摘要：人防地下室是指平时作为普通地下室一样正常使用，战时具有预定防空功能的地下室，在其上方建有永久性地面建筑物，亦称为附建式防空地下室。防空地下室建设是我国经济建设时期人民防空工程建设的重要内容，也是城市地下空间开发利用的组成部分。随着《中华人民共和国人民防空法》的实施，防空地下室的建设会越来越多。基于此，本文就人防地下室电气设计进行深入探析，供同行们参考。
关键词：人民防空地下室；电气设计；配电系统；平站转换
1人防专用设备
1.1门铃呼叫按钮（亦称防爆按钮）
用于人员进入防空地下室时与防空地下室内值班人员的联系。按钮正面设有防爆盖板，可有效防止冲击波的破坏。采用BV-450/750V-2×1.5mm2导线与通风方式信号控制箱相连。
1.2通风方式信号控制箱
用于接受并显示上级人防指挥所发出的通风方式信号。通风方式分为三种：清洁通风方式，显示为绿色；滤毒通风方式，显示为黄色；隔绝通风方式，显示为红色并发出声响信号。通风方式状态转换时有峰鸣器示警功能或语音提示功能。通风方式信号控制箱上设有电铃，可接受两个门铃呼叫按钮的呼叫信号；按显示方式可分为普通灯光显示方式、发光二极管显示方式和液晶显示方式三种；按其所连接的通风方式信号箱的个数可分为6路和12路两种。通风方式信号控制箱需交流220V电源，功耗不大于20W。
1.3通风方式信号箱
接受通风方式信号控制箱的控制，用于显示通风方式信号。按显示方式可分为普通灯光显示方式、发光二极管显示方式和液晶显示方式。通风方式信号控制箱与通风方式信号箱之间的信号线采用KVV-450/750V-1（6×1.0mm2）控制电缆或BV-450/750V-6×1.5mm2导线相连。
1.4密闭阀门
通过接触器控制其执行机构开、闭密闭阀门，以实现各种通风方式之间的转换。密闭阀门的电气参数为：三相380V，0.37kW。可就地手动、遥控和自动控制，设计时应根据工程的具体情况确定。
1.5双速风机
低速运行用于通风，高速运行用于火灾时的排烟。其电气参数由通风专业提供，双速风机的控制箱可由双速风机厂家配套提供。配电设计应满足其高速运行时的负荷要求和消防设备的有关规定。
2配电系统
2.1配电室的设置
随着社会经济发展水平的提高，人民防空法的实施，新建民用建筑的地下室大多数修建成平战两用防空地下室，为了做好人防规划和个体设计的完美结合，满足平战需求。其配电室作为大楼心脏，贯穿于全楼的脉络，其出线绝大部分与人防地下室无关。为了减少穿越线路对人防地下室的破坏，减少临战前对穿越线路的封堵，笔者认为首先应将配电室设在人防围护结构外。人防围护结构：防空地下室中承受空气中冲击波或土中压缩波直接作用的顶板、外墙、临空墙、防护密闭门门框墙、防护单元隔墙和底板等。
人防外墙：防空地下室中一侧与室外岩土接触，直接承受土中压缩波直接作用的墙体。人防临空墙：一侧直接承受空气中冲击波作用，另一侧为防空地下室内部的墙体。防护密闭门门框墙：安装有防护密闭门的墙体及清洁区与染毒区的隔墙。对于高层建筑人防地下室，除引至人防地下室的线路外，其余供给上部建筑的供电线路均沿配电室侧墙引上，经上层建筑与防空地下室之间的夹层引至地上各单元竖井，而对于上部建筑与防空地下室共用的线路，先经夹层引上一层用电负荷再沿竖井垂直引下人防地下室并做好防护密闭措施。这样既满足工程设计规范要求，又最大程度地满足人防地下室的围护结构的整体性及其密闭性。对于地下2层车库（地下2层为二等人员掩蔽所）中间无夹层，配电室出线均沿配电室侧墙引上并沿地下1层顶敷设至车库竖井，而对于上部建筑与防空地下室共用的线路再沿竖井垂直引下人防地下室并做好防护密闭措施（见图1）。
图1人防单元1、人防单元2供电示意图
2.2负荷分级与计算
负荷分级和计算是配电系统设计的基础，根据《人民防空地下室设计规范》，将平战结合防空地下室电力负荷分为：（1）平时电力负荷；（2）战时电力负荷；（3）消防电力负荷。平战结合人防地下室的电气设计应同时满足平时、战时及发生火灾时各用电设备的用电需求。因此，平战结合的人防地下室，其负荷分级要根据平时、战时和消防时的用电设备进行负荷分析及计算，从而确定供电方式、电源进线开关和电缆的规格。为了节省工程上的投资，减少各种机电管线占用的建筑空间，便于维护管理，提高系统的可靠性，可将平时使用的各种风机和照明等设备的全部或一部分同时作为战时使用，这样平时使用的设备能够直接（或稍经转换）为战时所用，临战状态结束再转回平时使用。
2.3内部电源的选择
当防空地下室面积较小，战时一、二级负荷仅供应急照明和少量的通信、报警设备，负荷较小时，可设置蓄电池组或EPS系统做内部电源，并优先采用碱性镉镍电池。其连续供电时间应与隔绝防护时间相一致，二等人员掩蔽所的隔绝防护时间不小于3h，物资库的隔绝防护时间不小于2h。若防空地下室面积大于5000m2，或者同一居住小区内所有防空地下室的面积之和大于5000m2时，应设柴油电站作为防空地下室的内部电源。此外，当防空地下室的地面主体建筑因平时使用而需要设置柴油发电机组时，宜将柴油发电机组设置在防护区内，兼作防空地下室的内部电源。
当采用柴油电站作为防空地下室的内部电源时，宜按战时区域电源设置，柴油发电机组的台数不应少于2台。其容量除应满足平时供电要求外，还必须满足本防空地下室战时一、二级负荷以及在低压供电范围内临近人防工程战时一、二级负荷的需要。当条件受限制时，经人防主管部门批准，柴油电站可仅作为本防空地下室的内部电源使用。柴油发电机组的台数可设1～2台，其容量除应满足平时供电要求外，还必须满足本防空地下室战时一、二级负荷的需要。此外，柴油发电机组与电力系统电源应分列运行。
3线路敷设
电气管线进出防空地下室时，要进行防护、密闭处理。当管道密封不严密时，会造成漏气、漏毒等现象，甚至滤毒通风时室内不能形成超压。室外电缆进出防空地下室应采用防爆波电缆井方式引入，如图2所示。防爆波电缆井可以设在防空地下室上方或贴邻防空地下室建筑，不宜与防空地下室脱开建筑。
当室外埋地电缆进入部位在非人防区时，不需要设置防爆波电缆井。为方便电缆引入，可以设置普通电缆井。防爆波电缆井井壁两处需要密闭处理，防护密闭处理方法与主体防护等级有关。核5级、常5级防空地下室，明管电缆穿防护单元隔墙、临空墙的保护管在受冲击波方向需设抗力片;核6级、核6B级、常6级防空地下室，明管电缆穿防护单元隔墙、临空墙的保护管两端各伸出墙面的长度≥50mm，管口外包材料厚度应大于管外径3～5mm。
图2电缆引入防空地下室方式
4照明系统的设计
人民防空地下室的照明设计与普通建筑物的照明有所不同，需要同时考虑平时和战时两种情况。战时正常照明可与平时正常照明相结合，战时应急照明宜利用平时的应急照明，战时房间照度标准值参见国标GB50038－2005。战时应急照明的连续供电时间与平时应急供电时间有所不同，战时应急照明的连续供电时间不应小于该防空地下室的隔绝防护时间，医疗救护工程、专业队队员掩蔽所、一等人员掩蔽所不小于6h，二等人员掩蔽所、电站控制室不小于3h，物资库等其它配套工程不小于2h，综上可见战时应急照明连续供电时间大于平时应急照明供电时间，仅利用平时应急照明是远远不够的，还需要设置内部电源，如EPS、UPS等。为了防止战时遭受袭击时，结构产生剧烈震动，造成灯具伤人，宜选择重量较轻的线吊、链吊或卡口灯具，当根据实际需要选用吸顶灯时，应在临战时加设防掉落的保护网。如果非防护区与防护区内的照明灯具由同一回路供电时，战时非防护区域的照明灯具、线路一旦被破坏，发生短路就会影响到防护区域内的照明，为了避免此问题的产生，需要在防护密闭门内侧、临战封堵处设置短路保护装置，否则，对防护区域内的灯具采用单独回路进行供电。
5接地设计
当低压电源用电缆引入时应在电源线路引入的总配电箱处装设过电压保护器；高压侧采用电缆进线时，应在变压器高、低压侧各相上装设避雷器。防空地下室的接地保护宜采用TN-S、TN-C-S形式。为在发生接地故障时显著降低电气装置外露导电部分的预期接触电压，减少保护电器动作不可靠的危险性，消除或降低从建筑物蹿入电气装置外露导电部分上的危险电压的影响，防空地下室内应做总等电位联结。防空地下室中的发电机房、控制室、配电室和洗消间内应做局部等电位联结。除特殊要求外，防空地下室内的工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地、等电位联结等采用联合接地。应尽量利用防空地下室的结构钢筋作自然接地体，利用结构钢筋网作接地体时，基础底板下层钢筋及围护墙外侧钢筋在各柱位处的纵横主筋应采用焊接。
6平战转换
战时使用的电子、电气设备应加装氧化锌避雷器；战时不使用的出入口上安装的出口标志灯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；临战时防护密闭或密闭处的管、盒中应填充密闭填料，预留的EPS等装置应安装到位。上述工作应在30d转换时限内完成。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。
7总结
人防工程设计是多专业知识综合的结晶，各专业交叉配合，要求设计师立足本专业还要涉猎相关专业。此外，人防地下室的设计只有遵守国家现行有关标准和规范，加上设计人员的协同努力，才能设计出满足平战结合的人防地下室工程，真正满足人民对生活和财产保护的需要，才能真正发挥人防地下室应有的建筑作用
参考文献
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[6]中机中电设计研究院有限公司.GB50054-2011低压配电设计规范[S].北京：中国计划出版社，2012.
论文作者:邵翠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/16
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