民用建筑中人防工程电气设计

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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民用建筑中人防工程电气设计

陈良萍

江西省人防工程设计科研院珠海分院 广东珠海 519000

摘要:在现代化的人防工程建设中,为除了满足基本的工程结构质量和安全性要求,为更有效地保障平常和战时各方面用途的有效实现,加强电气设计方面的重视程度是非常有必要的。本文主要研究民用建筑人防工程电气设计中常见的问题,并通过研究分析,探讨出可靠的解决措施,以期能更有效地保障各方面用途实现下的安全运行效果,为国家和社会发展做出更大的贡献。

关键词:民用建筑;人防工程;电气设计

引言:从民用建筑中的人防工程电气系统的整体设计与结构来看,民用建筑人防工程的电气系统的微观设计直接影响着整个人防工程的使用功能发挥,削弱民用建筑人防工程的防护程度。对此,施工单位也应当充分考虑人防工程的具体功能和实际需求,将平战结合一起,综合考虑民用建筑的人防工程设计,保证其电气的稳定性,提高民用建筑人防工程的质量。

1、民用建筑人防地下室工程及其分类

民用建筑人防地下室工程(以下简称民用建筑人防工程)是人防工程中的一种附建式防空地下室,它同其他人防工程一样,是国防建设的重要组成部分,是新时期国民经济、社会发展和现代城市建设的重要内容,是战时掩蔽人员、物资,保护人民人身和财产安全的具有特殊功能的地下建筑。

民用建筑人防工程按其战时用途分为:专业队队员掩蔽部、专业队装备掩蔽部、一等和二等人员掩蔽所、人防物资库、人防汽车库、固定电站和移动电站等几类;按 防护类别分类,包括甲、乙两类。不论哪种分类的人防工程均必须满足战时对生化放武器的各项防护要求。根据具体工程的重要性、区域危险性和战时对化学毒剂侵入的剂量限值,以及工程内部空气中二氧化碳浓度的限值要求,民用建筑人防地下室工程的防化等级分为甲乙丙丁四个级别。其中,防空专业队工程、一等人员掩蔽所为防化乙级;二等人员掩蔽所、区域电站为丙级;人防物资库、人防汽车库为丁级。

2、某民用建筑人防工程电气设计具体分析

某一类高层民用建筑项目,地下两层,含有10个防护单元( 4个物资库、5个二等人员掩蔽部和1个防空专业队),平时地下一、二层为 I 类汽车库及配套设备用房,在地下二层人防单元四内设1 座人防固定电站。人防总面积约为19269m2。人防固定电站内设置 2 台200kW(常用)柴油发电机组。人防区防化等级为丙级。

2.1民用建筑人防工程的负荷计算

人防工程的负荷计算与民用建筑负荷的计算相似,也可以采取需用系数法进行计算,在具体负荷计算过程中,与平时建筑物设计的电气系统相类似,可以参考《工业与民用供配电设计手册》(第四版)的标准规定,选择合适的负荷计算系数值进行处理。

2.2民用建筑人防工程电源类型的确定

针对民用建筑人防工程的设计,战时的外部市政电源不再是可靠的外部电源,需要合理的设置内部的人防电源,在具体设计时要根据GB50038-2005《人民防空地下室设计规范》的要求进行设计,如果建筑物的人防工程面积大于5000㎡,还需要在人防工程内部设置柴油发电机。

2.3民用建筑人防工程柴油电站类型确定

由于本项目的人防工程防护单元数较多,横向跨度比较大,防护单元类型也比较多,不同的类型的掩体用电量也存在着不同,这就需要合理地分配柴油发电机组,设置多个柴油电站。

(1)柴油电站的选择

根据人防工程的要求,柴油电站可以选择固定的或者移动发电站,移动电站设置为1台或者2台120kW的柴油发电机组,在机组容量较小,进风与排风量的面积小,可以不设置值班室。但是,如果单台发电机组大于120kW时,可以采用固定机组,作为战时防护单元的供电设备,每个固定的单台机组≤300kW,要求不能超过4台机组,由于这种布置需要的空间比较大,需要设置专门的值班室。根据本项目人防工程设计的要求,除一个战时专业队,其余的为二等人员掩蔽所与人防物资库,所需的用电量较小,可以选择移动电站作为供电电源。

(3)柴油电站选址

采用移动电站作为人防工程的供电电源,需要将柴油电站设置在几个防护单元的中间位置,减少端头设置在防护单元的边缘,也能减少穿越防护单元来设计配电。由于柴油机组需要采用机械送、排风,这就需要暖通与建筑专业相互协作,对配电站位置进行布置,不能影响整个人防工程的区域建筑布局,为便于进行操作设计,需要与人防工程防护单元的类型和数量相结合设计。

(4)移动电站的设置

在设计时,通过人防工程的设备功率(如风机、阀门、水泵、照明、通信等等)战时负荷的计算,会具有以下一般规律性的特点:专业队队员掩蔽部的负荷一般为60kW,二等人员掩蔽所的负荷一般为30kW,物资库的负荷一般为20kW,移动电站的负荷一般为10kW。而移动电站单台发电机组能提供的最大负荷不超过120kW,然后具体到人防工程防护单元的种类和数量来考虑移动电站的设计方案。我们可以通过估算得出本项目10个防护单元,其中包括4个物资库,5个二等人员掩蔽所和1个专业队队员掩蔽部。需要设置3个移动电站:一个移动电站为专业队队员掩蔽部与1个二等人员掩蔽所供电,一个移动电站主要为2个二等人员掩蔽所与2个人防物资库供电,另外一个移动电站为2个二等人员掩蔽所与2个人防物资库供电。当然工程具体实际设计时可能会较以上估计值有出入,最后还要以工程实际为准,综合考虑,以求合理经济的设置移动电站。

2.4外部电源与人防内部电源的转换

采用平战结合的人防工程,主要有内部电源与外部电源两个部分,由于战时市政电源不再是稳定的电源,随时可能出现中断的情况,这就需要在人防工程设置市政电源与人防内部电站电源的转换装置。依据人防工程规范的要求,各个防护单元要能够自成配电系统,保证每个防护单元之间不能相互影响,要为每个防护单元独立设置总配电箱,并将电源转换装置设置在人防总配电箱内进行控制。为了保障人防工程墙体的防护密闭功能,在人防工程内安装的配电箱,要严格按照标准,不得在外墙、临空墙、防护密闭隔墙等镶嵌或者暗装配电箱,需采用挂墙式明装。

2.5人防工程电气管线的敷设防护

结合民用建筑电气系统设计的要求,穿越结构剪力墙体时,只需提前预留洞口即可,但是在人防工程的设计中,要求密闭墙、密闭门等都要有相应的强度与等级防护的要求,尽量减少穿越防护单元管线的数量,在必须穿越时,要严格按照标准执行,线槽在防护密闭墙两端需要断开,电缆穿越防护墙、密闭墙时,需设置防护密闭套管,在穿越防护密闭管套后,要进行封堵,整体设计可参考国标图集《防空地下室电气设计示例》07FD01、《防空地下室电气设备安装》07FD02的标准与要求。为防止战时工程会增加用电设备电缆穿墙需要,要求在人员出入口与连通口的防护密闭门门框墙、密闭门门框墙上均应预留4~6根50~80mm管径的热镀锌钢管,作为备用套管。根据本项目设计的要求,在平时主要作为车库使用,增加大量用电设备的几率较小,综合考虑工程的造价,在施工时,预留了4根50mm镀锌钢管。人防工程内的电源插座箱、通风方式信号箱等设备,要严格按照设计的标准执行,在施工时需要核对不同类型的防护单元与对应图集,防止在施工时选错型号与用线电缆错误等情况,就会影响着正常的施工。

结束语:

随着城市建筑发展的需求,持续性优化民用建筑人防工程的电气设计,是十分必要的,这是提高民用建筑人防工程使用效率的关键,这就需要对民用建筑人防工程进行成本控制与优化设计,在具体执行时,要严格按照国家的标准进行综合性的考虑,需要从不同的角度来分析民用建筑人防工程的特征,合理的选择电气设备,对整个人防工程空间的电气设计进行综合考虑,以保证战时与平时用电的供应与管理。

参考文献:

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[2]王康.浅谈人防工程电气设计要点[J].建筑工程技术与设计,2020(5):74-75.

[3]吴旭辉.人防工程电气设计问题探讨[J].现代建筑电气,2021(11):23-26.