监狱建筑电气设计重点难点解析

范 葵

(昆明恒基建设工程施工图审查中心，云南 昆明 650201)

1 供配电系统图设计

1.1 高低压配电系统的设计

1.1.1高低压配电室选址要求

监狱建设规模按关押罪犯人数，划分为大、中、小三种类型。包含罪犯用房、警察用房、武警用房和其他附属用房。监狱高低压配电室的选址要求与监狱的监管要求密不可分，还与用电建筑物的分布、使用性质、负荷分布、供电半径等许多因素有关。监狱的总平面布局一般分为罪犯生活区、罪犯劳动改造区、警察行政办公区、警察生活区、武警营房区以及其他的功能性区域。各区域之间彼此相邻，有通道相连，并有相应的隔离施设，罪犯区域通过围墙和岗楼加以隔离监管。

为了保证监狱用电的安全和稳定，根据监狱功能总体布置和安全防范的要求，高低压配电室位置必须布置在监狱警戒围墙外面。高低压配电室应建立有力的保卫措施，如门窗应设有可靠的安全防护措施，并配有专业人员24 h不间断值班巡逻，以防止不发分子破坏和控制高低压配电室的设施，从而威胁监狱监管安全。通常高低压配电室布置在功能房间用电负荷中心位置，靠近外部高压电源进线侧，高低压配电室采用高、低压同时布置的方案。

1.1.2 供电方案

监狱供电电源设计根据当地供电局能提供电源情况、监狱规模、国家规范、标准及当地供电要求确定供电方案。下面列举两种常用供电方案：

1)监狱供电方案可为单路市电电源+柴油发电机组+UPS，此种供电方案主要在中小型监狱及比较偏僻的大型监狱。

2)独立两路10 kV高压(来自不同的35 kV及以上变电站)+柴油发电机组+UPS ，此种供电方案适用大中小型监狱，考虑监狱的特殊性，有条件的地区，推荐使用。

高低压配电室内变压器建议成对布置，低压配电系统采用单母线分段运行， 中间设置联络柜，单台变压器容量应满足一、二级负荷的用电需求，应急柴油发电机组的投入方式应考虑并列运行的安全措施，建议设置应急母线段和手、自动双电源切换装置，所有消防设备和监狱重要用电负荷的正常供电电源和备用电源均引自变电所两段不同的低压母线，采用双路电源供电，但考虑到节省投资并满足国家有关规范的供电电源要求，消防负荷、监控中心、高压电网、中心医院急诊抢救室、重症监护室、手术室等重要用电负荷应采用末端自动切换，其他重要负荷可采用前端分区自动切换后采用放射式供电到末端。

1.1.3 单体建筑配电设计

1)根据《监狱建筑设计标准》(JGJ 446-2018)中第7．3．2 条，监舍楼、禁闭室内的配电箱、配线箱应设置在警察值班室内，且罪犯用房与警察用房的配电箱应分别设置；其他罪犯用房的配电箱、配线箱宜设置在罪犯不能到达的地方，当确有困难时，应采用带锁的金属箱，并宜暗装。

2)户外用箱体防护等级需达IP54，户内用箱体防护等级需达IP34。电气设备防电击类别为Ⅰ类。

2 照明系统设计

2.1 普通照明

监舍照明(见图1)由每层值班室内配电箱供电，系统采用智能控制面板，每一个回路控制2～4个监舍照明，走道照明双回路隔灯控制。

图1 监舍照明设置

禁闭监室、罪犯寝室内灯具应吸顶安装并设置安全防护罩；罪犯寝室内不应设置照明开关，不宜设置电源插座，当确有需要设置电源插座时，应采用安全电压供电或带锁的金属箱；禁闭监室、单人间罪犯寝室的照明电源应采用安全电压供电；禁闭监室内不应设置照明开关和电源插座。

2.2 消防应急照明

1)消防应急照明采用集中控制+分散集中电源系统，由应急照明控制器、消防应急分配电装置(兼集中电源)、集中控制型消防应急标志灯具、集中控制型消防应急照明灯具等组成，所有设备及灯具具有唯一地址。

2)根据《监狱建筑设计标准》(JGJ 446-2018)中第8.0.9条，监管区内消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于1．5 h。集中电源的初装容量时间不小于180 min。

3)建筑内疏散照明的地面最低水平照度应符合下列规定。

(1)武警营房、干警综合楼等建筑疏散走道，不应低于1．0 lx。

(2)监舍、劳动改造用房、中心医院等人员密集场所不应低于3．0 lx；

(3)武警营房、干警综合楼等建筑楼梯间、前室或合用前室不应低于5．0 lx；监舍、劳动改造用房、中心医院等人员密集场所、老年人照料设施、病房楼或手术部内的楼梯间、前室或合用前室、避难走道，不应低于10．0 lx。

4)消防应急照明系统设计应满足《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309-2018)中第3.2.1、3.2.8、3.2.9条规定的要求。

2.3 围墙照明

1)根据《监狱建筑标准》(建标 139-2010)中第四十条，监狱围墙应设置照明装置；照明灯具的位置、距离应适当，照明灯具应配有防护罩；监狱围墙内、外侧警戒线内照明效果应良好。

2)围墙照明照度要求见表1。

表1 围墙照明照度要求

3)建议内侧灯具布置在电网上方巡视道下方，灯具间距控制在15～20 m；外侧灯具距控制在20～25 m。灯具选用LED投光灯，并配有防护罩。

4)围墙照明大样见图2。

图2 围墙照明大样

3 线缆选择及敷设

1)根据《电力工程电缆设计标准》(GB 50217-2018)中第3．3．7条 ，在人员密集场所或有低毒性要求的场所，应选用交联聚乙烯或乙丙橡皮等无卤绝缘电缆；第3．4．1条， 电力电缆护层选择，在人员密集场所或有低毒性要求的场所，应选用聚乙烯或乙丙橡皮等无卤外护层。

2)监狱建筑中监舍楼、劳动改造用房、中心医院及学习用房等为人员密集场所，建筑普通供电线路采用无烟低毒阻燃的线缆(WDZC-YJY或WDZD-BYJ)；消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要，选用WDZCN-YJY(或WDZDN-BYJ)线缆。武警营房、干警综合楼及其他附属用房等建筑，普通供电线路采用阻燃的线缆(ZC-YJV或ZC-BV)；消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要，选用NH-YJV(或NH-BV)线缆。

3)根据《监狱建筑设计标准》(JGJ 446-2018)中第7．3．3条，技能培训用房、劳动改造用房和伙房的各种电气线路宜暗敷设；当确有困难时，应采用金属材质的桥架或管道明敷设，安装高度应满足监管安全需要；其他罪犯用房的各种电气线路应暗敷设。

在强电方面，由于监舍楼的用电设备较少以照明用电为主, 每个回路功率相对较小，可通过直接暗埋管线来完成；在信息化方面管线较多，一般无法全部通过预埋管线来完成，需要在走廊上部采用桥架敷设。

4 防雷接地及安全

1)监舍楼、劳动改造用房及中心医院等人员密集场所，按照二类防雷设防。

2)在配电间设总等点位联结箱(MEB)，消防控制室、总监控室、分监控室、中心机房等均设置专用等点位联结箱。需要特别注意的是，监舍卫生间局部等电位联结箱(LEB)宜设在室内人员不能触及的高度，宜梁底暗装。

3)设置过电压保护，按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)中相关规定设置电涌保护器。

5 信息化建设

监狱应按照有关规定，加强监狱信息化基础设施建设，按照一个平台、一个标准体系、三个信息资源库、十个应用系统的监狱信息化框架体系，进行部、省、监狱三级网络建设，建立和完善综合布线系统、计算机网络系统(含机房工程)、安全防范和应急指挥系统、服刑指导网系统、办公自动化系统， 监狱信息化一般包括通信、视频监控、语音监听、报警、周界防范、高压电网、门禁、人员实时定位跟踪查找、无线信号屏蔽、应急指挥、各种专用网络、在线教育、监狱办公等方面的设计。监狱信息化设施应与监狱同步规划、同步设计、同步建设、同步投入使用。

6 总图管线综合

1)根据《监狱建筑设计标准》(JGJ 446-2018)中第4．13．10 条，监管区内所有水、电、暖气等设备检查井盖应设防护装置。穿越监狱围墙的管道直径不应大于250 mm。

2)为了防止罪犯利用管道和管沟逃狱或躲藏，从安全性出发，总图综合管网建议强电系统采用CPVC排管(电缆根数小于15根时)，弱电信息化系统采用UPVC五孔蜂窝管。若管线密集需要采用电缆沟时，可设置在围墙外侧巡逻道内，并应采取防护措施。

3)通常围墙基础深度不小于2m，管线穿越围墙时，需提前进行管线预留预埋，管径不大于DN200。

7 总 结

监狱属于特珠的民用建筑，设计时应与监狱建设方、监狱管理部门多沟通、咨询，进行实地考察、收集资料，并与建筑、给排水，暖通等专业相互配合，避免错漏冲突。以上是笔者在监狱建筑项目电气设计中总结的重点难点，供同行共同探讨。

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