消防訓練基地訓練區設備選型及布線系統

沈順良

摘? ? 要：消防訓練基地訓練區環境極端惡劣、復雜，設備選型及布線系統關系到模擬訓練設施財產安全和訓練人員人身安全，制定方案時應充分理解工藝要求，合理配置。

關鍵詞：基地概況;電纜布線;室內布線控制

1? 引言

隨著經濟社會的發展，特別是工業化、信息化和城鎮化的快速推進，災害災難等突發事件的衍生影響超出了傳統以部門為主導的應急管理體制的應對能力。

應急管理部的成立，中國應急管理體系建設進入新時代，消防訓練基地模擬訓練設施呈現高速發展態勢。

為了開展應急救援培訓、實地演練和鍛煉應急搶險隊伍。國際上歐美發達國家從四十多年前就開始建設消防實訓基地，在實訓基地內高度模擬真實的包括火災、電力事故、建筑坍塌、地震等災情場景，讓消防人員和應急救援人員通過實戰化的訓練提高面對災情的指揮和處置能力，這樣的實踐，被證明是提高營救救援搶險能力的非常有效的手段。我們國家從21世紀初開始逐步引進這樣的方法，并在各消防總隊、支隊陸續建設了實戰化訓練基地，取得不錯的成效。

2? 基地概況

2.1? 基地組成

消防訓練基地一般由后勤區（學員宿舍、體能訓練館、辦公教學區）、監控塔（監控指揮中心、基地數據中心）、模擬訓練設施（綜合訓練樓、模擬多層工業、民用建筑板塊、模擬高鐵、輕軌、地鐵板塊、模擬化工板塊、模擬建筑物倒塌搜救板塊、模擬船舶事故板塊、模擬飛機事故板塊等）及與訓練設施相配套的變配電站、LPG供應站、水泵房、水處理站等一般民用建筑。

其中化工板塊、建筑物倒塌搜救板塊、飛機事故板塊均為室外訓練環境。

2.2? 真火訓練板塊

真火訓練板塊分為室內和室外兩種，每個模塊一般由設備控制室和訓練區組成，按分區、板塊類型等原則設計布置，根據訓練科目要求，在各室內、室外技術平臺設置模擬燃燒，一般采用真火燃燒系統，真實地模擬不同場景下，不同介質，不同性質的燃燒。

真火燃燒系統燃料以石油液化氣為主，每一個訓練場景都真實模擬某一種特征火災場景，包括火災環境下周圍環境的溫度，并且模擬系統將會向燃燒空間釋放煙霧。

根據實驗室提供的數據，水平距離燃火盤2m～4m處室內燃燒溫度分布為：距地2.5m以上輻射熱能可達到400℃～500℃，距地1.5m處達到200℃～260℃以上。

整個燃燒訓練區距地0.5m以下輻射熱能均在25℃～70℃。

為了避免火焰與建筑的墻體和天花板直接接觸，燃火訓練房間內在受到火焰直接侵襲的墻面的前面或天花板上均安裝熱保護系統，主要采用70毫米厚玻璃棉絕緣層和電鍍鋼板，同時能承受高壓蒸汽的影響。

2.3? 煙熱訓練

消防煙熱訓練裝置是模擬在密閉的建筑物內發生火災，消防員在高溫、濃煙、高噪音的情況下進行火情偵察，尋找被困人員，救出被困人員，滅火、搶險等戰斗行動的訓練設施。

訓練室一般由專用發煙裝置可在3min～5min內使訓練室內的能見度接近霧，采用多臺大功率熱風機，可在短時間內將室溫由常溫升至高溫，即由25℃升至50℃的時間不超過20min，在熱風機出口附近可產生80℃的高溫。

3? 設備選擇及管線敷設

3.1? 訓練區環境狀況

由于基地內各板塊高度模擬真實的災情場景，故模擬訓練現場均處于極端惡劣的環境下，主要表現在如下幾方面：

（1）周圍環境溫度（火、高溫，包括可能出現的轟燃現象）;（2）周邊潮濕（煙，滅火澆水，雨水）;（3）污垢（沉積物，灰塵，煙，噴射出的臟水，滅火泡沫）;（4）減弱和伴生的光線（煙霧，完全漆黑，火光照明，紅外線閃光照明，可見光，熱輻射等等）;（5）室外模擬的火焰類別流淌火、蔓延等。

基于以上因素，設備的選擇與管線敷設除滿足正常環境的一般要求外，安裝在模擬訓練現場的設備及管線應著重考慮其使用環境。

3.2? 設備選型要求

現場照明燈具：應采用閉式燈具（滅火澆水時會產生大量蒸汽），且具有一定抗壓能力（能承受消防水槍噴射出水流壓力）和相應的防護等級，底邊距地0.3m處且應遠離燃火盤安裝。

燃氣探測器：應按當地規范或DIN 14097-2規定選擇，安裝在燃火盤附近，距地0.3m。

攝像機選型：為保障模擬訓練過程的人員和設備的安全性，并為后期考核評估提供依據，保證視頻監控系統的攝像機持續運作，現場惡劣條件下尤其接近生火槽的攝像機選型必須滿足防爆、防煙、防潮、耐高溫等條件，同時必須保證在這些惡劣條件下攝像機仍能正常、持續、穩定的工作。室內前端攝像機采用網絡筒形攝像機，有自動調溫控制。煙熱訓練區采用熱成像攝像機。室外訓練區采用球機和鷹眼全景攝像機。

高溫紅外熱成像儀：高溫紅外熱成像儀主要用于監視真火訓練艙內的一切訓練活動，紅外熱成像儀可監控現場溫度。

目前大多采用的產品參數為分辨率：388[×]284 pixel;視角：56[×]48度;鏡頭：像素間距17微米 ;帶POE模塊;防護等級：IP65; 工作溫度：-20℃～+300℃;幀率25/50HZ;NETD： <60mK;

視頻信息傳至位于中央控制室的獨立的顯示器。

系統能夠用硬盤存儲監控數據和刻錄每個所有的現場訓練實況。硬盤容量：≥1TB;連續視頻存儲時間≥30小時。

系統可用U盤導出視頻，可以對訓練過程進行分析。

3.3? 管線敷設要求

布線系統的選擇和敷設方式的確定，主要取決于建筑物構造和環境特征等敷設條件和所選用電線和電纜的類型（1）。

選擇和敷設的布線系統應適合現場的最高環境溫度并保證各類絕緣電線或電纜的導體在負荷電流持續運行時，線芯最高運行溫度不應超過70°C（1）。

（1）室外電纜布線。配電主干線纜應采用鎧裝交聯聚乙烯絕緣、聚烯烴護套無鹵低煙阻燃電力電纜，由于基地為消防訓練基地，多數為水泥地坪，用于消防救援車行走停靠，故應采用電纜排管敷設。綜合布線主干采用鎧裝單模光纖，在室外同樣也應采用電纜排管敷設。室外訓練區由于環境惡劣，地面需模擬流淌火，控制線纜及信號線纜需選擇交聯聚乙烯絕緣、聚烯烴護套無鹵低煙阻燃控制電纜或屏蔽電纜，由控制室敷設至訓練區的管線采用剛性塑料導管布線，暗敷于地坪內，同時應考慮訓練時周圍溫度較高，高低溫差大，敷線導管管徑必須放大，宜250mm以上，以便在控制室設置的機械通風裝置向管內送風、降溫。

（2）訓練區布線系統。從上面提到的訓練區溫度分布數據可以看出越靠近地面溫度越低，一般為25℃～70℃，經測量高于地面200mm處，溫度為40℃左右，顯然易見，管線敷設不宜超過此高度。與工藝要求配合，由控制室引至訓練區的管線采用電纜橋架布線，電纜橋架采用熱鍍鋅托盤式橋架，底邊離地150mm，由橋架引至設備的線纜采用鍍鋅鋼管暗敷在訓練區隔熱保護層內。

（3）控制室內布線系統。控制室內主要用于放置真火火點燃燒系統現場安全控制柜，在綜合訓練樓內一般兼做豎向干線通道，故此區域線纜較多，有配電干線、分支干線、配電回路支線、綜合布線主干、控制線、信號線、水管及有爆炸危險的燃氣管等，故布線時應嚴格按照規范要求，控制電纜與電纜、電壓等級不同的線纜、或其他設施相互間容許的最小凈距。

4? 總結

消防訓練基地訓練區環境極端惡劣、復雜，很多區域設計無規范可依，設計設備選型及制定布線方案時應充分理解工藝要求，結合規范要求，確保訓練設施財產安全和訓練人員人身安全。

參考文獻：

[1]? JGJ 16—2008.民用建筑電氣設計規范[S].