人防工程电气设计要点探讨

邹 华 国

(山东正鑫工程设计有限公司 潍坊分公司, 山东 潍坊 261000)

0 引 言

电气设计在人防工程中是不可缺少的重要组成部分,各类暖通设备及供排水设备的供电必须安全可靠。本文以某人防工程为例进行具体分析,探讨了人防工程电气设计要点。

1 工程概况

本工程为平时战时共同使用的地下室人防工程[1]。人防总建筑面积约7 501.26 m2,设4个二等人员掩蔽所,平时功能为地下室大型车库(汽车库规模和耐火等级分别为Ⅰ类、一级),战时转换为人员掩蔽所。4个二等人员掩蔽所防护等级为甲类核6级常6级,防化等级丙级。本文主要介绍人防工程的人员掩蔽所及移动电站的电气设计要点[2]。

2 供配电系统

根据GB 50038—2005《人民防空地下室设计规范》要求,建筑面积大于5 000 m2的人员掩蔽工程,应在工程内部设置柴油发电站。本工程有4个防护单元,4个防护单元的设备容量分别为25.6,27.1,29.6,29.6 kW,电站容量为17.1 kW,需用系数每个防护单元均取0.8,电站取1,计算出的有功功率为20.5,21.7,23.7,23.7,17.1 kW,总和为106.6 kW,所以可选择1台120 kW柴油发电机组作为战时备用电源。遵循优先使用市电的原则,战时市电遭到破坏后由柴油发电电源供电,满足战时一级、二级负荷要求。本工程战时的正常电源由本工程物业变配电室的市电供电,当市电电源遭破坏时,在配电间内手动切换至战时电源。市电与备用电源在人防电源配电箱内手动转换。

在每个防护单元内的配电箱都单独应用于本单元内部。每个防护单元内部需设置1个人防总箱,由人防总箱向本单元内的照明箱、应急照明箱、战时进风机箱、通信电源配电箱、战时排风机箱、通风方式信号控制箱、排污泵箱、给水泵箱、防化电源插座箱等供电。照明箱及应急照明箱一般采用平时的箱子进行转换,分为战时进线和平时进线,平战结合。像通信电源配电箱和防化电源配电箱等一级负荷临战时需设置相应容量的应急电源(EPS),以满足战时隔绝防护时间的要求。

3 照明系统

照明系统[3]的设计原则以尽量减少平战转换量为目的,同时需满足规范要求的照度指标。在设计时优先利用平时设计的车道车位照明,充分利用其灯具进行设计。当车道车位照明的灯具功率不满足战时的照度要求时,需要提高灯具的功率,以使其满足照度要求。因为人防工程每个防护单元是独立的,所以要求每个防护单元的照明系统独立设计。

每个防护单元有独立的主口和次口,主口和次口的照明回路需单独一个回路进行设计,以方便战时的操作。从防护区内部经过防毒通道或是密闭通道引到非防护区,当防护区(人防内部)和非防护区(人防外部)灯具共用一个电源回路[4]时,应引起格外注意。通常在密闭门的两侧设置防护密闭接线盒,做密闭肋。在防护密闭门的内侧设置断路器或熔断器,并在防护密闭门的两侧设置防护密闭接线盒,做密闭肋。若灯具电源由人防电源配电箱内单独回路供电,则防护密闭门内侧无须设置断路器或熔断器。出入口照明示例如图1所示。

图1 出入口照明示例

对于每个防护单元内的干厕照明而言,只需要做好管线的预留预埋即可。因为干厕是临战砌筑,所以干厕照明灯具的安装需临战安装,同时在干厕上方有影响的灯具临战需做好拆除。战时作为疏散用的坡道如果平时没有设置照明灯具,战时也需要设计上灯具,方可满足战时的设计要求。

4 应急照明系统

应急照明的设计需要遵循平战结合的原则,尽量减少平战转换量。由于平时设计消防规范方面的原因,战时的主口次口一般很难作为平时的疏散口进行使用,因此在设计时需要在每个防护单元的主口次口设置临战安装的安全出口标志灯。在主口次口的防毒通道和密闭通道内的应急照明灯需要平时安装到位,并在密闭门和防护密闭门的门框墙的两侧做好防护密闭措施。疏散用的楼梯间灯具需要设计独立回路。

在使用平时的疏散灯具时,往往部分灯具不满足战时的使用要求。这时需要做好灯具的临战转换,在需要进行变换方向的灯具处备注临战转换。一些进入主楼的平时疏散口战时会临战封堵,此处的安全出口标志灯要做好临战时拆除的准备。

战时各个房间的灯具需独立由应急照明箱引出1个独立回路。在设计时需要注意防化通信值班室的照度要求较高(一般需要150 lx),此处的灯具功率需计算后合理选择,以满足规范要求。除尘滤毒室内因为设备较多,一般项目层高相对较高,由于施工等原因造成灯具正好安装在设备的正上方,导致照度明显不足,故此处的灯具选择需要多加考虑,避开设备的上方,可选择吸顶设置多盏灯具,以满足规范要求。

战时进风机房、战时排风机房的灯具设置一般采用侧装,不采用顶装设置,这样可以防止因设备的阻挡所导致的照度不足问题。移动电站内的灯具设置需要格外关注。电站内部有储油间,所以此处的灯具需要设置为安全性灯具,相应的开关也应为安全性开关。电站内的照明系统一般独立回路设置,不从防护单元内部接入。

5 战时动力系统

战时动力系统是人防工程验收的重点,也是设计的重点。战时动力系统在每个防护单元均设置1个战时总箱,以战时总箱为本防护单元内部的照明箱、应急照明箱、战时进风机房箱、战时排风机房箱、战时排污泵箱、通风方式信号控制箱、防化电源插座箱、通信电源配电箱、战时给水泵箱等供电,再由这些分箱供电至本单元内的设备终端。需要注意的是,在除尘滤毒室和防毒通道内部都有暖通上的手电动密闭阀门,这就需要在战时机房与除尘滤毒室的人防墙及战时排风机房与防毒通道的人防墙上预留好相应的套管。在桥架穿越人防墙时需改为穿管做防护密闭处理。平战共用的排污泵控制箱可以合用,以简化设计并节省投资。在空气质量监测装置、毒剂测量仪、空气放射性测量仪处均设置单相插座,在除尘滤毒室内设置距地1.5 m高的密闭安全性单相插座。在密闭通道、防毒通道的集水坑附近设置三相插座,供战后排污使用。

移动电站内的机组容量一般不超过120 kW,并应有10%～15%的备用量。移动电站内部需设置1个战时总箱,由柴发机组引入战时备用电源后,分为5个回路供电至4个防护单元内部的人防总箱及移动电站内部的设备箱;由非人防区的变配电室引入战时主电至4个防护单元内部的人防总箱及移动电站内部的设备箱。这样可满足每个防护单元的人防总箱及电站内部的设备箱均有两路供电。各类箱体都不能在人防墙体上嵌墙暗装,一般采取挂墙明设。由于移动电站内空间不大、管线较多、各种水管油管桥架交叉排布等,其内部的配电箱均采用IP54防护等级。

6 通信系统

战时的通信系统主要包括三防指示灯箱、防爆呼叫按钮、电话分机和音响警报接收设备等。在配电室兼防化通信值班室、战时进风机房、战时排风机房、柴发机房、人员出入口最里一道密闭门的内侧和防护单元与防护单元之间的连通口处均设置三防指示灯箱。物资库内部不需要设置三防指示灯箱。在每个防护单元的主出入口处应设置1个防爆呼叫按钮,配套工程的物资库无须设置防爆呼叫按钮。呼叫按钮的主要用途是工程内处于滤毒式通风时,控制外部人员进入的比例,通过呼叫按钮给防化通信值班室信号。呼叫按钮应具有与所在的防护单元抗力相一致的防护功能。电话分机一般设置在防化通信值班室兼配电间、战时进风机房、战时排风机房、电站内部。电话接线箱设置在防化通信值班室内。音响警报接收设备、应急通信设备临战安装于防化通信值班室内。战时通信设备线路的引入,可由各人员出入口处预留的防护密闭穿墙管引入或在外墙处设置弱电防爆波电缆井,由防爆波电缆井从室外引入通信线路。

7 接地系统

在防化通信值班室兼配电间、电站、储油间处设置MEB等电位端子箱,在战时进风机房、战时排风机房、除尘滤毒室、简易洗消间、平时排烟机房、平时补风机房处设置LEB等电位端子箱。保护线(PE)上,严禁设置开关或熔断器。柴油发电机室室内距地0.3 m处,采用40 mm×4 mm的热镀锌扁钢沿墙围1圈,且与接地网焊接(过门处埋地)。接地装置一般利用工程内底板结构钢筋和桩基内钢筋作自然接地体。电气设备金属外壳、各专业金属管道、金属门框(防护密闭门、密闭门、防爆波活门等)及金属桥架等均应接地。等电位连接示意图如图2所示。

图2 等电位连接示意图

8 预留预埋

在人防工程中,牵扯着平时和战时非常多的管线穿越人防墙的情况,这就需要做好预留预埋管的汇总。像各人员主口次口和连通口的防护密闭门门框墙、密闭门门框墙上须预留的4～6根管径为50～80 mm的战时备用套管,且管壁不小于2.5 mm的厚度,采用热镀锌钢管并符合防护密闭要求。需要注意的是,在人防大门附近的管线预埋须考虑好门的安装及开门半径的范围内不得出现管线,绝不可以影响人防门的安装及正常使用。一般2.5 m的大门需预留0.5 m净空,2.2 m大门需预留0.3 m净空。在预埋时,需要考虑水电暖的管线交叉问题,避免出现同一个位置水电暖重叠问题。在对各专业图纸进行叠图时,若发现重叠问题须采取措施,及时更改位置,使其满足规范要求。

9 结 语

本文对人防工程电气设计中的要点进行探讨,设计师们需要熟悉各类规范图集,总结现场实际的经验教训,在工作中灵活把握,更好地为工程实施把好关,设计出满足规范要求且施工方便节约造价的图纸。