浅谈学校食堂厨房电气设计

秦国经， 王超楠

(中国建筑第八工程局有限公司西北分公司工程设计研究院，西安 710082)

0 引言

学校食堂是设立于学校中，为供应内部教职员工、学生等人员就餐的非营利性场所。 本文结合新疆和田职业技术学院工程实际案例，从一、二次机电设计出发，就学校食堂电气设计提出个人见解和建议。

目前学校食堂电气设计所遵循的规范:《教育建筑电气设计规范》JGJ 310—2013(以下简称《教育建筑规范》)、《饮食建筑设计标准》JGJ 64—2017(以下简称《饮食建筑标准》)、《中小学设计规范》GB 50099—2011。

1 厨房概况

对于学校食堂来说，布局要求简洁明了、满足基本的食堂功能即可。

本工程总建筑面积6 189. 72m2，建筑层数:两层；功能组成:餐厅、厨房；建筑规模:大型食堂(总座位数1 978 人，一层就餐人数894，二层就餐人数1 084 人)；厨房分上下两层，面积约1 957. 76m2；厨房主要分区为:副食操作区、调料库、主食库、副食库、配餐区、面点间、蒸饭间、荤菜粗加工区、蔬菜粗加工区、洗碗间、餐具消毒存放间、冷冻库。

2 厨房负荷

厨房是用电大户，一般扩初和施工图设计阶段基本以预估为主，有条件的情况下，工程师可以请业主尽快提供相应用电需求，如果数据相差很大，会影响变压器馈线柜预留断路器、预留电缆和变压器的负荷计算。

本工程以新疆和田职业技术学院食堂为例，结合笔者近年来参与的多个厨房机电设计方案，对厨房电气负荷进行分析。 表1 为新疆和田职业学院食堂一层厨房(从市政引入管道燃气进入厨房)主要设备安装负荷统计及分布，由厨房顾问公司提供，仅供参考。

依据《工业与民用供配电设计手册》第四版1.6.1 计算原则公式1.6-1:ΣPe.s≤15%ΣPe.t。 其中，ΣPe.s为计算范围内单相负荷的设备功率之和，kW；ΣPe.t为计算范围内三相负荷的设备功率之和。一层厨房总设备功率Pe＝341.2+47.3 ＝388.5kW。二层厨房基本与一层厨房类似，食堂总设备功率约Pe＝777kW。

3 厨房电气设计

3.1 负荷等级

依据《教育建筑规范》表4.2.2“教育建筑的主要用电负荷分级”中第7 条【食堂中厨房主要设备用电】，冷库、主要操作间、备餐间照明为二级负荷；依据《饮食建筑规范》中5.3.1 条，大型饮食建筑区域、公共区域的备用照明用电应为二级负荷，大型饮食建筑的冷藏、冷冻设备宜配置备用电源；依据《民用建筑电气设计标准》GB51348—2019(以下简称《民标》)表A 民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级中第22 条，教育建筑中学校食堂冷库及厨房主要设备用电以及主要操作间、备用照明用电为二级负荷。

3.2 配电系统设计

依据《民标》中3.2.11 条二级负荷的供电应负荷下列规定:当建筑由双重电源供电，且两台变压器低压侧设有母联开关时，二级负荷可由任一段低压母线单回路供电。

结合本工程属于大型饮食建筑，且有两路独立10kV 供电系统，因此对于厨房重要负荷，由于需保障的负荷对单个厨房来说较小，可以在总配电室设置两个重要负荷总箱，再分别放射至每个厨房末端切换供电。 对于大型设备如洗碗机需要单独从配电房中拉线。

厨房需要系数，根据《工业与民用供配电设计手册》第四版表1.4.3 及表1.4-4 中提供了厨房设备需要系数及功率因数，同时根据《教育建筑规范》中条文说明4.4.2 条中负荷计算优先采用需要系数法。 采用需要系数法计算，确定该建筑配电所的计算负荷时，厨房设备≤100kW 时，需要系数选择0.4～0.5 范围数值；厨房设备＞100kW 时，需要系数选择0.3～0.4 范围数值。

以上系数均为计算变压器时需要系数，对于末端配电箱，建议参考《工业与民用供配电设计手册》第四版表1.4.3 中厨房用电设备需要系数及功率因数，如多个设备末端配电箱，普通动力的需要系数建议选择0.7～0.85 范围数值；功率因数建议选择0.7～0.9 范围数值。

3.3 设备选型及安装

(1)依据《饮食建筑标准》中5.3.6 条，饮食建筑中使用或产生水蒸气的粗加工区(间)、细加工区(间)、热加工区(间)、消毒间等场所安装的电气外壳、灯具、插座等的防护等级不应低于IP54，操作按钮的防护等级不低于IP55。

(2)配电箱的设置。 对于厨房配电箱，建议在厨房内靠近公共走廊的区域，分隔开一个小的专用厨房配电间，将厨防配电箱设置于配电间内，配电间内落地安装配电箱下设200mm 高的槽钢基础。配电箱安装参见标准图04D702-1《常用低压配电设备安装》。 如果配电箱明装于厨房内，会有油烟或者水蒸汽附着于配电元件上，存在一定的安全隐患。

(3)设备控制。 厨房设有事故排风设施场所的室内、外均设置能直接启停风机的控制按钮。

3.3 照明设计

厨房内照明设计主要注意以下几点。

(1)依据《饮食建筑标准》第5.3.8 条，厨房专间应设置紫外线消毒灯，灯具的开关应设置在专间外并有明显标志，以免误开启。 厨房内应配备紫外辐射照度计。

(2)依据《饮食建筑标准》第4.1.7 条条文说明，为了保证食品的卫生，饮食建筑的用餐区域、厨房区域、食品库房等相关房间做好灭蝇措施。 因此建议相关房间设置灭蝇灯，灭蝇灯的设置详见《餐饮服务食品安全操作规范》。 此规范2018 年7 月由国家市场监管总局发布并于2018 年10 月1 日起施行。

(3)中型及中型以上厨房区域应设置备用照明，其照度不宜低于正常照明的1/5。 依据《应急照明设计与安装》19D702-7 中饮食建筑备用照明设计图示例布置备用厨房区域备用照明。 同时依据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》 GB 51309 备用照明设计说明解释，备用照明采用正常照明灯具并由正常照明电源和消防电源专用应急回路互投后供电。 不需要采用A 型消防应急灯具，也不能用蓄电池供电。

(4)依据《饮食建筑标准》第5.3.10 条，厨房区域属于环境潮湿场所，其灯具配电回路应设置剩余电流保护。

3.4 导体选型及线路敷设

依据《饮食建筑标准》第5.3.6 条条文说明“饮食建筑的加工间、烹饪间、洗碗间属于潮湿场所”，同时依据《民标》中8.3.2 条“明敷于潮湿场所或埋于素土内的金属导管，应采用管壁厚度不小于2.0mm 的钢导管，并采取防腐措施。”因此，厨房内管线敷设以明敷为主，由配电箱出来后走桥架，然后明管附设至设备，配管壁厚宜为2.0mm 的钢管，且应做防潮和防腐处理。

此外，依据《教育建筑规范》第5.3.2 条，《民标》第13.9.1 条和7.4.1 条中对于不轻易改变功能、不易更换电线电缆的场所宜采用寿命较长电线电缆。 学校食堂厨房建议采用无卤、低烟、阻燃型电线电缆。

3.5 厨房接地及安全系统

依据《教育建筑规范》第9.4.3 中第3 条下列场所应做局部等电位联结:浴室、游泳池等特殊场所。 同时依据《低压配电设计规范》GB 50054—2011 中第5.2.5 条中条文说明和《民标》第12.10潮湿场所的安全防护和9.8.6 条以及条文说明。

结合本工程，厨房按照潮湿场所进行接地设计，即在厨房内设置RCD+局部等电位联结+辅助等电位联结的方式，对其他插座供电的单相小型厨房设备采用带RCD 的方式。

3.5 厨房报警系统

依据《建筑设计防火规范》 GB50016—2014(2018)年版中8.4.1 条和8.4.3 条，学校食堂应设置火灾自动报警系统和可燃气体报警系统。 主要注意以下几点。

(1)厨房宜设置感温火灾探测器。

(2)可燃气体报警系统按照《火灾自动报警系统》GB 50116—2013 中8.1～8.3 条和图集《火灾自动报警系统设计规范》图示14X505-1 设计。

(3)依据《火灾自动报警系统》GB 50116—2013中4.10.1 条条文说明，火灾时可立即切断的非消防负荷包含厨房设施。

(4)厨房的照明与插座配电箱宜设置电气火灾监控系统。

3.6 智能化系统

关于食堂厨房内智能化设计，主要依据规范《饮食建筑标准》第5.3.11 和《教育建筑规范》第十章至第十二章以及相关弱电设计规范。 不过正如《饮食建筑标准》中5.3.11 条中所言:饮食建筑的弱电及智能化根据其性质、规模及管理需求进行设置，对弱电和智能化的需求千差万别。

本文仅结合实际工程新疆和田职业技术学院食堂提出以下几点建议。

(1)依据《饮食建筑标准》中5.3.11 条，大型饮食建筑的加工区、厨房区、传菜区域应设置图像监视系统。 (2)依据《民标》第2.5.4 条，能耗监管系统中厨房为高耗能特殊用电，将它设为特殊用电分项能耗的一级子项。

4 结束语

学生是国家的未来，是需要被保护的群体，因此学校食堂厨房的设计关乎学校饮食安全和人身安全问题，必须引起足够的重视，当前我国关于学校食堂厨房内电气设计大部分仅考虑预留，主要工作由专业机电公司二次设计，设计师并未完全参与其中。 若同时厨房顾问公司未提供设备依据，设计师规范依据不足，更是给电气设计师造成困扰。

本文仅通过实际工程浅谈了部分学校食堂厨房电气设计的注意部分，还有很多值得独立思考的地方，希望能对电气设计师有所帮助。