伍雪萍
上海市地下空間設計研究總院有限公司 上海 200000
人民防空地下室是人防工程的重要組成部分,夯實相關理論基礎和不斷優化人民防空地下室電氣設計,有助于確保工程在平時、戰時電氣系統的正常運行和使用,符合現代防空地下室電氣發展的要求。
本文圍繞如何合理設置電站、如何做好防護密閉措施、如何做好平戰結合和如何減少臨戰轉換工作量這幾個方面的問題展開分析。其中,合理設置電站、做好防護密閉措施,對空地下室電氣設計而言基礎而又重要。做更好的平戰結合、減少臨戰轉換工作量,則是對防空地下室電氣設計的兩個優化。
戰時市電供電的可靠性差,戰時需要設置內部電源,作為備用電源,通常為柴油發電機組或蓄電池組。其中柴油電站即作為內部自備電源能保障工程內戰時一、二級用電負荷的需要。柴油電站要不要設置,設幾個,是電氣設計師首先需要解決的問題。以某新建平戰結合的防空地下室為例,說明在實際工程中作為內部電源的柴油電站如何設置。
某工程A人防建筑面積約4700平方米,平時功能為汽車庫,戰時劃分為:2個核6級常6級二等人員掩蔽部、1個核5級常5級醫療救護站和1個核5級常5級移動柴油發電站。防空地下室內設1座移動柴油發電站,按一臺120千瓦柴油發電機組設計,戰時移動電站為本人防工程提供戰時電源,滿足戰時一二級負荷用電要求。工程A的戰時供電容量大于120千瓦,其中救護站單元為107千瓦,2個二等人員掩蔽部為24千瓦和24千瓦,移動電站13千瓦[1]。
某工程B人防建筑面積約5400平方米,平時功能為汽車庫,戰時劃分為: 2個核6級常6級二等人員掩蔽部、1個核5級常5級醫療救護站、1個核5級常5級移動柴油發電站和1個核6級常6級移動柴油發電站。防空地下室內設2座移動柴油發電站,每座按一臺120千瓦柴油發電機組設計,戰時移動電站為本人防工程提供戰時電源,滿足戰時一二級負荷用電要求。工程A的戰時供電容量大于120千瓦,其中救護站單元為108千瓦,2個二等人員掩蔽部分別為32千瓦和32千瓦,2個移動電站分別為14千瓦和14千瓦。
兩個工程功能一致,防護單元數目一致,人防建筑面積分別小于5000平方米和大于5000平方米,5000平方米工程A設置了1個移動柴油發電站,工程B設置了2個移動柴油發電站。具體原因是:在GB50038《人民防空地下室設計規范》中的第7.2.11條中規定:建筑面積大于5000平方米的救護站、防空專業隊工程、人員掩蔽工程、配套工程等防空地下室,應在工程內部設置柴油電站。第7.7.2條中規定:救護站、防空專業隊工程、人員掩蔽工程、配套工程,當發電機總容量大于120千瓦時,宜設置固定電站;當條件受到限制時,可設置2個或多個移動電站;移動電站內設置1~2臺柴油發電機組。且RFJ005-2011《人民防空醫療救護工程設計標準》中的第6.2.6條寫道:救護站宜設移動柴油電站。機組容量滿足戰時一級、二級負荷的需要。所以雖然工程A面積不足5000平方米,但是根據規范RFJ005-2011的第6.2.6條,以及救護站單元的實際用電量,故也需設一移動柴油電站。工程B除了根據規范RFJ005-2011第6.2.6條外,且根據規范GB50038的第7.2.11條和第7.7.2條,設置柴油電站,為工程提供內部電源,而且發電機組的總容量大于120千瓦,所以需設2座移動電站。其中一座移動柴油電站設在救護站單元,另一座移動柴油電站設在二等人員掩蔽部單元。為保證受電端的供電可靠,移動電站的抗力級別與受電端所在的人防單元抗力級別一致。
綜上,柴油電站的設置,與防空地下室的用途、規模、發電機組的容量等條件綜合來確定。
因防空地下室有“防核武器、常規武器、生化武器”等要求,所以,電氣管線進出防空地下室要做防護密閉或者密閉處理,且防護密閉或者密閉處理要與工程防護、密閉功能相一致。
工程實際中,密閉處理、防護密閉處理的做法分以下幾種情況:
電纜明管敷設穿越人防墻體時,通過穿預埋密閉管敷設,作為密閉與防護密閉處理。具體來說,預埋管采用管壁厚度不小于2.5毫米的熱鍍鋅鋼管;在穿墻預埋管上焊接厚度不小于5毫米的密閉肋鋼板;在抗沖擊波方向設置厚度不小于6毫米抗力片;在臨戰時對預埋管采取密閉填料進行封堵;為達到防護密閉的要求,穿墻電纜采用一根電纜穿一根預埋管的方式等[2]。
照明和弱電線路穿越防護密閉隔墻或者密閉隔墻時,一般采用暗管加密閉盒的方式,作為密閉與防護密閉處理。具體來說,對于穿越部位的暗埋敷設的穿線管,采用管壁厚度不小于2.5毫米的熱鍍鋅鋼管;在穿線管上焊接厚度不小于5毫米的密閉肋鋼板;在防護密閉隔墻或者密閉隔墻兩端的穿線管處各設置一個防護密閉接線盒;在臨戰時對接線盒內填密閉填料進行封堵;管徑不超過25毫米。
在防護密閉隔墻上的預埋管,根據不同工程的抗力級別的要求,采取相應的防護密閉措施;在密閉隔墻上的預埋管要采取密閉封堵措施。
同時工程的出入口和連通口處備用一定數目的預埋密閉管,除了供戰時內部電源和通信線路使用,也防止竣工后,工程內可能因平時使用需求,增加強電、弱電的線路,導致在防護密閉墻體上開洞,破壞結構和工程的防護密閉性。
當電氣線路經室外覆土進出防抗空地下室時,要設置強電或者弱電的防爆波電纜井,防止沖擊波沿著電纜進入防空地下室內。
為了降低炸彈命中概率,避免大范圍殺傷,防空地下室主體中劃分了防護單元,所以在設計電氣線路敷設方式的時候,要注意凡是電氣管線穿越防護單元界面的人防墻體,包括防護密閉墻和密閉墻,都需要做防護密閉或者密閉處理,嚴格做好管線穿越時的密閉與防護,這也是人防電氣設計區別于普通民用建筑電氣設計的特點之一。
綜上,密閉處理、防護密閉處理的做法與線路的類型和線路的敷設方式有關,主要采用的方式是“預埋”、“封堵”,以及采用防護能力較強的管材等。
人民防空地下室的設計要貫徹“平戰結合”的方針,要采取相應的措施,使防空地下室在確保戰備效益的前提下,充分發揮社會效益和經濟效益。要做好平戰結合,電氣設計方面,可以從以下幾個方面入手:
首先,因戰時內部電源電纜敷設利用平時橋架,故布置平時普通電源電纜橋架時,同時要把人防柴油發電機電源電纜的敷設路由考慮進去。具體來說,平時電纜橋架除了按照平時電源以及用電點所在布置外,盡量兼顧敷設路徑相同或相近的戰時內部電源的線路,適當放大部分橋架界的截面,連通各個人防防護單元,如此就不必單獨設置從戰時柴油電站至各個防護單元人防電源配電箱的橋架,更加經濟、合理。
其次,除了專供本防空地下室使用的變配電所外,其余主要為非人防區包括地面建筑供電的變配電所,需要設置在人防區以外。這樣做的話,避免了大量不必要的無關電氣管線穿人防,能夠減少需要做防護密閉處理的部位,降低由于管道密封不嚴,造成漏氣、漏毒的風險,更加能夠保證人防圍護結構的整體強度和密閉性。
第三,防空地下室的防火分區設置盡量與人防分區界面重合一致,以減少各類平時電氣管線隨意穿人防分區界面的防護密閉隔墻;同時,不必增加臨戰轉換工作量,防護單元內的照明自成系統,戰時能充分利用防空地下室的平時照明,做到更好的平戰結合。
由于戰時與平時功能不同,平時使用要求和戰時使用要求不一致時,規范允許設計采取平戰功能轉換措施。但如果轉換技術難度大和臨戰轉換工作量過大,將不利于轉換工作在轉換時限內實現。在與城市戰略地位相協調,符合當地戰時的人力、物力條件的前提下,為了減少臨戰轉換工作量,可以從以下幾點做起:
首先,在防空地下室的電氣設計過程中,預埋的穿墻密閉管的數量滿足一根電纜穿一根密閉管。這是因為由于多根電纜在一起穿一根預埋管,會有空隙,就不易做密閉封堵處理。所以,為達到密閉效果,規范GB50038中要求對于不符合一根電纜穿一個密閉管的平時設備的電纜,要在臨戰轉換期限內拆除。盡量做到一管一線,如此可以減少臨戰轉換工作量。
其次,防火分區布置與人防單元分區的布置一致,也是減少防空地下室平時和戰時合用照明的臨戰轉換工作量的條件。
防空地下室的戰時照明照度標準值,與平時照明照度標準值不一致時,照度標準值按高的執行。如此避免了在臨戰時由于人員掩蔽室或者戰備物資庫的照度值不足,而需要增加燈具的情況。
平戰合用風機和水泵,不采取臨戰轉接的方式接入戰時內部自備電源,而是平時就在該風機水泵控制箱內設置雙電源手動轉換開關,引入內部電源,平時相關管線敷設到位。
以上幾個是實際工程設計中容易碰到和比較有討論意義的問題,希望通過本文的分析和總結,和同行之間相互交流討論,也為了進一步提高設計水平,同時也為人防添磚加瓦。