东风设计研究院有限公司南方公司 510800
摘要：介绍小中大型食堂的负荷等级及配电、备用照明、照明设计特点，探讨小中大型食堂配电设计及走廊楼梯间照明，厨房及食堂区域备用照明，和紫外线杀菌灯的节能控制要求，分析几种节能控制方案优缺点，以及应急照明设计要点。
关键词：食堂；厨房；负荷等级；配电系统；备用照明；照明控制；紫外杀菌灯控制；节能
引 言
近几年随着各大汽车厂对厂区生产线进行扩建建筑，伴随着越来越多的食堂建筑新建落成，笔者单位也积极参与其中，并有幸参与了多出食堂建筑的新工程的方案及施工图实际。笔者作为这些工程的电气设计主要参与者，想通过本文对中小大型食堂建筑电气特别是配电及照明节能设计中遇到的一些问题和部分创新做法做一次系统的探讨和研究。
一、食堂建筑规模划分
根据JGJ 64-2017《饮食建筑设计标准》食堂建筑规模划分如下：
.png)
注：食堂按服务的人数划分规模。食堂服务的人数指就餐时段内食堂供餐的全部就餐者人数
二、负荷等级确定
食堂建筑中的消防负荷等级分级应按照GB50016-2014（2018年版）《建筑设计防火规范》 及JGJ 64-2017《饮食建筑设计标准》 执行。
饮食建筑电气负荷等级，应根据其重要性和中断供电所造成的影响和损失程度分级，并应符合下列规定：
1）特大型饮食建筑的用餐区域、公共区域的备用照明用电应为一级负荷，自动扶梯、空调用电应为二级负荷；
2）大型、中型饮食建筑用餐区域、公共区域的备用照明用电应为二级负荷；
3）小型饮食建筑的用电应为三级负荷；
4）饮食建筑中的计算机管理设备应设置不间断供电电源作备用电源；
5）特大型、大型、中型饮食建筑的冷藏、冷冻设备宜配置备用电源；
6）饮食建筑中消防用电设备的负荷等级应符合国家现行防火相关标准的规定。
通常食堂建筑的通道照明为三级负荷，且汽车厂食堂建筑规模一般为中型，应急照明等消防用电为二级负荷。
三、配电系统及备用电源选择
根据JGJ 64-2017《饮食建筑设计标准》要求：食堂建筑的照明、空调机厨房设备用电负荷，宜分别自成配电系统或回路。
根据GB 50189-2015《公共建筑节能设计标准》第6.4.3要求：公共建筑应按照照明插座、空调、电力、特殊用电分项进行电能监控与计量。
食堂建筑的供配电应符合以下规定：
1）低压供电的建筑物宜设置进线配电间，并设置入户电缆井。
2）由市电引入的低压电源线路，应在总配电箱进线处设置具有隔离和保功能的开关。
3）食堂建筑内的照明与插座用电应分设不同回路。
4）食堂建筑中使用或产生水或水蒸气的粗加工区（间）、细加工区（间）、热加工区（间）、洗消间等场所安装的电气设备外壳、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应低于IP55
5）食堂建筑的厨房主要设备为三级负荷，仅厨房区域备用照明、各区域应急疏散照明及消防设备（排烟天窗、排烟风机、防火卷帘门及挡烟垂壁等）为二级负荷，总的用电负荷不大。一般汽车场内都有设置厂区柴油发电机房，从经济上考虑应由厂区柴油发电机房引入备用电源。
四、备用照明设计
饮食建筑的应备用及急照明设计应按现行国家标准《建筑设计防火规范》及《饮食建筑设计标准》设置，并应符合下列规定：
1）中型及中型以上饮食建筑的厨房区域应设置供继续工作的备用照明，其照度不应低于正常照明的1／5；用餐区域应设置供继续营业的备用照明，其照度不应低于正常照明的1／10；
2）小型饮食建筑的厨房区域、用餐区域，宜设置备用照明，其照度不应低于10lx；
3）一般场所的备用照明启动时间不应大于1．5s，贵重物品区域和收银台的备用照明应单独设置，其启动时间不应大于0．5s。
4）柴油发电机启动时间一般为15-30S，不能满足用照明启动时间大于1．5s的要求，因此备用照明灯具可采用带蓄电池正常照明灯具，在发电机启动前利用灯具自带蓄电池作为过渡电源。
饮食建筑备用照明设计图示例如下：
.png)
图4.1
.png)
图4.2
1）上图4.1为中型及以上厨房区域备用照明设计，图中正常照明带“A”标识为备用照明灯具（带蓄电池正常照明灯具），备用照明照度不低于正常照明的1/5。
2）上图4.2为中型及以上用餐区域备用照明设计，备用照明照度不低于正常照明的1/10。
3）备用照明不需要强制点亮，其启动时间应由自带蓄电池及备用电源配合满足。
五、关于食堂建筑走廊、楼梯间照明节能控制
食堂建筑的走廊、楼梯间、门厅等区域的照明，宜采用集中控制方式，并宜按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄灭开关，可采用红外感应开关、声光感应开关或定时控制等一种或多种集成的控制方式，或采用智能灯光控制系统。
食堂建筑的走廊、楼梯间照明灯既要达到规定的照度要求，又要能达到节能的效果。经笔者几次对食堂电气建筑设计技术总结，并结合相关规范、图集，得出以下节能控制措施：
1） 非人员密集场所，如食堂建筑内的办公、更衣区域等的走廊照明可采用一半的灯具由时间控制器控制晚上值班时候的点亮，一半灯具采用红外线感应控制，这样既保证了平时晚上值班有人员经过时走廊照明的基本照度，又达到值班人员无人员经过时不开长明灯的效果，且在深夜无人人员值班时间段自控关闭所有灯具照明；楼梯照明可采用LED灯具感应式自动控制方式，能产生很好的经济效益。具体做法详见图5.1、图5.2、图5.3。
2） 人员密集场所，如食堂区域的走廊照明也可以采用可以采用一般灯具由时间控制器控制晚上工人宵夜时间段点亮，一半的灯具采用红外感应控制；楼梯照明可采用LED灯具采用啥时间控制器加感应式自动控制方式，晚上非宵夜时间段用LED感应式自动控制方式，晚上宵夜时间段由时间控制器强制点亮，这样既防止了宵夜时间段楼梯灯照明的短时熄灭而发生的踩踏时间，又保证了非宵夜时间段楼梯间的正常照明，达到了安全节能的预期效果。具体做法详见图5.1、图5.2、图5.3。
.png)
图5.1 公共照明配电系统图
注：本图为示意图，为简化图纸，非人员密集场所、人员密集场所照明回路设在同一配电箱内。
.png)
图5.2 控制原理图
.png)
图5.3 走廊、楼梯照明接线图
注：灯1---用于非人员密集场所楼梯灯照明、走廊照明达到感应控制；灯2—用于人员密集场所楼梯照明晚上宵夜时间段的强制点亮+感应控制；灯3—用于走廊照明晚间宵夜时间段的强制点亮。
六、紫外线杀菌灯设置与控制
6.1紫外线杀菌灯设置场所
根据JGJ 64-2017《饮食建筑设计标准》5.3.8条：厨房专间内应设置紫外线消菌灯，灯具的开关应设置在厨房专间外并应有明显标志，以免误开启。厨房专间内应配备紫外辐射照度计。
除紫外紫外线消菌灯外，也可使用移动式紫外杀菌设备，但移动式紫外杀菌设备适用于规模小，需要杀菌的面积很小的场所，否则工作量巨大，而且也不能保证杀菌时间及效果。食堂建筑一般厨房及用餐区域较大，不太使用采用移动式紫外杀菌设备，因此宜采用固定式紫外紫外线消菌灯。
6.2紫外线杀菌灯设置要求
根据WS/T 367《医疗机构消毒技术规范》，对物品表面的消毒照射，最好使用移动式紫外杀菌设备进行近距离移动照射，也可以采用采用固定式紫外紫外线消菌灯悬挂式照射。
对室内空气的消毒可以采用的方法有：
1） 间接照射法：首选高强度紫外线消毒器，不仅消毒效果可靠，而且可在室内有人活动使使用，一般开机消毒30min即可达到消毒合格。
2） 直接照射法：在室内无人条件下，可采取紫外线灯悬吊式或移动式直接照射。采用室内悬吊式紫外线消毒时，室内安装紫外线消毒灯（30W紫外线灯，在1．0m处的强度大于70μW/cm2）的数量为平均每立方米不少于1．5W，照射时间不少于30min。
6.3紫外线杀菌灯控制要求
根据JGJ 64-2017《饮食建筑设计标准》，紫外线消菌灯开关应设置在厨房专间外并应有明显标志，以免误开启。
设计人员设计时一般都会注明采用防误开启措施，最常用的方法一般为规定紫外线杀菌灯的控制控制安装高度为1.8m，并采用定时控制。此办法虽然简单，但使用效果不够理想，而且无法完全避免误操作。
因此经笔者几次对食堂电气建筑设计技术总结，并结合相关规范、图集，得出以下控制措施：
a) 采用灯具空气开关控制，把开关设置在门外走廊专用小房间内并上锁，由专人负责其他人不能操作。此方法的缺点比较明显：设置专用的小房间浪费面积，而且成本较大。笔者认为不应该设置专用房间，可在走廊上设置专用紫外灯开关箱，并在该箱上上锁。或采用带锁灯具开关，在每个厨房处于外设置，但必须人员进行操作，无法利用夜间无人时间进行自动开启紫外杀菌灯杀菌。
b) 采用专用回路并集中控制，把控制按钮设置在有人值班的地方，如门卫室，确定房间无人时由专人操作开启紫外杀菌灯。此方法的缺点是确定房间无人比较困难，因为操作人员不在现场，无法避免房间内有人时发生误开。
c) 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两个条件操作开启紫外线杀菌灯。此方法的缺点是为了自控控制控制而采用智能控制投资较大，显得有点浪费。
综上所述：如果将紫外线杀菌灯控制电源设置在门卫室，由专人管理，现场采用红外线感应开关自动探测房间内是否有人，并且采用定时开关设定在夜深人静时自动开启杀菌，这样既可杜绝误操作，又可节能投资、减少工作量，并达到良好的节能效果。具体做法详见图6.1、图6.2、图6.3。
.png)
图6.1 紫外线杀菌灯配电系统图
.png)
图6.2 紫外线杀菌灯接线图
.png)
图6.3 控制原理图
六、结语
本文对食堂建筑的配电及照明节能设计进行了较为详细的探索和研究，重点针对中小型食堂厨房用餐区域备用照明、走廊楼梯照明及厨房区域紫外杀菌灯的节能控制提出了不同的配电、控制方案，力求在保证实用性和经济性的原则上最大限度的探讨了智能控制、绿色节能的灯具控制方案。希望通过本文能向各位电气设计同仁提供一种新的设计思路，对设计工作带来一定的帮助。
参考文献：
[1]公安部天津消防研究所.GB 50016-2014 建筑设计防火规范（2018年版）[S].北京：中国计划出版社，2018.
[2]住房城乡建筑部.JGJ 64-2017 饮食建筑设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.
[3]中国建筑科学研究院.GB 50189-2015 公共建筑节能设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2015.
[4]中国建筑科学研究院.GB 50034-2013 建筑照明设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[5]《消防应急照明和疏散指示系统》编委会.GB 51309-2018 消防应急照明和疏散指示系统技术规范[M].成都：四川科学技术出版社，2019.
[6]江苏省住房和城乡建筑厅科技发展中心.DGJ 32/J173-2014 江苏省绿色建筑设计标准[S].南京：江苏凤凰科学技术出版社，2014.