民用建筑中人防工程電氣設(shè)計(jì)探討

隨著人們對城市防空、抗災(zāi)、防空襲的認(rèn)識不斷增強(qiáng)，人民防空設(shè)施的建設(shè)也越來越受到重視。目前各省市人防辦均出臺相關(guān)文件，對新建設(shè)的建筑，均需要建設(shè)人防工程(部分省市條件允許可利用就近人防工程)的要求。

1

人防工程分類按照使用功能可以分為:指揮工程、醫(yī)療救護(hù)工程、防空專業(yè)隊(duì)工程、人員掩蔽工程、配套工程。民用建筑建設(shè)的防空地下室主要以二等人員掩蔽工程和配套工程中的人防物資庫為主，也會出現(xiàn)防空專業(yè)隊(duì)工程和一等人員掩蔽工程。醫(yī)療建筑中有時(shí)會出現(xiàn)醫(yī)療救護(hù)工程。平時(shí)一般為汽車庫，臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換為防空地下室。

2人防工程與民用建筑電氣設(shè)計(jì)主要區(qū)別與民用建筑電氣設(shè)計(jì)相比，人防工程的電氣設(shè)計(jì)需要特別關(guān)注的方面包括:(1)由于戰(zhàn)時(shí)市政電源不再可靠，隨時(shí)可能中斷，因此需要設(shè)置人防電源(區(qū)域電源或者人防內(nèi)部電源等);(2)各類人防工程根據(jù)建筑面積要求又劃分為多個防護(hù)單元，每個防護(hù)單元的防護(hù)設(shè)施和內(nèi)部設(shè)備均能自成體系;(3)平時(shí)市政電源和人防電源之間需要在適當(dāng)位置設(shè)置切換裝置;(4)在管線敷設(shè)方面，各個防護(hù)單元之間的分隔有防護(hù)要求，不能直接開洞穿越，需要在分隔處的防護(hù)密閉墻或密閉隔墻增加密閉套管。其余設(shè)計(jì)大致與一般的民用建筑相同。下文將結(jié)合一個具體人防工程介紹人防電氣設(shè)計(jì)。3具體人防電氣設(shè)計(jì)本人防工程建筑面積約為2.65萬m2，含有10個防護(hù)單元(4個物資庫、5個二等人員掩蔽部和1個防空專業(yè)隊(duì))，平時(shí)為地下汽車庫。戰(zhàn)時(shí)專業(yè)隊(duì)、二等人員掩蔽部、人防物資庫的特點(diǎn)與區(qū)別可參見表1。3.1

負(fù)荷分級人防工程負(fù)荷分級與民用建筑略有不同，例如一般人防工程在平時(shí)為汽車庫，所以普通照明、送/排風(fēng)機(jī)為三級負(fù)荷，但人防工程為二級負(fù)荷，戰(zhàn)時(shí)專業(yè)隊(duì)的洗消用電加熱淋浴器同樣也為二級負(fù)荷等。設(shè)計(jì)時(shí)需注意區(qū)分。具體負(fù)荷分級，見GB50038-2005《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定要求。3.2

負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算可以采取利用系數(shù)法或需要系數(shù)法。各種負(fù)荷的計(jì)算系數(shù)與平時(shí)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)大致相同。可以參考《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊》(第四版)中相關(guān)負(fù)荷計(jì)算的系數(shù)取值。3.3確定人防電源類型由于戰(zhàn)時(shí)外部(市政)電源不再可靠，所以需要設(shè)置人防內(nèi)部電源。依據(jù)GB50038-2005《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.2.11條:

各類人防防護(hù)單元建筑面積之和大于5000m2，需要在工程內(nèi)部設(shè)置柴油電站。因此本工程選用柴油發(fā)電機(jī)組作為人防內(nèi)部電源。3.4

確定柴油電站類型本人防工程具有橫向跨度大、建設(shè)面積大、防護(hù)單元多、二等人員掩蔽部和人防物資庫用電量均較小等特點(diǎn)，因此為了保障供電半徑、合理分配柴油發(fā)電機(jī)組容量，需要設(shè)置多個柴油電站。(1)柴油電站的選擇柴油電站分為固定電站與移動電站。其中，移動電站，指可以設(shè)置1臺120kW的柴油發(fā)電機(jī)組或設(shè)置2臺柴油發(fā)電機(jī)組，但總?cè)萘俊?20kW，由于機(jī)組的容量小，要求進(jìn)、排風(fēng)的面積小，可以不設(shè)置值班室，因此占地面積小。但由于單臺容量≤120kW，所以不適用于承擔(dān)多個含有大負(fù)荷用電設(shè)備的防護(hù)單元(一等人員掩蔽部、戰(zhàn)時(shí)專業(yè)隊(duì)等)供電。固定電站內(nèi)，單臺機(jī)組≤300kW，每個固定電站設(shè)置2臺及以上柴油發(fā)電機(jī)組，但不能超過4臺。雖然機(jī)組容量大，因此要求的進(jìn)、排風(fēng)的面積也大，需要設(shè)置值班室，占地面積大，不利于建筑整體布局。但是，固定電站機(jī)組的容量單臺可以為300kW，所以當(dāng)人防中含有較多用電設(shè)備大的防護(hù)單元時(shí)，設(shè)置固定電站比較合理。根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)，除一個戰(zhàn)時(shí)專業(yè)隊(duì)，其余均為二等人員掩蔽部和人防物資庫，用電量較小的防護(hù)單元，所以最終選擇移動電站。(2)柴油電站選址柴油電站需要設(shè)置在負(fù)責(zé)供電的幾個防護(hù)單元中間位置，避免設(shè)置在端頭的防護(hù)單元內(nèi)，以減少穿越防護(hù)單元進(jìn)行配電。由于柴油電站均為機(jī)械送、排風(fēng)，因此需要暖通與建筑專業(yè)相互協(xié)作，選取比較合適的區(qū)域，防止影響地下室和出地面區(qū)域的建筑布局。為了方便人員操作，需要與人員掩蔽工程或防空專業(yè)隊(duì)工程相結(jié)合設(shè)置。(3)移動電站的設(shè)置通過負(fù)荷計(jì)算本工程共設(shè)置3個移動電站。其中，移動電站1供電范圍:防空專業(yè)隊(duì)、2個人防物資庫;移動電站2供電范圍：2個二等人員掩蔽工程、2個人防物資庫;移動電站3供電范圍:3個人防物資庫。3.5外部電源與人防電源的轉(zhuǎn)換人防內(nèi)的用電設(shè)備有外部電源和內(nèi)部電源2種電源供電。戰(zhàn)時(shí)當(dāng)外部電源切斷后需要轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電源，因此需要設(shè)置電源轉(zhuǎn)換裝置。由于規(guī)范要求每個防護(hù)單元自成配電系統(tǒng)，所以要確保防護(hù)單元之間的配電不能相互影響，每個防護(hù)單元內(nèi)需要設(shè)置總配電箱，為防護(hù)單元內(nèi)的設(shè)備配電。故電源轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在人防總配電箱內(nèi)。具體系統(tǒng)圖參見圖1。圖1

外電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)3.6管線敷設(shè)一般民用建筑電氣設(shè)計(jì)中，穿越結(jié)構(gòu)剪力墻體時(shí)，只需提前預(yù)留洞口即可，但人防的防護(hù)密閉墻、密閉門等都有相應(yīng)的強(qiáng)度和防護(hù)要求，所以需要減少穿越防護(hù)單元管線的數(shù)量及位置。必須穿越時(shí)，線槽在防護(hù)密閉墻兩端需斷開，電纜穿越防護(hù)密閉墻需要在墻上設(shè)置密閉套管，電纜穿越后需要對密閉套管進(jìn)行封堵。電纜穿越密閉套管做法可以參考國標(biāo)圖集《防空地下室電氣設(shè)計(jì)》FD01～02。為了防止平時(shí)或戰(zhàn)時(shí)人防工程內(nèi)會增加用電設(shè)備，規(guī)范要求在各人員出入口和連通口的防護(hù)密閉門門框、密閉門門框墻上均預(yù)留4~6根，管徑為50~80mm的鍍鋅鋼管。由于民用建筑的人防工程基本平時(shí)使用功能為車庫，增加大量用電設(shè)備的幾率較小，為了施工方便及造價(jià)方面的考慮，本工程預(yù)留4根50mm鍍鋅鋼管。4

各階段注意事項(xiàng)4.1

設(shè)計(jì)階段注意事項(xiàng)(1)由于各專業(yè)與人防無關(guān)的管線不許穿越防護(hù)單元，所以非人防地下室的集水坑會設(shè)置在人防上一層的底板下，導(dǎo)致集水坑下方的層高較低，并且有時(shí)集水坑的外壁會與人防密閉隔墻重合。在繪制線槽和穿墻套管的時(shí)候需要注意避開。(2)

車庫照度為50lx，而人員掩蔽工程的照度為75lx，可以按照戰(zhàn)時(shí)照度設(shè)計(jì)燈具數(shù)量，一些非通道及人員不經(jīng)常到達(dá)的場所燈具用圖例區(qū)分，說明為戰(zhàn)時(shí)安裝。也可以按照平時(shí)照度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換為高功率燈具。(3)

當(dāng)照明配電回路由防護(hù)區(qū)穿越到非防護(hù)區(qū)時(shí)，配電回路需要在防護(hù)密閉門內(nèi)側(cè)或臨戰(zhàn)封堵處內(nèi)側(cè)設(shè)置熔斷器或斷路器。(4)

設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)輸，防止審圖或驗(yàn)收時(shí)出現(xiàn)問題?？梢岳闷嚻碌?，反之，需要在非防護(hù)區(qū)設(shè)置吊裝孔。(5)由于戰(zhàn)時(shí)柴油電站涉及所有專業(yè)，位置的選擇需要在初步設(shè)計(jì)時(shí)確定，避免施工圖后期調(diào)整影響設(shè)計(jì)周期。(6)

在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，需要將平時(shí)用電負(fù)荷與戰(zhàn)時(shí)用電負(fù)荷分開計(jì)算，平時(shí)負(fù)荷計(jì)算總?cè)萘考由蠎?zhàn)時(shí)負(fù)荷計(jì)算總?cè)萘?，確定市政電源進(jìn)線容量。戰(zhàn)時(shí)負(fù)荷計(jì)算確定人防電源容量，防止進(jìn)線電纜選擇錯誤。(7)

負(fù)荷計(jì)算需要精準(zhǔn)核對，防空專業(yè)隊(duì)等會出現(xiàn)洗消用的電熱水器，其容量較大，需要注意不要遺漏。保證后續(xù)確定內(nèi)部電站類型、電站數(shù)量及發(fā)電機(jī)組、蓄電池的容量等的準(zhǔn)確性。(8)設(shè)計(jì)前期需要與人防辦或者審圖單位溝通是否需要設(shè)置防爆波電纜井，并且需要結(jié)合柴油發(fā)電機(jī)房確定位置。(9)

當(dāng)人防用電設(shè)備設(shè)置蓄電池時(shí)，蓄電池的連續(xù)供電時(shí)間需要大于人防的防護(hù)隔絕時(shí)間。4.2報(bào)審階段注意事項(xiàng)（1)需要完整描述人防概況，包括人防面積、防護(hù)單元數(shù)量及類型等，作為設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇的依據(jù)。(2)列出詳細(xì)負(fù)荷計(jì)算，作為選用電站類型及容量、數(shù)量的依據(jù)。(3)

對于電氣專業(yè)，人防內(nèi)的用電設(shè)備多為平戰(zhàn)結(jié)合，如將圖紙分為人防和非人防表示，一旦建筑輪廓或?qū)I(yè)條件進(jìn)行修改，極易產(chǎn)生漏畫、漏改，圖紙之間相互對應(yīng)不上，給審圖人員或施工人員增加讀圖的難度。故建議將平、戰(zhàn)時(shí)電氣圖紙放到一張圖紙表達(dá)，采用不同圖例及線型區(qū)分平、戰(zhàn)設(shè)備。(4)由于戰(zhàn)時(shí)電氣平面中相對于平時(shí)平面增加了戰(zhàn)時(shí)水箱、干廁、防爆墻等人防要素，再加上建筑軸線、車位、墻體和電氣自身設(shè)計(jì)交互在一起，造成平面顯示雜亂，給審圖和看圖人員增加了難度。故建議通過不同線型、不同顯示灰度區(qū)分需要表達(dá)內(nèi)容的主次關(guān)系。4.3

施工階段注意事項(xiàng)(1)

需要特別注意的是，為了保障人防墻體的防護(hù)密閉功能，人防內(nèi)安裝的配電箱不得在外墻、臨空墻、防護(hù)密閉隔墻、密閉隔墻上嵌墻暗裝。(2)在結(jié)構(gòu)主體施工階段，電氣施工人員需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)施工人員核對圖紙，確保穿越人防墻體之間的套管數(shù)量及位置準(zhǔn)確無誤，防止后期整改，破壞人防墻體強(qiáng)度影響驗(yàn)收。(3)

各地人防對戰(zhàn)時(shí)人防用電設(shè)備的安裝均有不同的要求，具體哪些設(shè)備需要平時(shí)安裝到位，需要與各地人防辦提前確認(rèn)，避免影響驗(yàn)收周期。(4)

防護(hù)單元內(nèi)的用電設(shè)備需要在施工前與各專業(yè)核對準(zhǔn)確，防止在施工后期增加用電設(shè)備、增加進(jìn)線電纜、在防護(hù)密閉墻等開洞等。(5)

人防內(nèi)插座箱、通風(fēng)方式信號箱等設(shè)備，設(shè)計(jì)圖紙一般選用標(biāo)準(zhǔn)圖集做法，因此施工時(shí)需要核對不同類型防護(hù)單元對應(yīng)的圖集做法，