浅谈人防地下室二等人员掩蔽所电气设计

时间:2022-08-21 08:02:26

浅谈人防地下室二等人员掩蔽所电气设计

摘要:依据现行《人民防空地下室设计规范》的要求,结合笔者实际工程设计案例,从电源的选择、配电及照明设计、线路敷设要求、接地要求、通信设备设置以及平战结合等方面,论述了人防地下室二等人员掩蔽所电气设计中需要注意的问题。

关键词:人民防空地下室二等人员掩蔽所 电源线路敷设等电位联结应急通信设备平战结合

中图分类号: [TU28] 文献标识码: A 文章编号:

1引言

根据《中华人民共和国人民防空法》的规定,城市中在新建民用建筑时,应修建一定数量的防空地下室。防空地下室是具有预定战时防空功能的地下室,其防护类别、战时用途、防常规武器、防核武器的抗力级别等,均应由人防相关部门确定。防空地下室的设计应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则,不仅应满足战时的防护要求和使用要求,还应满足平时使用的各项要求,使其充分的发挥社会效益和经济效益。

结合笔者设计实例,本文仅对战时为二等人员掩蔽所(即战时留城的普通居民掩蔽所)的防空地下室工程,关于电气设计方面需要注意的问题,谈一些浅显的设计体会。

2电源

2.1负荷分级

平战结合的人防工程,除应满足平时电力负荷等级的需要外,还应满足战时电力负荷的需要。战时为二等人员掩蔽所的人防工程,负荷等级为一级的有:应急照明、应急通讯设备、基本通讯设备、音响报警接收设备、柴油发电站配套的附属设备;负荷等级为二级的有:战时使用的风机、水泵、正常照明、三种通风方式装置系统、区域水源的用电设备、洗消用的电加热淋浴器、电动防护密闭门、电动密闭门和电动密闭阀门;其余属三级负荷。特别需要注意的是:根据《全国民用建筑工程设计技术措施―防空地下室》(2009版)表6.2.4,防化电源插座箱的负荷等级应为二级。

2.2战时供电电源

战时供电电源主要有以下三种:

a.电力系统电源(又称市电、外电源):满足战时三级负荷的供电需求。

b.区域电源:满足战时二级负荷的供电需求。

c.内部电源(又称自备电源、内电源):蓄电池组(EPS、UPS电源)或柴油发电机组,满足战时一级负荷的供电需求。

新建防空地下室的建筑面积之和大于5000m2时,应在工程内部设置柴油电站,战时供电容量除应满足本防空地下室战时一级、二级负荷的需要,还宜作为区域电站,以满足在低压供电范围内的邻近防空地下室战时一级、二级负荷的需要。建筑面积在5000m2及以下时,战时二级负荷由区域电源供电,战时一级负荷由备用EPS(UPS)电源供电。当无法引接区域电源时,一级、二级负荷均由备用EPS(UPS)电源供电。二等人员掩蔽所 EPS(UPS)电源装置供电时间不应小于隔绝防护时间(3小时),设计时不仅应注明电源装置的容量,也要注明要求连续供电的时间,这一点是人民防空地下室施工图设计文件审查的要点,设计人员往往会忽视。

2.3 区域电源引入方式

区域电源引入方式主要有三种:a.由区域电站电缆直接埋地经电缆爆波井引入;b.由区域电站经防护通道、防护密闭段引入;c.由区域电站电缆直接埋地经防空地下室出入口经防护密闭段引入。目前大部分二等人员掩蔽所工程采用的都是第一种引入方式。

3配电

3.1防空地下室战时应以防护单元自成独立的供电系统。见《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)第7.2.14条及7.4.9条说明。即电力系统电源和内部电源至各个防护单元均应以放射式配电,这是为了保障每个防护单元在战时电源的独立性,自成系统,互不影响,当相邻防护单元被破坏时,本防护单元应能独立工作。

3.2防空地下室内的各种动力配电箱、照明箱、控制箱,不得在外墙、临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙上嵌墙暗装。若必须设置时,应采取挂墙式明装。该条款为强制性条文,必须严格执行。之所以不得嵌墙暗装,是因为防空地下室的外墙、临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙等,具有防护密闭功能,各类动力配电箱、照明箱、控制箱嵌墙暗装时,使墙体厚度减薄,会影响到防护密闭功能。

3.3为保证战时二等人员掩蔽所防空地下室的人员安全,应设置显示清洁式、滤毒式、隔绝式三种通风方式信号指示的独立系统,用作防护单元内发出通风方式转换指令和信号,以便使通风操作人员转换风机、阀门;给排水操作人员转换给排水阀门;出入口管理人员控制防护密闭门、密闭门的开、关和限制掩蔽人员的出入等,并能迅速、及时告知掩蔽人员通风方式。

防护单元内的通风方式信号系统应自成系统。通风方式信号控制箱应设置在防化值班室内,箱体底边距地1.2m明装。在战时进风机房、排风机房、防化通信值班室、值班室、柴油发电机房、电站控制室、人员出入口(包括连通口)最里一道密闭门内侧,应设置显示三种通风方式的灯箱和音响装置,箱体底边距门上方0.1m明装。设有三种通风方式的防空地下室,每个防护单元战时人员主要出入口防护密闭门外侧,应设置有防护能力的音响信号按钮(底边距地1.3m),音响信号应设置在值班室或防化通信值班室内。设计人员应注意在设计说明中阐述三种通风方式的设计要求,即清洁式通风显示为绿灯;滤毒式通风显示为黄灯;隔绝式通风显示为红灯;并宜加注文字标识。通风方式信号转换时加设电铃音响装置。转换顺序为:清洁式隔绝式滤毒式隔绝式清洁式。通风方式转换时音响和信号灯闪烁的时间不小于60秒。战时主要出入口按钮布置参见图一:

图一:战时主要出入口呼唤按钮布置示意图

注:电铃220V安装在通风方式信号箱内

4线路敷设

4.1所有穿过外墙、临空墙、防护密闭墙、密闭隔墙的电缆(包括动力、照明、通信、网络等)管线和预留备用管,应进行防护密闭或密闭处理。管材选用热镀锌钢管,密闭材料采用热镀锌钢板。由于一般施工人员对人防工程的技术要求不甚了解,为确保战时人防工程的防护密闭或密闭效果,凡是穿过外墙外墙、临空墙、防护密闭墙、密闭隔墙的电缆管线,均应在平面图中逐一标注,并加注采用标注图详图图号及密闭类型。

4.2在各个防空地下室出入口及连接通道口的防护密闭门门框墙、密闭门门框墙上均应预埋4~6根备用管,管径为50~80mm,管壁厚度不小于2.5mm的热镀锌钢管,并应符合防护密闭要求。

4.3当防空地下室电缆或导线数量较多,且又集中敷设时,可采用电缆桥架敷设的方式,但电缆桥架不得直接穿过临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙,穿过时应改为穿热镀锌钢管敷设,并应符合防护密闭要求。

4.4由室外地下进出防空地下室的强电和弱电线路,应分别设置防爆波电缆井,防爆波电缆井宜设置在紧靠外墙外侧,应预埋4~6备用管并采取防护密闭措施。

4.5战时内部电源配电回路的电缆穿过其它防护单元或非防护区时,在穿过的其它防护单元或非防护区内,应采取与受电端防护单元等级相一致的防护措施。

4.6电缆、护套线、弱电线路和备用预埋管穿过临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙,除平时有要求外(如防火分区间的管线封堵),可不作密闭处理,临战时应采取防护密闭或密闭封堵,在30d转换时限内完成。对于不符合一根电缆穿一根密闭管的平时设备的电缆,应在临战转换期限内拆除。这是因为,人防工程在施工过程中,如果将防护密闭或密闭处的管、盒内填充了密闭填料,不仅造成了浪费,而且不便于平时管线的维护、更换,此外,密闭填料有一定的有效期,超过有效期后其密封效果会降低甚至失效,而且临战封堵的工作量不是很大,在规定的转换时限30d内完全能够完成。因此,除防火分区间的管线平时必须封堵外,防护密闭或密闭处管、盒中的密闭填料只能临战时填充。此点必须在设计中提出明确要求。

4.7线路敷设时涉及的施工做法应开具相关标准图,并具体到相关页数。

5照明

5.1照明光源宜选用Ⅰ类带电子镇流器的高效节能荧光灯光源,水泵房、洗消间选用防潮防水型灯具。灯具的选型和安装宜符合下列要求:a.选用光效高、重量轻、质量好的灯具;b.选用卡口灯头;c.选用重量较轻的线吊或链吊灯具(平时使用的灯具可按平时功能要求安装,在临战转换时限内进行安装转换);d.当选用吸顶灯时,应在临战时装设放掉落的保护网罩,日光灯的灯管两端应在临战时采用尼龙丝绳绑扎。

5.2平时功能和战时功能照度标准相近的工程,平时和战时可合并设置照明配电箱,配电箱设置在防护区内,如平时做汽车库的场所。平时功能和战时功能照度标准相差较大的工程,平时和战时宜分别设置照明配电箱,当采用公用照明配电箱时,照明宜采用多回路均匀配置,战时断开部分回路,如平时做商场、超市的场所。

5.3由防护区内部引到非防护区的照明回路,当防护区内部和非防护区共用一个电源回路时,应在防护密闭门内侧、临战封堵处内侧设置短路保护(加装熔断器或断路器),或对非防护区得灯具设置独立的供电回路。战时主要出入口防护密闭门外直至地面的通道照明电源,宜由防护单元内人防电源柜(箱)供电,不宜只使用电力系统电源。

5.4二等人员掩蔽所的简易洗消间可不设插座,滤毒室内应设置AC220V10A单相三孔插座,防化通信值班室内应设置AC380V16A三相四孔插座、断路器各1个和AC220V10A单相三孔插座5个。

5.5防空地下室战时通用房间照明的照度标准值,可按表一确定。

表一战时通用房间照明的照度标准值

注:Lx:照度标准值UGR:统一眩光值Ra:显色指数

6接地

6.1防空地下室内部配电系统,内部电源设置柴油发电机组时应采用TN-S系统,引接区域电源时宜采用TN-C-S系统。电源中性线(N)和保护线(PE)分别设置。与建筑物其它系统共用接地装置,要求接地电阻不大于1Ω,应利用防空地下室的结构钢筋网做自热接地体,当接地电阻不能满足要求时,宜在室外增设人工接地装置。

6.2防空地下室做等电位联结,保护接地干线、电气装置人工接地极的接地干线或总接地端子;金属管道、建筑物金属构件(防护密闭门、密闭门、防爆波活门的金属门框等)、电气设备金属外壳、电缆金属外护套均须与等电位箱可靠连接,连接线除注明外,均采用镀锌扁钢 -40x4。有洗浴功能的场所采取局部等电位联结措施,做法详见 02D501-2 第 16 页,除与钢筋网连线为镀锌扁钢 -25X4外,其余等电位联结线均采用 BVR-1x4mm2PC20。并要求在人防区的主出入口、防化值班室内设局部等电位接地端子箱,在发电机房、控制室、变配电室、风机房、水泵房、电站油库等房间的金属构件作等电位连接并设置等电位MEB连接端子。

7 通信

7.1人员掩蔽工程中的应急通信设备、通信设备的供电电源回路应设置在防化通信值班室内。在各防护单元内防化通信值班室内的人防电源配电箱留有电源开关回路,在箱内设有不少于1个三相16A和3个单相10A断路器的出线回路,容量按3kW设计。

7.2在防化通信值班室、战时进风机房、电站控制室、柴油发电机房等房间内设电话出线盒,留有电话线路与市话网络联通。

8 平战转换

8.1为战时一级负荷供电设置的EPS(UPS)自备电源,设计到位,平时不安装,在临战30d转换时限内完成安装和调试;甲类防空地下室柴油发电机组应在15d转换时限内完成安装和调试;乙类防空地下室柴油发电机组应在30d转换时限内完成安装和调。

8.2战时使用的电子、电气设备应加装氧化锌避雷器;强、弱电管线穿过临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙,除平时消防有要求采取封堵外,不做密闭处理,在临战30d转换实现内完成;战时不使用的出入口上安装的出口标志灯及疏散指示标志应在临战封堵时拆除;为满足平时使用要求而吸顶安装的灯具应在临战时加设防掉落保护网,日光灯的灯管两端应在临战时采用尼龙丝绳绑扎;防空地下室战时不使用的电缆、电线和电气设备应在30d转换时限内全部接地。

9 结束语

平战结合的人防工程设计并不难,但是颇为琐碎繁杂。以上是笔者结合自身电气设计工作,做了一些总结。另外需要注意的地方还有很多,比如:电气设备应选用防潮性能好的定型产品、人防工程防火要求、柴油电站的设计等等,考虑到人防工程的特殊性,我们只有在设计时处处注意,这样假使有一天,启用了人防平战结合的战时功能,我们也能有一个相对安全、可靠的掩蔽场所。

参考文献

[ 1 ] 《全国民用建筑工程设计技术措施―防空地下室》,2009

[ 2 ] 《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005

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