消防評估公司之五星級酒店廚房電氣設計

五星級酒店的餐飲系統（廚房及餐廳），是酒店的重要組成部分，是滿足客人餐飲需求及部分社會宴會需求的場所，據統計，整個餐飲系統負荷占酒店總安裝負荷的20%左右。對于廚房的電氣設計，國家標準、規范、圖集相關內容較少，而世界上知名酒店品牌均有自己的機電設計標準，這些標準各自獨立，內容各不相同，且涉及到廚房電氣設計部分也語焉不詳，給設計人員帶來不少的困惑。要弄清楚整個餐飲系統的電氣設計，需要對其有全面的認識。筆者曾參與多個五星級酒店的電氣設計，包括二次機電設計，試圖通過本文對餐飲系統中的廚房設計進行較為全面的梳理。

廚房分類

根據五星級酒店配置標準，以獨棟建筑為例，會在酒店中配置如下廚房：

　　a.員工廚房。一般位于地下1層，主要功能是為酒店員工提供早/中/晚餐服務。

　　b.中央廚房。一般位于地下1層，主要功能是整個酒店食材的粗加工、西餅房、各種食材的高/低溫冷庫、卸貨區等。

　　c.宴會廚房。一般位于1層，主要功能是作為酒店宴會廳配套廚房，為承接各類大型酒會及婚宴提供服務。

　　d.中餐廚房。一般位于1層/2層，主要功能是提供中式餐飲服務，配套有中餐廳及大小包房。

　　e.全日餐廚房。一般位于1層/2層，主要功能是提供早餐和西式中/晚自助餐等服務。

　　f.特色廚房。一般位于1層/頂層，主要功能是提供海鮮、西餐等國內及全球各地的特色美食。

　　g.其他有廚房設備的區域。主要是行政酒廊、大堂吧備餐間、包廂備餐間、隔油池、會議茶歇、客房樓層服務間等。

以上只是常規五星級酒店廚房配置，根據酒店的規模、定位不同，廚房配置略有差別。

廚房安裝負荷

廚房是酒店中的用電大戶，一般在設計初期如初步設計階段都是以預估為主，在施工圖階段，有條件的情況下，可以請業主盡早提供相應用電需求（業主通過廚房顧問得到相關數據）。如果數據偏差太大，會影響到變壓器的負荷計算。但在實際操作過程中，項目業主往往還未簽約廚房顧問單位，很難提供相應數據，這就需要設計師有一定的酒店項目設計經驗。筆者近年來參與了多個五星級酒店的全過程設計，包括后期精裝配合服務和二次機電設計，對廚房用電有一定的了解。如表1所示統計了筆者近年來參與過的酒店廚房安裝負荷情況。

從表1統計數據可以看出，酒店廚房安裝負荷普遍較大，個別酒店廚房安裝負荷偏小。這和廚房顧問的設計息息相關，考慮運營方便，很多酒店不設置蒸汽鍋爐，而開放式地下廚房若不靠外墻，消防禁止使用燃氣，從而廚房內大量設備如洗碗機和蒸烤箱等均選用電設備，如某酒店最大的洗碗機功率一臺可達52.7 kW，蒸烤箱一臺可達65.5 kW。

廚房電氣設計

負荷等級

　　根據GB 51348-2019《民用建筑電氣設計標準》（以下簡稱《民標》）附錄A表A第21條，五星級酒店廚房照明及廚房用電均為一級負荷。另根據JGJ 62-2014《旅館建筑設計規范》表6.3.1，五星級酒店廚房照明用電為一級負荷，廚房動力負荷為二級負荷。兩本規范中關于廚房照明用電均為一級負荷，但關于廚房動力用電負荷等級不一致，本著規范“就高、就新”原則，本文均按一級負荷考慮。

　　另根據酒店管理公司的機電設計標準，廚房一部分重要動力負荷如高低溫冷庫、魚池，以及保證廚房正常運行的排油煙機和保障廚房安全的事故排風機等屬于重要負荷，需柴油發電機供電保障。

　　統計五星級酒店廚房常用設備的負荷等級及供電要求如表2所示。

配電設計

　　按《民標》第3.2.10條，一級負荷應由雙重電源的兩個低壓回路在末端配電箱處切換供電。在實際設計中，由于廚房普通負荷較大，一般設計思路均采用由變電所低壓柜放射式供電到廚房末端切換的做法。對于廚房重要負荷，由于需保障的負荷對單個廚房來說較小（大致為廚房普通負荷5%~15%），可以在總配電間設置兩個重要負荷總箱，再分別放射至每個廚房并末端切換供電。

　　廚房設備需用系數，根據《工業與民用供配電設計手冊》第四版第13頁表1.4-4，廚房普通動力設備需要系數可按kd=0.4選擇，廚房重要負荷，表1.4-4未提及，但考慮此負荷量不大且屬于保障負荷，建議需要系數按kd=0.9~1.0考慮。以上系數均為計算變壓器容量時的系數，對于末端配電箱，廚房普通動力建議按kd=0.75計算。

　　關于排油煙機和事故風機，在實際設計過程中，根據暖通專業布置情況，通常有兩種做法，一種是分散設置在廚房內或附近，另一種是集中設置在設備夾層之中。對這兩種情況，應分別予以考慮。第一種情況下，建議由廚房重要負荷總箱給排油煙機和事故風機供電；第二種情況下，建議在設備夾層設置雙電源總箱分別給排油煙機和事故風機供電。

　　對于排油煙機配電，國標圖集16D303-2《常用風機控制電路圖》未提及其控制原理圖，但根據其工作原理，按第77頁平時用單速風機電路圖XKTF-1設計，需要注意的是當風機不在廚房內時（在廚房外或設備夾層）要在廚房內便于操作的位置設置手動控制按鈕，此按鈕啟動排油煙機的同時還需要連鎖啟動其對應補風機。排油煙機不同于普通風機，雖然規范未提及其負荷等級，但一般按一級負荷供電，至于是否需柴油發電機提供保障，需根據酒店管理公司機電設計標準確定。

　　對于事故風機配電，可按國標圖集16D303-2第89頁平時兼事故兩用單速風機電路圖XKGF-1設計，需要注意的是當風機不在廚房內時（在廚房外或設備夾層）要在廚房內外便于操作的位置分別設置手動控制按鈕。根據GB 50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》第6.3.9條第2款，若未設或漏設按鈕，則違反強條，由于此為暖通專業規范，很多設計師初次設計時容易遺漏。此外，事故風機是否按消防設備配電業內有一定爭議，同樣在前述規范第6.3.9條的條文說明中明確指出“事故通風不包括火災通風”，可理解為廚房事故風機不會像消防風機那樣直接在火災時參與工作，其主要目的是“預防設備、管道大量逸出有害氣體”，是保證安全生產和保障人民生命安全的一項必要的措施，鑒于其重要性，可按普通負荷中的最高負荷等級考慮。當然考慮到相關酒店管理公司機電設計標準要求，需有柴油發電機提供保障。

　　對于廚房配電箱，建議在初步設計時，由電氣專業提出在每個廚房靠近公共走道的區域，分割出一個3~4 m2的小房間，作為廚房配電箱柜專用配電間。理由如下：①廚房顧問布置廚房設備時不會考慮電氣配電箱柜，基本上是按照廚房操作流線和需求整體布置，會導致后期配電箱柜沒有安裝位置；②廚房雖然有機械通風和排油煙設備，但整體還是一個充滿油煙和濕度較大的場所，如果在廚房內明裝，會有少量油煙顆粒或水蒸氣附著在配電柜和電氣開關等觸頭上，存在安全隱患，即使采用IP防護等級較高的配電箱柜，長期使用下來，也有一定的風險；機電顧問及酒管公司一般也不允許配電箱柜直接放在廚房內。

廚房內管線敷設

　　首先需明確一個概念：廚房是否屬于“潮濕場所”？

　　根據JGJ 64-2017《飲食建筑設計標準》第5.3.6條的條文說明“飲食建筑的加工間、烹飪間、洗碗間屬于潮濕場所，規定電氣設備外殼等的防護等級是為了保證用電安全。”以及此規范“1總則”的適用范圍第1.0.2條“本標準適用于新建、擴建和改建的有就餐空間的飲食建筑設計，包括單建和附建在旅館、商業、辦公等公共建筑中的飲食建筑。不適用于中央廚房、集體用餐配送單位、醫院和療養院的營養廚房設計。”可以判斷五星級酒店的廚房屬于“潮濕場所”。另外根據GB 50575-2010《1 kV及以下配線工程施工與驗收規范》第4.1.6條的條文說明對潮濕場所有一個定義，即“潮濕場所指相對濕度大于80%的場所”。而查閱各大酒管公司的機電標準，凡是對廚房相對濕度有要求的，未見有超過65%的。即根據此規范及數據，可以明確在實際使用中，廚房不屬于“潮濕場所”。兩本規范互相矛盾，讓設計人員無所適從，也給審圖人員帶來一定的難度。結合《民標》第9.8.6條的條文說明，考慮到五星級酒店的重要性，以及廚房的特殊性，本文認為廚房應按潮濕場所考慮。

　　厘清“潮濕場所”概念后，廚房的管線敷設就有了設計依據：如《民標》第8.3.2條“明敷于潮濕場所或埋于素土內的金屬導管，應采用管壁厚度不小于2.0 mm的鋼導管，并采取防腐措施。明敷或暗敷于干燥場所的金屬導管宜采用管壁厚度不小于1.5 mm的鍍鋅鋼導管”。GB 50054-2011《低壓配電設計規范》第7.2.10條“暗敷于干燥場所的金屬導管布線，金屬導管的管壁厚度不應小于1.5mm；明敷于潮濕場所或直接埋于素土內的金屬導管布線，金屬導管應符合現行國家標準《電氣安裝用導管系統第1部分：通用要求》GB/T 20041.1或《低壓流體輸送選用焊接鋼管》GB/T 3091的有關規定。”根據以上規范，廚房內部管線敷設以明敷為主，由配電箱出來后走橋架，橋架至設備采用穿壁厚2.0 mm的鋼管明敷，不得采用KBG和JDG等薄壁鋼管，明敷的金屬導管應做防腐、防潮處理。然而實際上，很多酒店二次機電設計時，缺少圖審的審查及規范的約束，為了施工方便而采用JDG或KBG管的較多。金屬導管明敷于潮濕場所，會受到不同程度的銹蝕，為保障線路安全，應采用厚壁鍍鋅鋼導管，這值得引起設計師重視。

廚房內接地設計

　　根據JGJ 64-2017第5.3.6條和5.3.10條，大致提供了廚房接地設計的一些依據：①電氣設備外殼、燈具、插座等的防護等級不應低于IP54，操作按鈕的防護等級不應低于IP55；②廚房區域及其他環境潮濕場地的配電回路，應設置剩余電流保護。

　　筆者認為，廚房既然屬于潮濕場所，還應該在廚房內設置局部等電位（LEB）。理由如下：

　　a.廚房區域用電設備很多，配電箱出線回路相應很多，有些廚房甚至有三四十個回路，這里面有單相的插座回路，也有大型三相設備回路如洗碗機、蒸箱、烤箱等，這些三相設備本身泄漏電流較大，采用常規的RCD（30 mA），很容易因為線路及設備老化導致泄漏電流增大而跳閘，帶來使用不便。有些酒店管理不到位，后勤維修人員甚至可能會拆除RCD，導致保護缺失，帶來危險。

　　b.根據JGJ 62-2014第6.3.4條第2款“浴室、洗衣房、游泳池等場所應設置局部等電位聯結。”對于酒店建筑，廚房類似于洗衣房，電器設備眾多，又屬于潮濕場所，雖然未提到廚房，但可以理解為類似洗衣房這樣的場所如廚房也應該設置局部等電位聯結。

　　c.根據GB 50054-2011第5.2.5條的條文說明“總等電位聯結雖然能大大降低接觸電壓，但如果建筑物離電源較遠，建筑物內保護線路過長，則保護電器的動作時間和接觸電壓都可能超過規定的限值。這時應在局部范圍內再做一次等電位聯結即局部等電位聯結。”

　　d.根據《民標》第9.8.6條第5款“廚房設備應設置等電位聯結。”

　　廚房末端回路用電的設備發生接地故障，若該設備距離建筑物總等電位甚遠，接地故障回路阻抗較大，發生接地故障時PE線上全長所產生的電壓降，也即該處的接觸電壓，超過了其限值50 V，又由于回路阻抗大/故障電流不夠大，末端回路上的過電流防護電器（主要是斷路器）不能在規定的時間內切斷電源，這時人體若同時觸及故障設備和旁邊帶地電位的其他設備就有電擊的危險。前面提及若回路裝設RCD，則可迅速切斷電源，怕就怕因物業管理人員因其泄漏電流大導致經常跳閘而拆除RCD，則會給廚房內的操作人員帶來潛在的危險。此外IEC推薦采用的措施是設置局部等電位聯結，做了局部等電位聯結后接觸電位差將大大減少，甚至連觸電的感覺也沒有。

　　故建議在廚房內設置LEB，對大型三相廚房電器設備，采用RCD+局部等電位聯結或輔助等電位聯結的方式；對其他插座供電的單相小型廚房設備采用帶RCD的方式。既能保證廚房的用電可靠，也能保證廚房用電安全，成本也不會增加。

廚房照明設計

　　廚房屬于需二次機電設計的場所，故在一次機電設計時可不設計，但是要預留好配電箱及用電容量。廚房照度要求可參考JGJ 64-2017表5.3.3。值得關注的有以下幾點：

　　a.廚房屬于潮濕場所，廚房內的燈具、開關的防護等級不應低于IP54，且燈具配電回路需設置剩余電流保護（JGJ 64-2017第5.3.10條）。

　　b.廚房除正常照明外，需考慮備用照明，其照度不低于正常照明的1/5（JGJ 64-2017第5.3.7條），且需由柴油發電機供電，在這點上，與常規五星級酒店機電設計標準要求一致。

　　c.廚房照明一般二次機電設計，管線為明配管，需滿足規范對潮濕場所的要求。

廚房內火災自動報警設計

　　廚房火災自動報警系統設計需要重點關注的是廚房內可燃氣體報警系統的設計。在市政條件及規范許可情況下，酒店一般會從市政引入管道燃氣進入廚房。市政管道燃氣一般是液化天然氣（LNG），其成分主要為甲烷，密度為0.68~0.75 kg/m3，與空氣的相對密度為0.55~0.62，被公認是地球上最干凈的化石能源。還有一些酒店地處偏遠，無管道燃氣進入或當地無天然氣資源，替代產品為液化石油氣（LPG），作為石油煉化的副產品，其主要成分為丙烷、丁烷，氣態的液化石油氣比空氣重約1.5倍，部分地方已廣泛應用于民用領域。在進行廚房可燃氣體報警系統設計時，一定要先了解燃氣的成分。針對不同的氣源需不同設計（主要區別是比空氣輕或比空氣重），可燃氣體探測器設置詳見國標圖集14X505-1《〈火災自動報警系統設計規范〉圖示》第66頁。

　　除此之外其他需要關注的幾點：

　　a.可燃氣體探測報警系統作為一個獨立的由可燃氣體報警控制器和可燃氣體探測器組成的子系統，不能將可燃氣體探測器接入火災探測報警系統總線，該系統需要有自己的獨立電源供電，電源可由系統獨立供給，也可根據工程的實際情況就地獲取，但就地獲取的電源，其供電的可靠性應與該系統一致。建議從柴油發電機供電的備用照明或廚房重要電源箱獲取電源。

　　b.燃氣探測器發出報警信號，信號需反饋到消防控制室可燃氣體報警主機，由主機發出控制信號快速關閉燃氣閥門，并聯動開啟廚房事故排風機，啟動保護區域火災聲光警報器（此聲光警報器同樣獨立設置，不接入火災自動報警系統）。

　　c.廚房內排油煙罩一般會設置濕式化學滅火系統（如安素Ansul食人魚系統），此系統可快速撲滅火焰和冷卻發熱表面，與此同時產生一個強大的蒸汽防護層，防止死火復燃，且不會對烹飪設備造成任何損壞。此系統獨立于可燃氣體報警系統，由火災報警總線聯動啟動，需增加單獨的輸入/輸出模塊。

　　d.由于廚房使用燃氣（甲烷、丙烷或丁烷），燃燒不充分時會產生有毒氣體CO，故需在廚房增設帶蜂鳴底座的CO探測器（一般是按照酒店管理公司機電設計標準要求），CO氣體比空氣輕，CO探測器應安裝在距天花板約0.3 m，距CO的氣源半徑1.5 m范圍內，并且通風良好處。此外CO控制器及聯動事故風機做法同可燃氣體控制器。

 建議 

隨著我們國家綜合國力的不斷提升，旅游度假、商務人群對五星級酒店的需求日益旺盛，國內五星級酒店的建設也方興未艾。世界主流的國際酒店品牌也紛紛進入國內，對設計從業人員也提出了更高的要求：既要滿足國內的規范，也要滿足國外酒店管理集團的機電設計標準。廚房作為五星級酒店重要的組成部分，其電氣設計的完整性、可靠性、安全性不言而喻，對此有以下建議：

　　a.設計依據不足，目前僅有的2本規范JGJ 64-2017《飲食建筑設計標準》和JGJ 62-2014《旅館建筑設計規范》有部分內容涉及到酒店電氣設計，給設計師造成困擾，更多的依據來自酒店管理公司機電設計標準，然而此標準非國家規范且部分內容與規范相矛盾，或高于規范，或低于規范要求，作為設計依據圖審人員不一定認可。建議在規范更新時盡量完善設計依據，特別是一些主要、重要內容上讓設計人員有規可依。

　　b.規范關于酒店廚房的負荷等級認定互相矛盾，如JGJ 62-2014《旅館建筑設計規范》規定廚房負荷為二級負荷，而《民標》則認為屬于一級負荷，建議在規范更新時負荷等級統一，不要讓設計人員無所適從。

　　c.酒店（包括廚房）屬于全精裝修場所，一次機電設計僅考慮預留，主要工作由精裝修和二次機電設計完成，對于一些重要的內容一次機電設計無法把控其質量，雖然精裝修也需要走圖審，但很多時候都流于形式，二次機電設計缺少校審，很多項目甚至外包，其圖紙完成質量較差，有些內容已偏離或達不到一次機電設計的要求，留下質量隱患。建議相關規范更新時，補充二次機電設計相關條文。

　　d.廚房一次機電設計時，需完善對二次機電設計的要求，包括但不限于：照度及LPD值、按鈕、插座及燈具的防護等級、配電回路帶剩余電流動作保護、配電柜位置、暗埋及明敷金屬管材要求等。這也是設計師“自我保護”的一種必要措施。

　　e.酒店（包括廚房）除需按規范設計外，還需要滿足相關酒店品牌機電設計標準，這意味著圖紙需先通過圖審，修改圖審意見后，再提交酒店業主聘請的機電和消防顧問二次審圖。而往往二次審圖內容較一次審圖意見更多，修改內容也更多，有些修改甚至推翻原有圖審意見。這需要設計人員把握好尺度，仔細研究酒店管理公司機電設計標準，在滿足國家規范的同時盡量滿足酒店管理公司機電設計標準。

　　“管中窺豹，可見一斑”，廚房作為酒店的一部分，尚有許多值得思考和重視的內容，可見酒店電氣設計的復雜性、重要性非同一般。作為設計師，應該不斷學習，不斷提高自己對規范的認知和理解并靈活運用，不能被機電顧問所謂的酒店標準所“挾持”，既要具體自我獨立思考分析判斷的能力，又要具有協作溝通互相妥協的勇氣。

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