幼兒園電氣設計要點解讀

雷 燕

（甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 相關標準

隨著社會對幼兒教育事業(yè)的重視程度不斷提高，我國為創(chuàng)設健康安全的幼兒學習環(huán)境，已針對幼兒園建筑電氣設計工作相繼推出多項法規(guī)政策，并落實到具體設計中，例如《中小學、幼兒園安全技術防范系統(tǒng)要求》《中小學校及幼兒園教室照明設計規(guī)范》及《普通幼兒園建設標準》等。上述標準均已明確標注與幼兒園建筑及其電氣設計相關的規(guī)范要求，因此在開展幼兒園電氣設計工作的過程中，必須對相關法規(guī)政策進行深入分析，充分貫徹核心內容，進而提高幼兒園電氣設計規(guī)范，滿足建筑使用功能需求，保障幼兒生命健康安全。

2 供配電系統(tǒng)設計

供配電系統(tǒng)設計在幼兒園電氣設計工作中具有重要地位，其與幼兒園電氣設計效果具有直接關系。因此正式對幼兒園電氣工程進行設計時，應認識到該方面設計工作的重要性，并在規(guī)范標準的基礎上開展各項設計環(huán)節(jié)。在實際設計過程中，應參考以下幾項內容：①正式進行設計工作時，必須對幼兒園不同房間的功能需求進行綜合考量，并以需求為基礎對相應的電源插座進行設置。在設置電源插座的過程中，為確保幼兒安全，防止其與電源插座發(fā)生直接接觸，設計人員必須對插座與地面之間的距離進行嚴格把控，確保其不少于1.8 m，進而保障幼兒的安全；②考慮到幼兒園屬于大型室內活動場所，夏季及冬季（非采暖區(qū)）具有較大的制冷及制熱需求，故而必須安裝柜式空調。在安裝此類空調的過程中，無論采用柜式空調開關箱還是柜式空調插座，均必須對其安裝高度進行嚴格把控，確保高于1.8 m，以防止幼兒與電源進行直接接觸，導致觸電安全事故發(fā)生。該問題具有較強的嚴重性，但由于市場常見的柜式空調電源線長度普遍未超過1.8 m，故而在實際施工中極有可能導致空調電源安裝高度不足的問題發(fā)生。因此為提高電氣設計安全性，設計人員必須積極探究具備可靠性解決措施；③為確保幼兒園熱水、廚房排煙及食品加工等設備的用電方面符合規(guī)范要求，設計人員有必要在開展設計工作的過程中，對上述設備進行科學規(guī)劃，以防止供電負荷或電源欠佳的不良現(xiàn)象發(fā)生；④若幼兒園存在游泳池或戲水池等設施，設計人員必須充分結合民用建筑電氣設計相關標準，以該標準標注的各項規(guī)范要求為基礎開展設計，嚴格做好電位聯(lián)結；⑤若幼兒園戲水池實際貯水深度小于0.3 m，必須對安全電壓供電及漏電保護設備進行合理選擇，并嚴格做好安裝作業(yè)，進而為幼兒健康安全提供保障。

3 照明系統(tǒng)設計

3.1 正常照明

考慮到幼兒眼睛正處于發(fā)育階段，不科學的照明極有可能對幼兒視力及眼球正常發(fā)育產(chǎn)生不良影響，進而危害其身心健康，故而在開展幼兒園電氣設計工作的過程中，必須對活動區(qū)域照明系統(tǒng)設計工作給予關注，全面提高設計水平。正式進行設計工作時，應對以下內容進行適當參考：通過實際調查可以發(fā)現(xiàn)，部分LED燈具存在一定程度的頻閃現(xiàn)象，若眼睛長期處在通過該燈具進行照明的環(huán)境中，極有可能導致眼疲勞或頭痛現(xiàn)象產(chǎn)生，嚴重損害注意力及視力，在情況嚴重時，甚至將致使光敏性癲癇病形成，從而導致身心健康受到威脅。因此為防止上述現(xiàn)象發(fā)生，有必要對幼兒眼睛各項特征進行充分結合，并在選擇幼兒活動區(qū)域光源的過程中，針對頻閃問題采取相應的預防措施。通過對相關標準進行分析，可發(fā)現(xiàn)我國要求設計人員在幼兒園美工室、寢室及活動室等區(qū)域對照明系統(tǒng)進行設計時，應盡可能使用細管徑直管形三基色熒光燈，并對電子鎮(zhèn)流器進行配合使用，在條件允許時，也可設置具有良好防頻閃性能的節(jié)能光源。此外，另有規(guī)范標準指出，設計人員可選擇將新型節(jié)能光源應用到幼兒用房照明設計中，以提高設計科學性。

從實際出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)在理論角度不存在相應的無頻閃光源，而當前市面上的“無頻閃光源”僅是在相應高頻下超出人眼的正常神經(jīng)反應速度，以防止對眼球造成損害。通過對不同的光源類型進行比較，可發(fā)現(xiàn)直流 LED的頻閃指數(shù)相對較低，但在應用此類光源的過程中，必須對光源及驅動器件進行嚴格審查，確保其性能及質量符合規(guī)范要求，以防止劣質器件引發(fā)頻閃現(xiàn)象，進而導致幼兒眼球受到損害，從而影響身心健康。此外，為全面提高該方面的設計科學性，必須對頻閃風險等級進行充分結合，掌握頻閃安全范圍，進而明確照明產(chǎn)品的安全性。

3.2 紫外線殺菌燈

為保障幼兒健康成長，幼兒園多會對紫外線殺菌燈進行安裝，以達到對活動區(qū)域進行殺菌消毒的目的，防止細菌或病毒對幼兒健康產(chǎn)生不良影響。通過對紫外線殺菌燈相關標準進行深入分析，可發(fā)現(xiàn)其明確指出：對托兒所及幼兒園的紫外線殺菌燈控制設備進行安裝的過程中，必須對其實施獨立安裝，結合規(guī)范要求落實相應的防誤開方案，防止幼兒或職工出現(xiàn)誤觸，導致紫外線殺菌燈開啟，從而對幼兒身心健康構成威脅。針對該點指出的“獨立安裝”，其主要指工作人員必須對此類燈具的控制設備與正常照明開關進行區(qū)分，并對其與正常照明開關之間的距離進行嚴格把控，確保符合相關標準。此外，應將具有辨識性的字樣標注在開關附近，防止其他人員在開啟正常照明系統(tǒng)時發(fā)生誤觸，致使紫外線殺菌燈開啟。

應采取相應措施，避免幼兒誤開紫外線殺菌燈，導致不可預測的后果發(fā)生。目前應用率相對較高的方法主要包括以下幾種：①對開關設計高度進行嚴格把控，確保幼兒無法對其進行直接接觸；②對統(tǒng)一帶鎖的電源控制開關箱進行安裝，并選派專人對電源采取統(tǒng)一化控制措施，嚴禁幼兒靠近電源控制開關箱；③對專用回路進行利用，并實施集中控制。在需要開啟紫外線殺菌燈的情況下，應確認室內不存在其他人員，并由值班人員或通過智能化控制設備開啟燈具，進而實施紫外線殺菌；④引入安全型移動式紫外線殺菌消毒設施，并要求專人在房間全部人員離開后開展相應的殺菌消毒工作。在使用紫外線殺菌燈的過程中，應確認房間門窗處在緊閉狀態(tài)，在條件允許的情況下，可選擇將相應的警示燈安裝在房間門口，促使其狀態(tài)與紫外線殺菌燈狀態(tài)形成同步，以防止在殺菌消毒工作過程中有人誤入房間，造成一系列傷害。針對紫外線殺菌燈的使用方面，我國已在相關規(guī)范標準中明確指出，具體內容如下：在通常情況下，幼兒園活動室及教室等區(qū)域應對開窗通風換氣法進行利用，非必要情況應嚴禁通過紫外線燈實施空氣消毒，避免對幼兒身心健康產(chǎn)生不良影響。在傳染性疾病發(fā)生時，幼兒園應在專業(yè)人員的指導下，對紫外線燈進行科學利用，以此實施殺菌消毒工作。

3.3 疏散照明

3.3.1 確定照度

為充分發(fā)揮疏散通道的功能性，必須結合具體狀況及規(guī)范要求合理選擇照度。對疏散通道照度進行選擇時，必須充分掌握建筑設計防火規(guī)范相關要求。通過對該規(guī)范標準進行分析，可發(fā)現(xiàn)其明確指出：對疏散通道的照度進行確定時，應確保其高于1lx；人員密集區(qū)域或避難層的照度確定時，應確保其高于3lx；對樓梯間避難走道及前室等區(qū)域的照度進行確定時，應確保其超過5lx；在人員較為密集的樓梯間避難走道及前室等區(qū)域，應確保其照度高于10lx。此外，該法規(guī)指出：本規(guī)定主要應用于消防疏散照明區(qū)域的照度值設置中，參照部分國外的相關規(guī)范、標準，但是實際上我們的標準要求相較于英、美等國家的規(guī)定較低，所以對實際照度進行確定時，在工程預算條件允許的情況下盡可能地增加照度，為安全疏散提供保障。

由于幼兒的逃生能力及意識等相較于成人較弱，故而在火災安全事故發(fā)生，照明電源切斷，且照度相對較低的情況下，幼兒極有可能產(chǎn)生恐慌心理。在此基礎上，不僅逃難度將顯著提高，而且踩踏及碰撞等不良事件的發(fā)生率將明顯增加。因此通過適當提高照度值能夠在一定程度上積極影響幼兒的疏散速度，以實現(xiàn)最大限度控制幼兒傷亡。此外，我國在消防應急照明與疏散指示系統(tǒng)技術相關標準中指出，應對采用寄宿制度的幼兒園或小學寢室等必須依靠救援人員協(xié)助進行疏散的區(qū)域給予重視，確保其最低照度高于5lx。

3.3.2 標志選擇與設置

從幼兒心理層面出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)將發(fā)光疏散指示標志設置在墻壁時，指示標志對幼兒的吸引力將明顯增強，而由于幼兒行為無法進行預測，故而部分幼兒極有可能觸摸指示標志，甚至朝標志潑水，導致標志燈損壞，無法發(fā)揮疏散功能。通過對相關技術標準進行分析，可發(fā)現(xiàn)其明確指出：將發(fā)光疏散指示標志設置在地面或室外的情況下，必須對燈具防護級別進行綜合考量，確保其超過IP67。

在火災安全事故發(fā)生的情況下，產(chǎn)生的煙霧普遍具有較高的溫度，且多會漂浮在房間頂部區(qū)域。因此為確保煙霧無法遮擋疏散標志燈，設計人員應在走廊下部墻面上對燈具進行設置，進而確保疏散標志燈能夠在火災安全事故發(fā)生時發(fā)揮自身的功能性。我國相關標準中明確指出：對方向標志燈進行設置的過程中，如果樓梯及疏散走道設有圍護結構，應在其兩側區(qū)域，且與距地面小于1 m的柱面與墻面上設置標志燈。

4 智能系統(tǒng)設計

4.1 室內監(jiān)測

從現(xiàn)實角度出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)室內環(huán)境與幼兒的身心健康具有密切聯(lián)系，若室內環(huán)境各項指標與規(guī)范標準不符，必將對幼兒健康造成不良影響，在情況嚴重時，甚至將導致幼兒出現(xiàn)疾病。因此為防止上述現(xiàn)象發(fā)生，幼兒園應在條件允許的情況下引入室內環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，并結合規(guī)范標準對該系統(tǒng)進行科學安裝，以此實現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)測室內空氣質量、濕度及溫度等多項信息，結合監(jiān)測內容開展對加濕器及采暖等設備運行方面的調控工作，達到科學調節(jié)室內環(huán)境的目的，進而保障幼兒身心健康。該項工作具有較強的現(xiàn)實意義，因此在后續(xù)工作中必須對其重視。

4.2 安全防范系統(tǒng)

我國在2017年推出中小學幼兒園安全風險防控體系相關法規(guī)政策，并明確指出各地政府教育督促機構必須認識到學校安全工作的重要性，將其作為教育督導的重點工作內容，不斷對當前實施的技防、人防及物防等多項措施進行分析，并采取有效的完善措施，結合具體狀況及法規(guī)政策，盡快落實事故處理風險預防及風險管控等工作，以實現(xiàn)為中小學及幼兒園安全性提供保障。

對幼兒園安全而言，不僅應對相應的安保人員進行配備，加強對外來人員的管控力度，而且還要構建具備科學性的安全防范系統(tǒng)，進而實現(xiàn)在安全事故發(fā)生時對其進行有效預防，并在發(fā)生安全事故后提供可靠的視頻資料。在構建安全防范系統(tǒng)的過程中，應適當參考以下內容：①視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在設計該系統(tǒng)的過程中，不僅應對相應的設計規(guī)范進行綜合考量，還要充分掌握幼兒的活動場所及其到達的公共區(qū)域，實現(xiàn)無死角監(jiān)控，并在條件允許的情況下為該系統(tǒng)增設錄音功能，以最大化視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能性。應在不同主要出入口設置人臉識別關卡，確保其能夠在陌生人闖入時自動報警。應開展明廚亮灶工程，動態(tài)化監(jiān)控幼兒園廚房儲存間及操作間等區(qū)域，并對監(jiān)控內容進行實時顯示與上傳，進而增強食品安全可溯源性，為幼兒的健康成長提供保障。在通常情況下，系統(tǒng)的音視頻資料內容存儲時間多是30天左右，而幼兒園在條件允許的情況下，應對網(wǎng)絡實時傳輸功能進行增設，并給予幼兒家長相應權限，以達到隨時查看幼兒飲食實際狀況的目的；②入侵報警系統(tǒng)。我國相關標準中明確指出，幼兒園附近應安裝入侵報警系統(tǒng)及電子巡查系統(tǒng)，尤其針對重要機房及廚房等區(qū)域。目前常見的入侵警報系統(tǒng)主要包括微波傳感入侵探測系統(tǒng)及振動傳感光纜入侵探測系統(tǒng)等。不同的報警系統(tǒng)均具有不同優(yōu)勢及缺陷，例如振動傳感光纜入侵探測系統(tǒng)具有良好的安裝便捷性，且靈敏度相對較高，但其極有可能受到天氣變化狀況及車輛噪聲等多項因素的影響，從而出現(xiàn)誤報；微波傳感入侵探測系統(tǒng)的安裝便捷性良好，具有較高的靈敏度，能夠實現(xiàn)全天候工作，且具有廣泛的防范空間及較高的防護等級，但其信號方面無法長期保持穩(wěn)定，極有可能因為環(huán)境因素的影響，從而降低信號穩(wěn)定性的現(xiàn)象，導致誤報發(fā)生。因此在應用入侵報警系統(tǒng)時，必須對不同系統(tǒng)的特征進行綜合考量，結合實際狀況選擇入侵報警系統(tǒng)，以保障后續(xù)使用；③公共廣播系統(tǒng)。在通常情況下，幼兒園多會對智能廣播系統(tǒng)進行設置，以此替代校園電鈴。在實際設置中，可選擇在樓道及活動教室等場所對廣播揚聲器進行設置。設置系統(tǒng)末端揚聲器的過程中，應采用分組設置形式，并對多通道主機進行利用，確保系統(tǒng)能夠針對不同區(qū)域播放不同內容。

5 結束語

綜上所述，基于十年來參與設計了三十余所大、中、小型幼兒園，考慮到幼兒園建筑功能與其他建筑具有較大差別，且使用人群具備特殊性，故而在開展幼兒園電氣設計工作的過程中，必須對各方面給予重視，并從多個角度出發(fā)，科學設計智能系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及供配電系統(tǒng)，全面提高電氣設計水平，進而實現(xiàn)在保障安全性的情況下，滿足教師及其他人員的工作需求，保障幼兒教育事業(yè)健康發(fā)展。