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人防工程中电气专业设计

2014-04-16李硕文

建材世界 2014年2期
关键词:人防围护结构管线

王 勇,李硕文

(中国建材国际工程集团有限公司,深圳518054)

随着我国城市民用建设的不断发展,我国对人民防空建设的重视在不断提高。在城市新建的大中型民用建筑中,基本上都要求附设独立的平战结合的人民防空工程。平时作为地下停车库,战时为二等人员隐蔽场所或战时物资库,并规定了在建设的同时完成相应比例的人防工程方可验收。同时国家也出台了《人民防空地下室设计规范》(GB 50038—2005),这就要求每个设计单位在完成建筑设计的同时,必须对地下室人防工程进行相应的设计,以满足国家人防工程的需要。文章针对人防工程中电气专业设计的重点及设计要点,从电力系统、通讯系统、照明系统、管线敷设等四个方面进行了剖析,提出了设计应注意的事宜及解决办法,供设计同行参考。

1 电力系统

1.1 电力负荷的统计

由于人防地下室平时为停车场,战时为人防工程,所以在设计时必须按照《人民防空地下室设计规范》(GB 50038—2005)、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067—97)的规定对用电负荷进行分级统计。在规范中已经明确一级、二级、三级负荷的划分原则。根据各相关专业提供的资料统计出各用电设备的负荷等级、容量、控制要求以后,再分别统计地下室人防区内的战时各级用电负荷、平时各级用电负荷、消防各级用电负荷、平战共用各级用电负荷。

1.2 供配电系统

在平战结合的人防地下室工程电气设计中,供电系统要根据人防工程面积的大小、功能、人员防护单元数量和各专业提供的各用电设备负荷等级设计,参考国标图集(05SFD10)进行,设计时根据项目具体情况选择供电系统方案。在选用人防电气供电系统方案时,我们首先要满足战时人防设备的供电、控制要求,其次还必须考虑到平战转换以及施工改造时方便、迅速快捷。采用图集时,根据新的人防规范(GB 50038—2005)及国标图集(05SFD10)的要求进行。根据人防工程的功能、面积的大小对人防工程内部电源进行设计,对于小型人防工程,设计中可采用EPS等蓄电池组电源作为内部自备电源,人防工程一级负荷由内部自备电源供电,二级负荷电源由战时区域电源提供。如果没有战时区域电源,由于这些一级、二级负荷容量较小,可以采用内部自备电源供电,一次设计到位,预留设备安装和管线布置位置,临战时安装。而对大型的人防工程(设置中心医院、应急医院及人防建筑面积之和大于5 000 m2)应设置固定式柴油发电站和电站控制室,并按内部电源和平时电力电源在电站控制室分别设置总人防电源配电柜,分别向各个人员防护单元用电设备提供电源,并相互独立。对于战时一级负荷电源,分别由战时内部电源和平时电源二路同时供电并设置末端自动切换;战时二级负荷电源应由内部电源配电回路供电;战时三级负荷的电源可由平时电力电源供电。战时区域电源均由人防主管部门统一规划与建设,使用战时区域电源供电时必须得到人防主管单位的认可。

2 信号系统

2.1 设置灯箱、音响装置

为了让防护区内部人员了解本防护单元内的实时通风方式(通风方式为3种,分别是:清洁式、滤毒式、隔绝式)。按规范要求每个防护单元内的战时防化通信值班室,进、排风机室,人员出入口(包括连通口)最里面一道密闭门内侧应设置本口部(密闭室、滤毒室)内通风设备3种通风方式的灯箱、音响装置。电站控制室要设置整个人防工程各防护单元各口部通风方式的灯箱和音响装置。

2.2 设置有防护能力的音响信号按钮

为了战时外部人员能进入防空地下室得到充分的保证和保护战时本人防单元的安全,外部人员要进入防空地下室必须得到相应的防护单元内部人员同意后方可进入。规范规定在人防单元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以便外部人员发出进入请求,对应的通讯音响信号箱设置在本人防单元的防化通信值班室内。

2.3 设置可靠的信号控制箱

为了可以随时了解发电机的工作状态以及实现对各个发电机起停的控制,在固定式柴油发电机室与电站控制室之间应设计可靠的信号控制箱。另外发电机室应为每一个独立发电机设置就地控制箱,以便对发电机组进行调试、控制。

3 照明系统

3.1 照明配电箱设置

在普通地下室的照明系统设计时照明配电箱是按地下室防火分区为一个单元设计的,每个防火分区设置一个独立的照明配电箱。而在设有人防工程的地下室,照明配电箱须按一个人防单元为一个独立的照明系统进行设计,每个人防单元设置独立的照明配电箱。由于人防单元面积小于防火分区面积,要达到平战共用,就不能再按防火分区这种平常系统来设置。应在每一个人防单元设置一个平战共用照明配电箱。

3.2 灯具的设置

由于地下室车库区域照明按照度为75LX进行设计,按规范要求人防工程中的人员掩体、物资库等区域的照度分别为100LX、50LX,与平时车库的照度要求非常接近,在布置平时地下室车库灯具考虑战时情况即可,但人防区灯具的安装方式要按人防要求进行设计。平战转换期间内,只需对平时灯具进行少量增减即可满足要求。对于设有战时医疗救护工程区域,照度要求比平时车库的照度要求高,应独立设计战时照明系统,在平战转换期内完成施工。

3.3 特殊区域的设置

出入口部是为了满足人员疏散的需要设计的,为了方便战时人员的夜间出入,各出入口通道的照明应设计至地面,对于利用平时的楼梯间为主要出入口时,其照明应至地面一层。而且它们的照明回路均应由各自的防护单元照明配电箱引入。对于应急疏散指示的设计,应按战时人防单元划分和各出入口、通道的设置要求进行设计,与平时设计不一致的地方,可在平战转换期间内按战时设计进行施工处理。

4 管线的敷设

4.1 设计注意事项

在人防工程中系统密闭性十分重要,为了防止管线穿越人防围护结构时对结构密封产生破坏,造成该结构处泄露现象,无法达到防空地下室设计要求,必须对进入该区域的管线进行密闭处理。设计人防工程的地下室在电线管材选型时应选择热镀锌钢管且管壁厚度大于2.5 mm的管材作为保护套管,不得选用PVC管和一般电线管。管线在穿越人防围护结构时,无论明敷管线、暗敷管线均要做防护密闭处理。人防标准图集07FD02-19、20对电气线路明管、暗管敷设的防护密闭做法进行了详细描述,施工时严格按此进行即可。在穿过人防围护结构时不允许多根电力电缆同在一根保护管内穿过人防结构墙,弱电线路在穿过人防维护结构时多根导线可合穿在一根保护管内,但应选择以同类多根弱电线共管并加密闭盒的方式进行防护密闭处理,且保护管径不得大于25 mm。设计常见问题是:在电气人防设计图部分对穿越人防围护结构的明、暗管线均做了防护密闭处理,而相应的强电、弱电设计图部分未对进出人防区的暗敷管线进行防护密闭处理。

4.2 设计须知

在平时车库临战需要转换为战时人防单元时,战时工程可能会增加一些临时管线路进出人防区,为了避免竣工后在密闭隔墙上钻洞、打孔,影响防空地下室的密闭性,所以在人防设计时应按规范要求,在各防护单元的出入口、连通口的防护密闭门门框处预埋管径50 mm,管壁厚度不小于2.5 mm的热镀锌钢管5根作为备用管,以备战时增加工程时使用。可按图集07FD02—22、23的做法要求,对该穿墙管进行抗力片和密闭肋的处理。

4.3 电缆桥架设计要点

在设计电缆桥架的走向时应尽量不要使桥架直接穿过人防结构墙(临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙),如果不可避免的要穿越人防结构墙,在穿墙处要改为穿管敷设,且必须是一管一线(缆)的方式,并应按防护和密闭要求进行防护密闭处理。设计常见通病是:人防地下室电缆桥架直接穿过人防结构墙,没有进行防护密闭处理或设有密封处理但未采取一管一线(缆)的方式敷设。

4.4 防爆波电缆井设计

设置防爆波电缆井的目的是防止冲击波沿着电缆管线进入人防地下室内,在一些工程设计中只表示出进出地下室的电力电缆和弱电线路的进线位置和走向,没有在进入建筑物前设置强电、弱电防爆波电缆井,而规范规定由室外地下进入人防地下室的任何强电、弱电线缆,必须经过防爆波电缆井后,方可进入人防地下室。防爆波电缆井位置应设在室外紧靠地下室外墙处或人防顶板上方,并且强电、弱电防爆波电缆井分开设置。在相应的位置(人防外墙或人防顶板处)预埋6根直径80 mm管壁厚度大于2.5 mm热镀锌钢管并做防护密闭处理,具体做法见详图07FD02—28、29。

5 人防设计中需要特别注意的地方

5.1 防爆系统设计须知

在设计人防工程地下室电气时,由于人防工程有防爆特殊要求。除要避免电气线路从人防区域内出线到非人防区域再进入人防区域的情况外,还需要尽量减少非人防区的管线进入人防区,减少穿越围护结构墙的管线数量。在设计战时单元内的电气时,由于人防设备的配电系统均按每一人防单元为独立系统进行配电、控制,各自人防单元区内的设备配电、控制均由本单元配电箱配出,基本上无穿越人防围护结构的情况。可是平时地下室电气设计时,多数情况配电系统是以放射式配电为主,出线回路较多,而且以地下室防火分区为供配电单元,会存在大量穿越人防单元和人防围护结构的情况。在设计具有人防工程地下室电气时我们不仅要考虑配电间靠近负荷中心,还需重点考虑避免太多的配电管线穿越围护结构墙,减少穿越人防单元的线路互窜。对于照明配电系统,人防区域灯具严禁由非人防区照明配电箱配电,当非人防区(出入口部、通道)需要人防区照明配电时应尽量减少照明回路数量。当非人防区需要人防电源照明回路较多时,在非人防区专门设置照明配电箱。该箱由人防电源单独供电,从而减少穿越人防围护结构墙的管线数量。

5.2 密闭系统设计须知

人防单元系统的密闭性是十分重要的,在平时强电、弱电平面布置设计中照明灯具和火灾报警系统中的报警探头、按钮、警铃等较多,动力电缆、照明导线、控制线、信号线及相应管线的数量较多,为了达到更好的密闭效果,一般动力配电系统中的导线基本选用电缆,火灾报警系统中信号线、控制线选用控制电缆,均可满足要求,但是要注意在照明系统设计时一般回路仍然可选用BV导线,但是在出人防地下室口部部分的照明回路应选用BVV护套线。在设计平时地下室布线时,对必须穿越围护结构墙的强、弱电桥架,应在围护结构墙处改为穿管敷设,预埋管必须进行密闭处理,而且对于强电电缆必须一管一线缆,弱电电缆可同类共管并加特殊方法处理(加密闭盒的方式进行防护密闭处理),从而保证人防系统的密闭性能。由于密闭处理时密闭管会占用很大的截面,若桥架内敷设的电缆数量较多,可加大桥架在断开处的截面。桥架穿围护结构墙密闭处的选择应该在混凝土墙体上进行密闭处理,不宜选择在结构梁上。

5.3 金属构件设计须知

在人防地下室电气设计中不仅要对固定式柴油发电站和电站控制室设置等电位联结,而且对一些金属构件也要进行等电位联结。设计中经常遗漏这些等电位联结处理。相关规范规定,建筑物结构中的金属构件,均应做等电位联结。由于人防地下室增加防爆波电动门、防护密闭门等金属构件门框,所以在人防工程电气设计应根据上述金属门框的位置增设等电位联接点,保证金属门安装后的可靠接地。除此之外,对于人防地下室的临战时封堵处(人防单元之间、出入口等)的结构预埋金属构件,在设计时也要进行等电位联结的设计。

[1] GB 50034—2004,建筑照明设计标准[S].

[2] GB 50052—2009,供配电系统设计规范[S].

[3] GB 5022—2005,人民防空工程设计规范[S].

[4] GB 50038—2005,人民防空地下室设计规范[S].

[5] JGJl 6—2008,民用建筑电气设计规范[S].

[6] 方志刚,任俊宏,崔陈华,等.人民防空工程电气设计[M].北京:中国计划出版社,2006.

[7] 张新跃.浅谈人防工程中的电气设计[J].浙江建筑,2005,22(1):54-58.

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