消防用电负荷等级可以参照室外消防用水量大小确定。根据《教育建筑电气设计规范》4.2.2 规定：教学楼、学生宿舍主要通道照明，食堂的主要设备用电，冷库，主要操作间、备餐间照明定性成二级负荷。这点很多时候容易忽略，需要严格根据负荷等级配电。

根据《教育建筑电气设计规范》规范要求，当教育建筑用电设备总容量在250 kW 及以上时，宜采用10 kV 及以上电压供电;当用电设备总容量低于250 kW 时，宜采用0.4 kV电压供电。

一般来说，从经济性考虑，当幼儿园用电量小于250 kW，且当地供电局无要求幼儿园单独设变压器时，可综合小区用电考虑，由小区专用变压器供电，小区柴油发电机作为备用电源。如果用电量大于250 kW 则需在幼儿园另设变配电房，根据《教育建筑电气设计规范》附设在教育建筑内的变电所，不应与教室、宿舍相贴邻。所欲，通常需要在室外单独设置变配电房，或者结合小区用地，在靠近幼儿园的地下室设置便配电房[1]。

不管是由小区专用变压器供电还是另设便配电房，幼儿园的电源基本都会由外围引入，至幼儿园首层配电间，进行分配。所以幼儿园设计的时候要预留首层配电间和电井位置。

动力配电方面，如果暖通专业设计选用VRV 空调，空调动力负荷需单独设置电表进行分项计量，以满足节能审查的要求。VRV 属于模块机，根据空调专业划定的供冷区域，以组为单位进行配电。末端空调负荷（如新风空调器、风机盘管属于小动力负荷由幼儿园配电箱配电）。VRV 空调主机一般设置于幼儿园的屋面，做设计时，需明确配电箱的IP 等级及防护要求，以保证设备招标时有设计依据。

1.2 电力电缆

幼儿园作为普通多层民用建筑，根据设计规范，幼儿园非消防负荷电缆可选择阻燃交联聚氯乙烯绝缘电缆，消防电缆选用耐火阻燃聚氯乙烯绝缘电缆。但是笔者认为，幼儿园属于人员密集场所，而且幼儿属于特殊群体，发生火宅时，他们的逃生速度比成年人慢，需要重点防护。所以笔者认为普通电缆采用低烟无卤交联聚氯乙烯绝缘电缆，消防电缆采用耐火阻燃交联聚氯乙烯绝缘电缆[2]。

1.3 用电安全

幼儿园电气设计要考虑幼儿误开、误触，带来安全隐患。所以设计的时候要有别于其他用电场所，需要特别考虑。以下4 点在幼儿园电气设计的时候需要注意。1）插座应采用安全型，安装高度不应低于1.80 m。2）幼儿活动场所不宜安装配电箱、控制箱等电气装置; 当不能避免时，应采取安全措施，装置底部距地面高度不得低于 1.80 m。 3）空调用电回路应加漏电保护，特别是 VRV 空调室外机设置在上人屋面时，如果不设置漏电保护应加护栏把室外机隔开。4）漏电断路器建议采用电磁式漏电断路器。

2 照明系统

2.1 照度要求

为了保障幼儿园照度要求，确保幼儿身心健康。根据《托儿所、幼儿园建筑设计规范》，笔者列举了几个重要房间的照明标准值，见表1，在设计的时候需符合照明标准值要求[3]。

表1 照明标准值

2.2 灯具、光源

幼儿的眼睛稚嫩，需要保护。照明设计中需特别注意频闪和眩光的问题。活动室、寝室、图书室的光源应采用防频闪性能好的节能光源，建议采用细管径直管形三基色荧光灯以及LED 等新型节能光源。裸管荧光灯具眩光较严重，不宜使用，推荐采用格栅灯、带透明灯罩的灯具等。灯具需配用电子镇流器，电子镇流器一般使用20 kHz～60 kHz 频率供给灯管，可基本消除频闪。

2.3 应急照明

《教育建筑电气设计规范》规定，中小学、幼儿园疏散场地的地面的照度不应低于5lx。并且需要采用蓄电池作为疏散照明备用电源，连续供电时间不小于30 min。因为幼儿园的走道照明属于二级负荷，所以在设计的时候，幼儿园走道的应急照明均采用蓄电池作为应急照明的备用电源，并且保障连续供电时间不小于30 min。

2.4 紫外线杀菌灯

紫外线灯是利用汞灯发出的紫外线，实现对环境或者物品的杀菌消毒功能。幼儿抵抗力较弱，容易发生交叉感染，所以一般在幼儿园教室安装紫外线灯进行杀菌，防止流行疾病的传播。

在使用紫外线杀菌灯时，人员必须离开场所，避免紫外线灼伤眼睛或者皮肤。规范规定托儿所、幼儿园的紫外线杀菌灯的控制装置应单独设置，并应采取防误开措施。

防止误开的措施一般包括3 种。1）采用灯开关控制，并把灯开关设置在门外走廊专用的小 箱内井上锁，由专人负责，其他人不能操作。2）采用专用回路并集中控制 ，把控制按钮设在有人值班的 房间，确定房间无人时由专人操作开启紫外线灯。笔者认为这种方式不是现场控制，远程控制时很难避免突然有人进入房间。3）有条件时采用智能控制，探测房间是否有人， 由房间无人和固定的消毒时间2 个条件操作开启紫外线灯。这种措施提高了准确性，并且实现了集中控制，但是智能控制设备，会使成本提高。所以，笔者比较推荐采用第一种，将紫外线灯开关设置在门外走廊专用的小箱内，并上锁，由专人负责操作。

托儿所、幼儿园的婴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。实际操作的时候，两种方式都有采用。

3 弱电智能化系统

3.1 视频监控系统

幼儿园视频监控系统应该遵守可靠性、安全性和可扩展性的原则。根据规范要求，一般应在幼儿园的园区大门、出入口、楼梯间、走廊、厨房等设置视频安防监控设备，用于日常监控，保障儿童安全。

另外在音体室、操场、多功能室、儿童活动室、寝室等场所设置监控摄像机。教育局可利用手机、互联网等对幼儿园进行远程实时观看、监督，保障幼儿园更加健全的教育体系，提高幼儿园的管理水平。家长也可以随时了解孩子在幼儿园的活动情况。家长借助位移的授权密码登录计算机，观看或回放相关的视频，以便更好地辅助老师进行教学活动，解除家长后顾之忧，让家长安心。

幼儿园监控中心作为视频监控的中枢。里面设置矩阵切换主机、控制键盘、视频分配器、长时录像机、监视器、电源等，通过视频线、电源线等连接至监视终端。

3.2 智能门禁系统

幼儿园智能门禁系统关乎幼儿的接送安全，应能提供安全的幼儿接送解决方案。人脸识别门禁系统日渐普及，如图1所示。该系统采用人脸识别技术，使用人脸识别接送机。儿童首次入园时，验证系统将采集幼儿个人及接送者的面像。每次接送幼儿，都会对接送人员进行人脸识别，识别成功后，会进行拍照并记录接送时间，并且再每次接走幼儿后，都发送信息到家长的手机中。如果识别失败则拍照后，迅速通知管理人员，保障幼儿安全。

图1 幼儿园人脸识别门禁系统

3.3 音乐广播系统

音乐广播既是满足幼儿园教育的需求，又可以用作内部通知，集体播报。一般在音乐活动室、礼堂、室外广场、活动室以及办公室安装广播扬声器，扬声器的安装高度一般距离建筑顶部0.3 m。扬声器的配电可以根据系统规模或管理需要划分不同的回路，一般按班级、楼层以及活动室等场所划分。扬声器一般设置开关，根据每个空间的使用需求进行开断。在管理室设置有话筒输入功能的广播控制设备和音量控制开关，以利于进行集体播报。

3.4 幼儿园教学电铃

为了方便教学，减少播报的时间误差，幼儿园非常适合采用全自动音乐电铃。这种电铃一般采用微电脑全自动响铃控制，可按照预定时间设置响铃时间。

4 结语

虽然幼儿园的建筑规模不大，设计标准不高，但是，幼儿园作为孩子为活动主体的场所，在设计时一定要关注细节，将安全性和舒适性落实到细处。要做好幼儿园的电气设计，除了要求设计者熟悉规范，其实还需要设计者自己独立思考。笔者相信，通过细致研究，一定能提升幼儿园电气设计方案的品质，为幼儿营造安全、舒适的环境。