人防工程中電氣專業(yè)設計

王 勇，李碩文

（中國建材國際工程集團有限公司，深圳518054）

隨著我國城市民用建設的不斷發(fā)展，我國對人民防空建設的重視在不斷提高。在城市新建的大中型民用建筑中，基本上都要求附設獨立的平戰(zhàn)結合的人民防空工程。平時作為地下停車庫，戰(zhàn)時為二等人員隱蔽場所或戰(zhàn)時物資庫，并規(guī)定了在建設的同時完成相應比例的人防工程方可驗收。同時國家也出臺了《人民防空地下室設計規(guī)范》（GB 50038—2005），這就要求每個設計單位在完成建筑設計的同時，必須對地下室人防工程進行相應的設計，以滿足國家人防工程的需要。文章針對人防工程中電氣專業(yè)設計的重點及設計要點，從電力系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、管線敷設等四個方面進行了剖析，提出了設計應注意的事宜及解決辦法，供設計同行參考。

1 電力系統(tǒng)

1.1 電力負荷的統(tǒng)計

由于人防地下室平時為停車場，戰(zhàn)時為人防工程，所以在設計時必須按照《人民防空地下室設計規(guī)范》（GB 50038—2005）、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》（GB 50067—97）的規(guī)定對用電負荷進行分級統(tǒng)計。在規(guī)范中已經(jīng)明確一級、二級、三級負荷的劃分原則。根據(jù)各相關專業(yè)提供的資料統(tǒng)計出各用電設備的負荷等級、容量、控制要求以后，再分別統(tǒng)計地下室人防區(qū)內(nèi)的戰(zhàn)時各級用電負荷、平時各級用電負荷、消防各級用電負荷、平戰(zhàn)共用各級用電負荷。

1.2 供配電系統(tǒng)

在平戰(zhàn)結合的人防地下室工程電氣設計中，供電系統(tǒng)要根據(jù)人防工程面積的大小、功能、人員防護單元數(shù)量和各專業(yè)提供的各用電設備負荷等級設計，參考國標圖集（05SFD10）進行，設計時根據(jù)項目具體情況選擇供電系統(tǒng)方案。在選用人防電氣供電系統(tǒng)方案時，我們首先要滿足戰(zhàn)時人防設備的供電、控制要求，其次還必須考慮到平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換以及施工改造時方便、迅速快捷。采用圖集時，根據(jù)新的人防規(guī)范（GB 50038—2005）及國標圖集（05SFD10）的要求進行。根據(jù)人防工程的功能、面積的大小對人防工程內(nèi)部電源進行設計，對于小型人防工程，設計中可采用EPS等蓄電池組電源作為內(nèi)部自備電源，人防工程一級負荷由內(nèi)部自備電源供電，二級負荷電源由戰(zhàn)時區(qū)域電源提供。如果沒有戰(zhàn)時區(qū)域電源，由于這些一級、二級負荷容量較小，可以采用內(nèi)部自備電源供電，一次設計到位，預留設備安裝和管線布置位置，臨戰(zhàn)時安裝。而對大型的人防工程（設置中心醫(yī)院、應急醫(yī)院及人防建筑面積之和大于5 000 m2）應設置固定式柴油發(fā)電站和電站控制室，并按內(nèi)部電源和平時電力電源在電站控制室分別設置總?cè)朔离娫磁潆姽瘢謩e向各個人員防護單元用電設備提供電源，并相互獨立。對于戰(zhàn)時一級負荷電源，分別由戰(zhàn)時內(nèi)部電源和平時電源二路同時供電并設置末端自動切換；戰(zhàn)時二級負荷電源應由內(nèi)部電源配電回路供電；戰(zhàn)時三級負荷的電源可由平時電力電源供電。戰(zhàn)時區(qū)域電源均由人防主管部門統(tǒng)一規(guī)劃與建設，使用戰(zhàn)時區(qū)域電源供電時必須得到人防主管單位的認可。

2 信號系統(tǒng)

2.1 設置燈箱、音響裝置

為了讓防護區(qū)內(nèi)部人員了解本防護單元內(nèi)的實時通風方式（通風方式為3種，分別是：清潔式、濾毒式、隔絕式）。按規(guī)范要求每個防護單元內(nèi)的戰(zhàn)時防化通信值班室，進、排風機室，人員出入口（包括連通口）最里面一道密閉門內(nèi)側(cè)應設置本口部（密閉室、濾毒室）內(nèi)通風設備3種通風方式的燈箱、音響裝置。電站控制室要設置整個人防工程各防護單元各口部通風方式的燈箱和音響裝置。

2.2 設置有防護能力的音響信號按鈕

為了戰(zhàn)時外部人員能進入防空地下室得到充分的保證和保護戰(zhàn)時本人防單元的安全，外部人員要進入防空地下室必須得到相應的防護單元內(nèi)部人員同意后方可進入。規(guī)范規(guī)定在人防單元出入口防護密閉門外側(cè)應設置有防護能力的音響信號按鈕以便外部人員發(fā)出進入請求，對應的通訊音響信號箱設置在本人防單元的防化通信值班室內(nèi)。

2.3 設置可靠的信號控制箱

為了可以隨時了解發(fā)電機的工作狀態(tài)以及實現(xiàn)對各個發(fā)電機起停的控制，在固定式柴油發(fā)電機室與電站控制室之間應設計可靠的信號控制箱。另外發(fā)電機室應為每一個獨立發(fā)電機設置就地控制箱，以便對發(fā)電機組進行調(diào)試、控制。

3 照明系統(tǒng)

3.1 照明配電箱設置

在普通地下室的照明系統(tǒng)設計時照明配電箱是按地下室防火分區(qū)為一個單元設計的，每個防火分區(qū)設置一個獨立的照明配電箱。而在設有人防工程的地下室，照明配電箱須按一個人防單元為一個獨立的照明系統(tǒng)進行設計，每個人防單元設置獨立的照明配電箱。由于人防單元面積小于防火分區(qū)面積，要達到平戰(zhàn)共用，就不能再按防火分區(qū)這種平常系統(tǒng)來設置。應在每一個人防單元設置一個平戰(zhàn)共用照明配電箱。

3.2 燈具的設置

由于地下室車庫區(qū)域照明按照度為75LX進行設計，按規(guī)范要求人防工程中的人員掩體、物資庫等區(qū)域的照度分別為100LX、50LX，與平時車庫的照度要求非常接近，在布置平時地下室車庫燈具考慮戰(zhàn)時情況即可，但人防區(qū)燈具的安裝方式要按人防要求進行設計。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換期間內(nèi)，只需對平時燈具進行少量增減即可滿足要求。對于設有戰(zhàn)時醫(yī)療救護工程區(qū)域，照度要求比平時車庫的照度要求高，應獨立設計戰(zhàn)時照明系統(tǒng)，在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換期內(nèi)完成施工。

3.3 特殊區(qū)域的設置

出入口部是為了滿足人員疏散的需要設計的，為了方便戰(zhàn)時人員的夜間出入，各出入口通道的照明應設計至地面，對于利用平時的樓梯間為主要出入口時，其照明應至地面一層。而且它們的照明回路均應由各自的防護單元照明配電箱引入。對于應急疏散指示的設計，應按戰(zhàn)時人防單元劃分和各出入口、通道的設置要求進行設計，與平時設計不一致的地方，可在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換期間內(nèi)按戰(zhàn)時設計進行施工處理。

4 管線的敷設

4.1 設計注意事項

在人防工程中系統(tǒng)密閉性十分重要，為了防止管線穿越人防圍護結構時對結構密封產(chǎn)生破壞，造成該結構處泄露現(xiàn)象，無法達到防空地下室設計要求，必須對進入該區(qū)域的管線進行密閉處理。設計人防工程的地下室在電線管材選型時應選擇熱鍍鋅鋼管且管壁厚度大于2.5 mm的管材作為保護套管，不得選用PVC管和一般電線管。管線在穿越人防圍護結構時，無論明敷管線、暗敷管線均要做防護密閉處理。人防標準圖集07FD02－19、20對電氣線路明管、暗管敷設的防護密閉做法進行了詳細描述，施工時嚴格按此進行即可。在穿過人防圍護結構時不允許多根電力電纜同在一根保護管內(nèi)穿過人防結構墻，弱電線路在穿過人防維護結構時多根導線可合穿在一根保護管內(nèi)，但應選擇以同類多根弱電線共管并加密閉盒的方式進行防護密閉處理，且保護管徑不得大于25 mm。設計常見問題是：在電氣人防設計圖部分對穿越人防圍護結構的明、暗管線均做了防護密閉處理，而相應的強電、弱電設計圖部分未對進出人防區(qū)的暗敷管線進行防護密閉處理。

4.2 設計須知

在平時車庫臨戰(zhàn)需要轉(zhuǎn)換為戰(zhàn)時人防單元時，戰(zhàn)時工程可能會增加一些臨時管線路進出人防區(qū)，為了避免竣工后在密閉隔墻上鉆洞、打孔，影響防空地下室的密閉性，所以在人防設計時應按規(guī)范要求，在各防護單元的出入口、連通口的防護密閉門門框處預埋管徑50 mm，管壁厚度不小于2.5 mm的熱鍍鋅鋼管5根作為備用管，以備戰(zhàn)時增加工程時使用?？砂磮D集07FD02—22、23的做法要求，對該穿墻管進行抗力片和密閉肋的處理。

4.3 電纜橋架設計要點

在設計電纜橋架的走向時應盡量不要使橋架直接穿過人防結構墻（臨空墻、防護密閉隔墻、密閉隔墻），如果不可避免的要穿越人防結構墻，在穿墻處要改為穿管敷設，且必須是一管一線（纜）的方式，并應按防護和密閉要求進行防護密閉處理。設計常見通病是：人防地下室電纜橋架直接穿過人防結構墻，沒有進行防護密閉處理或設有密封處理但未采取一管一線（纜）的方式敷設。

4.4 防爆波電纜井設計

設置防爆波電纜井的目的是防止沖擊波沿著電纜管線進入人防地下室內(nèi)，在一些工程設計中只表示出進出地下室的電力電纜和弱電線路的進線位置和走向，沒有在進入建筑物前設置強電、弱電防爆波電纜井，而規(guī)范規(guī)定由室外地下進入人防地下室的任何強電、弱電線纜，必須經(jīng)過防爆波電纜井后，方可進入人防地下室。防爆波電纜井位置應設在室外緊靠地下室外墻處或人防頂板上方，并且強電、弱電防爆波電纜井分開設置。在相應的位置（人防外墻或人防頂板處）預埋6根直徑80 mm管壁厚度大于2.5 mm熱鍍鋅鋼管并做防護密閉處理，具體做法見詳圖07FD02—28、29。

5 人防設計中需要特別注意的地方

5.1 防爆系統(tǒng)設計須知

在設計人防工程地下室電氣時，由于人防工程有防爆特殊要求。除要避免電氣線路從人防區(qū)域內(nèi)出線到非人防區(qū)域再進入人防區(qū)域的情況外，還需要盡量減少非人防區(qū)的管線進入人防區(qū)，減少穿越圍護結構墻的管線數(shù)量。在設計戰(zhàn)時單元內(nèi)的電氣時，由于人防設備的配電系統(tǒng)均按每一人防單元為獨立系統(tǒng)進行配電、控制，各自人防單元區(qū)內(nèi)的設備配電、控制均由本單元配電箱配出，基本上無穿越人防圍護結構的情況。可是平時地下室電氣設計時，多數(shù)情況配電系統(tǒng)是以放射式配電為主，出線回路較多，而且以地下室防火分區(qū)為供配電單元，會存在大量穿越人防單元和人防圍護結構的情況。在設計具有人防工程地下室電氣時我們不僅要考慮配電間靠近負荷中心，還需重點考慮避免太多的配電管線穿越圍護結構墻，減少穿越人防單元的線路互竄。對于照明配電系統(tǒng)，人防區(qū)域燈具嚴禁由非人防區(qū)照明配電箱配電，當非人防區(qū)（出入口部、通道）需要人防區(qū)照明配電時應盡量減少照明回路數(shù)量。當非人防區(qū)需要人防電源照明回路較多時，在非人防區(qū)專門設置照明配電箱。該箱由人防電源單獨供電，從而減少穿越人防圍護結構墻的管線數(shù)量。

5.2 密閉系統(tǒng)設計須知

人防單元系統(tǒng)的密閉性是十分重要的，在平時強電、弱電平面布置設計中照明燈具和火災報警系統(tǒng)中的報警探頭、按鈕、警鈴等較多，動力電纜、照明導線、控制線、信號線及相應管線的數(shù)量較多，為了達到更好的密閉效果，一般動力配電系統(tǒng)中的導線基本選用電纜，火災報警系統(tǒng)中信號線、控制線選用控制電纜，均可滿足要求，但是要注意在照明系統(tǒng)設計時一般回路仍然可選用BV導線，但是在出人防地下室口部部分的照明回路應選用BVV護套線。在設計平時地下室布線時，對必須穿越圍護結構墻的強、弱電橋架，應在圍護結構墻處改為穿管敷設，預埋管必須進行密閉處理，而且對于強電電纜必須一管一線纜，弱電電纜可同類共管并加特殊方法處理（加密閉盒的方式進行防護密閉處理），從而保證人防系統(tǒng)的密閉性能。由于密閉處理時密閉管會占用很大的截面，若橋架內(nèi)敷設的電纜數(shù)量較多，可加大橋架在斷開處的截面。橋架穿圍護結構墻密閉處的選擇應該在混凝土墻體上進行密閉處理，不宜選擇在結構梁上。

5.3 金屬構件設計須知

在人防地下室電氣設計中不僅要對固定式柴油發(fā)電站和電站控制室設置等電位聯(lián)結，而且對一些金屬構件也要進行等電位聯(lián)結。設計中經(jīng)常遺漏這些等電位聯(lián)結處理。相關規(guī)范規(guī)定，建筑物結構中的金屬構件，均應做等電位聯(lián)結。由于人防地下室增加防爆波電動門、防護密閉門等金屬構件門框，所以在人防工程電氣設計應根據(jù)上述金屬門框的位置增設等電位聯(lián)接點，保證金屬門安裝后的可靠接地。除此之外，對于人防地下室的臨戰(zhàn)時封堵處（人防單元之間、出入口等）的結構預埋金屬構件，在設計時也要進行等電位聯(lián)結的設計。

[1] GB 50034—2004，建筑照明設計標準[S].

[2] GB 50052—2009，供配電系統(tǒng)設計規(guī)范[S].

[3] GB 5022—2005，人民防空工程設計規(guī)范[S].

[4] GB 50038—2005，人民防空地下室設計規(guī)范[S].

[5] JGJl 6—2008，民用建筑電氣設計規(guī)范[S].

[6] 方志剛，任俊宏，崔陳華，等.人民防空工程電氣設計[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[7] 張新躍.淺談人防工程中的電氣設計[J].浙江建筑，2005，22（1）：54－58.