住宅小区人防工程电气设计探讨

杨华春

（宁夏建筑设计研究院有限公司，宁夏 银川 750001）

0 引言

随着国家经济快速发展，城市化进程不断推进，城市基础设施建设也不断完善，住宅小区人防工程通常利用小区内地下车库建筑的一部分平战结合而成，兼顾备战效益，社会效益和经济效益，以期达到“防护可靠，经济合理，平战结合”，在国家防空防护体系中发挥着重要作用。本文通过对宁夏新科青龙管道公司如院项目地下车库内人防工程进行分析，阐述了住宅小区人防工程电气设计的要点、难点[1]。

1 工程概况

宁夏新科青龙管道有限公司如院项目地下汽车库总建筑面积31014.9平方米，停车数量944辆，主要功能为大型汽车库，附设变配电室、换热站、消防泵房、设备用房等，共设置两个汽车疏散出口，划分九个防火分区，其中第三、五、七、八防火分区为平战结合的地下人防工程，平时功能为地下I类汽车库的一部分，战时功能为6个二等人员掩蔽所。其中地下人防工程建筑面积11397.4平方米，为附建式甲类地下人防工程，共设置六个防护单元，二十三个抗爆单元，掩蔽面积为7385平方米，掩蔽人数7385人，抗力等级为常6级核6B级，防化等级为丙级[2]。

2 战时负荷等级与电源供电

（1）本工程地下人防工程划分为二等人员掩蔽所：一级负荷为基本通信设备、应急通信设备、战时应急照明、柴油电站配套设备；二级负荷为送风机、给水泵、排水泵、正常照明；其他负荷为三级负荷。

（2）战时负荷供电电源：一、二级负荷采用双电源供电，主供电源为市电电源，备用电源为内部设置固定电站柴油发电机组提供。根据《人民防空地下室设计规范》 GB50038-2005第7.2.13条，第7.7.2条，本工程设置固定电站1个，内部采用两台120KW柴油发电机，且供电总系统主接线为单母线分段，中间设置母联开关，每段母线分别引接一路电力系统电源和一路柴油电机组电源，两台柴油机组分列运行，战时备用电源柴油发电机组其应急供电时间不小于防护隔绝时间[3]。

（3）固定电站柴油发电机组容量确定：经计算1#柴油发电机所带负荷安装容量P=87.8KW Kx=1.0 Pjs=87.8KW COS-0.8 Ijs=166.7A，2#柴油发电机所带负荷安装容量P=76.8KW Kx=1.0 Pjs=76.8KW COS-0.8 Ijs=145.9A，选择两台同型号、同规格和特性相同的120KW柴油发电机以及配套设备，保障战时备用电源的正常运行。在通常情况下，应该优先利用市电电源作为战时负荷的供电电源，如果在战时，当市电电源未遭受破坏，也应该充分利用市电电源。固定电站中柴油发电机组机房与控制室分室设置，在清洁区设置控制室，柴油发电机组机房与控制室之间设置密闭隔墙。

3 低压配电系统

（1）本工程设置六个防护单元，每个防护单元设置防化通信值班室兼配电室一个，市电电源和内部固定电站电源引至各个防护单元内防化值班室均以放射式供电。市电电源来自住宅小区地下车库内变配电室，内部固定电站设置于地库车行出入口处，系统选择放射式供电可靠性高，故障发生后影响范围小，如果其中一个防护单元供电线路有故障，不会影响其他防护单元。且放射式供电时供电装置合理地集中设置于变配电室、内部固定电站、防化通信值班室，配电设备比较集中，检修比较方便。

（2）配电箱体的设置：防空地下室的密闭隔墙、临空墙、地下室的外墙等具有防护密闭功能，各类控制箱、照明箱、动力配电箱不应嵌墙暗装在这类墙体上，使这类墙体厚度局部减薄，导致防护密闭功能减弱，但是如果安装箱体条件有所限制，确实需要设置于这类墙体，则应采取挂墙明装方式。最优化的方式应该是配电箱体设置在人防工程内部的非围护结构的其他内墙上。

（3）本工程为二等人员掩蔽所，人防工程防空地下室设有清洁式、隔绝式、滤毒式三种通风方式。战时，清洁式通风用于室外没有染毒期间，空袭警报还没有拉响之前，人防工程工事进行清洁式通风；隔绝式通风用于当战时街道核生化武器袭击的警报信号后，人防工程工事立即转入隔绝式防护形态，然后进行隔绝式通风，做到通风系统内循环，且利用人防工程自身的气密性和防护能力，防止沾染有毒有害物的空气进入工程；滤毒式通风在人防工程内部的CO2到达一定的浓度，还有人防工程外部空气受到有毒有害物污染时候，引入人防工程内部的空气要经过滤毒处理，然后才能动到人防工程内部。本人防工程在每个防护单元内设置三种通风方式信号装置系统，实现不同通风方式的功能转换，即人防通风控制箱（AC）、通风方式信号灯箱（AS）、人防音响呼叫按钮三种通风方式信号装置系统。信号装置系统对人防工程内部空气质量进行报警和显示，三种信号显示分别为隔绝（红色）、清洁（绿色），滤毒（黄色）。人防通风控制箱（AC）设置在防化通信值班室内，且通风信号灯箱（AS）和人防音响信号均在人防通风控制箱（AC）内集中控制或自动控制。三种通风方式的信号灯箱和具有防护能力的音响信号按钮设置位置应合理，有利于掩蔽所内部人员查看获得人防工程当前系统的通风方式是清洁式、滤毒式、还是隔绝式。

4 线路敷设、预留预埋管线

（1）本工程人防内部动力、照明干线、支线均采用铜芯聚氯乙烯绝缘电线（BV）穿镀锌钢管（SC）暗敷；应急照明分支配电线路均采用耐火铜芯聚氯乙烯绝缘电线（NHBV）穿镀锌钢管（SC）暗敷；消防设备供电电缆均选用耐火类不燃性电缆。

（2）穿越人防围护墙结构时，所有明敷和暗敷的电气管线，无论强电管线还是弱电管线以及通信管线均需要做防护密闭措施。穿越人防围护墙结构时，穿墙管线的密闭是防护工程的不可缺少的保障。主要目的是防止冲击波，毒剂等通过人防围护结构的管道中到达人防工程内部，因此提前预埋适量的热镀锌钢管，并采取密闭措施是有必要的。防护密闭措施中，密闭穿管采用厚度不小于2.5mm的热镀锌钢管，密闭肋钢板与建筑物围护墙结构内钢筋可靠焊接，作为防护密闭穿管时，应增加保护抗力片，密闭肋厚度为3~10mm。

（3）在第一防护单元室外紧靠围护结构外墙处设置防爆波电缆井，为防止强电电缆、弱电电缆互相干扰，分别设置强电防爆波电缆井和弱电防爆波电缆井，有效防止冲击波沿着电缆路径进入防空地下室。防爆波电缆井须单独预留预埋SC80镀锌钢管六根。

5 照明系统

（1）住宅小区人防工程附建于小区地下车库内，平时作为地下车库功能使用，战时作为二等掩蔽场所使用，平时汽车库车道与车位照度值均为50LX，当战时作为二等掩蔽场所使用时，战时运行照度为75LX。本工程每个防护单元战时照明和平时照明均共用照明配电箱和照明线路，照明配电箱按防护分区设置，六个防护单元内灯具均采用高照度，高效率的36W LED灯具，保证战时人员掩蔽室照度达到75LX。照明配电箱内平时为汽车库的车道、车位提供电源的照明回路设置智能照明调光模块，通过调节回路电压达到调节回路灯具照度，平时运行照度值50LX，战时运行照度为75LX，均可调节达到数值范围。采用调光模块解决了正常照明和人防工程照明的照度值的转换。地下车库采用智能照明控制系统，分区域，分回路控制，功能要求满足业态的管理要求，人防地下车库平时照度计算表、人防区域战时照度计算表如表1所示：

表1 汽车库平时照度、人防区域战时照度计算表

（2）战时应急照明利用平时应急照明系统。该工程应急照明及疏散指示系统采用集中电源集中控制型系统。应急照明集中电源箱采用安全电压，在每个防护单元防化通信值班室分区域设置，防护单元区域内消防应急照明蓄电池持续工作时间不应小于3小时。集中电源集中控制型消防应急照明灯具不自带电池，工作电压为安全电压，平时不亮，不兼做日常照明。消防应急标志灯不再带电池，工作电压为安全电压，能实现常亮和频闪功能。消防控制室、配电室灯具、防化值班室灯具应急时间为3小时。疏散指示灯方向应根据地下车库平时主要疏散口方向和战时主要出口方向设置。如平时功能为直接对外出口，但战时为人防次要入口，则临战时拆除人防次要入口上方的疏散指示灯。

6 接地

（1）本工程地下汽车库内设置变配电室，人防工程内部设置柴油发电机组固定电站，接地形式采用TN-S系统，接地系统与建筑物其他系统共用接地装置，要求接地电阻不大于1Ω。

（2）每个防护单元防化通信值班室设置MEB总等电位接地端子箱，与整个建筑物MEB总等电位联结端子箱可靠联结，该区域内保护接地干线、支线，给水管、风管、线缆穿线管等金属管道等均须采用-40x4mm镀锌扁钢可靠连接，且与建筑物钢筋网可靠焊接[4]。

（3）固定电站柴油发电机组储油间内做防静电接地，可采用5mm厚橡胶材质防静电地垫铺设，可以消除储油罐搬运过程中因摩擦产生静电，既减少地面的损坏又可以抗缓冲，同时将金属油罐的金属外壳与建筑物钢筋网可靠联结。

7 平战转换

（1）平战转换设计遵循减少平战转换工作的原则，战前做好设备安装，设备试车、防护密闭套管的防护密闭处理等工作，战时电气系统、通信系统等相关设备均在平时安装到位。

（2）固定站内柴油发电机组的运输、安装、调试及电源的转换在3天转换时限内完成[4]；人防区域内照明在平时照明设计基础按战时转换要求设计，战前对个别灯具移位、个别处增加开关即可改造完成，在临战时对平时设计的吸顶灯加设防掉落保护网罩，并且在临战之时采用尼龙丝绳绑扎固定LED荧光灯的灯管两端，照明改造在3天转换时限内完成；强弱电线路穿过临空墙、防护密闭隔墙等人防围护结构墙时均应预埋备用管，在平时工程中施工完成；战时不使用的线路在临战前拆除，相应的防护密闭或密闭套管临战前应采取防护密闭或密闭封堵。

（3）战时使用的通风方式控制台、风机控制箱、给水泵控制箱、插座箱平时安装到位，战时须重新检测并在3天转换时限内完成。

（4）在防化通信值班室设有通信设备配电箱，同时在防化通信值班室、进风机房、配电房设电话分机，战时电话进线采用防爆波电缆井引入，战时用通信设备在战前安装。

8 结语

住宅小区人防工程电气设计是一项复杂的系统工程，要严格遵守相关规范，坚持人防建设与城市建设相结合，理清平时与战时暖通设备、给排水设备、电气设备运行以及转换关系，完善住宅小区人防工程电气系统设计的合理性、经济性、安全可靠性。