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【關鍵詞】附建式人民防空地下室;工程造價;人防設計;造價控制
一、前言
人防工程是戰時有效保護城市居民的重要措施,同時對開發利用城市地下空間,促進城市建設和經濟發展,增強城市的綜合防護能力都具有重要作用,人防工程建筑也是城市建設的一個重要組成部分。《中華人民共和國人民防空法》中規定:“人民防空實行長期準備、重點建設、平戰結合的方針,貫徹與經濟建設協調發展、與城市建設相結合的原則”。附建式人民防空地下室是指住宅、旅館、招待所、商場、大專院校教學樓和辦公、科研、醫療用房等民用建筑,應按照國家有關規定修建戰時可用于防空的地下室。
本文以某附建式人民防空地下室為例,對附建式人防工程對附建式人防工程各專業工程造價組成進行詳細分析和計算。
工程采用案例:南寧市某小區住宅樓,框架剪力墻結構。地下室總建筑面積13150.60m2 ,按照相關法律法規及當地人防主管部門審批的設計條件通知書,應修建附建式人民防空地下室4200.9m2。本附建式人民防空地下室位于地下室1層,層高為4.500m。結構形式為框架結構,設計合理使用年限為50年;抗震設防烈度:6度。按甲類核6、常6級標準設計,戰時為二等人員掩蔽部。本人防工程設計的主要內容包括:人防建筑設計、結構設計、給排水設計、電氣設計,暖通設計和平戰轉換設計。
二、人防土建設計造價增加費用分析
(1)建筑專業:人防地下室建筑設計包括了人防主體設計、人防口部設計、輔助房間設計、防護功能平戰轉換設計等,人防工程土建增加費用也主要發生在這些地方。首先是在整個地下室范圍內規劃出建人防地下室的位置。工程主體的平面形狀最好是方形,其次是矩形。在不違反規定的情況下,人防次要出入口部盡量利用平時樓梯出入;二等人員掩蔽部的通風口亦應盡量利用平時樓梯間,而不另外設置人防進排風豎井;另外,應盡量減少臨戰封堵防護密閉門和封堵擋板的使用,這些都能有效減少人防造價費用的增加。另外,《人民防空地下室設計規范》(GB 50038-2005)中有關人防地下室口部設計的規定,有關人防地下室凈高的規定,人防輔助用房的建設及柴油電站的建設等都會不同程度地增加地下室建設的造價。
(2)結構專業:工程結構形式和柱網的選擇要經濟合理,在滿足功能要求的情況下,減少工程的埋置深度。《人民防空地下室設計規范》(GB 50038-2005)中關于結構設計的規定主要包括:有關材料的規定,核(常規)武器地面爆炸空氣沖擊波、土中壓縮波參數的規定,核(常規)爆炸動荷載的規定,核(常規)武器爆炸動荷載作用下結構等效靜荷載的規定,以及荷載組合和構造方面的規定等內容。這些規定決定防空地下室的結構選型,所以結構設計的時候要充分考慮實際工程情況,優化選型,合理配筋。在本工程實例中依據建筑結構人防設計圖紙和設計說明,通過對人防鋼筋混凝土密閉隔墻、人防防爆門、人防口部防毒通道、消防防水水池、污水集水坑、輔助房間等需增加的工程費用等,可知本項目人防工程建筑結構方面共增加152.16萬元,其中每平方米(人防面積)362.26元。
三、人防設備專業設計造價增加費用分析
(1)給排水專業:人民防空地下室一般采用城市市政給水管網供水,戰時采用自備內水源供水。防空地下室自備水源一般是采用臨戰狀態采用裝配式鋼板水箱儲水,水箱設于清潔區內。在本工程實例中根據給排水人防設計圖紙和設計說明,通過對鋼板水箱、人防洗消給水泵、鍍鋅鋼管、防爆地漏、閘閥等有關項目工程費用的計算,可知本項目人防工程給排水方面共增加61.38萬元,其中每平方米(人防面積)146.12元。
(2)電氣專業:人防電氣專業應包括人防地下室范圍內的平戰照明、平戰動力、弱電設計。另外根據人防設計規范,一次規劃超過5000平方米的人民防空地下室要求設置柴油電站,,柴油電站的建設實施對地下室造價產生很大影響。在本工程實例中不需要單獨設置柴油電站,根據設計圖紙設計說明,通過對敷設電線電纜、開關、插座、電燈、配電箱、防爆按鈕、暗敷防爆波鋼管等有關項目工程費用的計算,可知本項目人防工程電氣方面共增加37.66萬元,其中每平方米(人防面積)89.64元。
(3)暖通專業:根據《人民防空地下室設計規范》規定,人民防空地下室采暖通風和空氣調節系統的設計必須確保戰時防護要求,并應滿足戰時和平時的雙重使用要求。采暖通風設備和材料除應滿足防護和使用功能要求外,還應滿足防潮、衛生及平時使用時的防火要求。防空地下室的采暖通風與空氣調節系統分別與上部建筑采暖通風與空氣調節系統分開設置。
在本工程實例中根據采暖通風和空氣調節系統人防設計圖紙和設計說明,通過對風管材料、油網除塵器、復合消聲器、過濾吸收器、人防兩用風機、等有關項目工程費用的計算,可知本項目人防工程暖通方面共增加 50.65萬元,其中每平方米(人防面積)120.57元。
四、平戰轉換方案設計造價增加費用分析
我國人防工程實行“長期準備、重點建設、平戰結合”的方針,人防地下室在平時一般用作地下車庫、商場等民用場地,在臨戰狀態下需要進行出入口的封堵,沙袋的堆壘,內部干廁的設置,輔助房間的砌筑、給排水、電氣、通風系統的安裝、檢查等一系列的工作之后才能使用。另外,各地人防辦對平時應先安裝那些設備不盡相同,對人防地下室的造價費用也有一點的影響。
五、結論
通過以上的分析和計算,可知本項目人防工程建筑、結構、給排水、電氣、暖通工程六個方面共增加造價301.87萬元,計718.59元/m2(人防面積)。其中建筑結構人防設計的影響最大,占整個人防增加費用的將近百分之五十左右,依次是給排水工程、通風工程、電氣工程。本項目并沒有考慮單獨建設柴油電站。對于要求設計柴油電站的人防地下室,柴油電站的建設費用將占相當大的比例。做好人防工程的造價控制,可以節約投資,降低成本,防止國家資源的浪費,更充分的發揮人防項目的戰備效益、社會效益、經濟效益,最大限度的提高投資效益。本文對人防工程的功能分析還需進一步的完善,才能更符合實際的要求,以后還需對其做更詳盡的分析。
參考文獻
[1]《人民防空地下室設計規范》(GB 50038-2005) 中華人民共和國建設部
關鍵詞:停車庫;人防工程;二等人員掩蔽所;平戰結合
中圖分類號:TU248.3文獻標識碼: A 文章編號:
一、工程概況
二等人員掩蔽工程實例:某人防地下室建筑面積為1293㎡,根據當地人防要求,為甲類人防,抗力等級為常6級,核6級,平時功能為地下停車庫;戰時用途為二等人員掩蔽所。按規范,不超2000平方米的建筑面積,可作為一個防護單元。分成三個抗爆單元,設置兩個口部,戰時可掩蔽905人。內設防護設備包括防護密閉門4樘、密閉門5樘、懸板活門2樘、防爆地漏7個、自動排氣閥門2套,抗爆門鈴1個,均要求平時安裝到位。平時車輛出入口、戰時飲用水箱及男女旱廁等則需要臨戰砌筑或封堵。
二、人防工程建筑專業設計要點
人防地下室應按照平戰結合的原則進行設計,在符合人防有關規范的基礎上,盡量滿足平時車庫的使用要求。人防各功能用房應盡量利用邊角位,減少對平時停車的影響。通常人防方案是在平時車庫平面上布置的,布置人防方案時應堅持“平時使用最大化”原則,從開發商利益出發,又滿足人防設計規范,才是優秀的平戰結合的人防工程。本人工程防護單元內防護設備及設施布置如下,戰時自成體系,也不影響平時車庫的使用(見圖1,圖2)。
(一)戰時口部房間布置
按二等人員掩蔽工程的要求,該人防地下室共有兩個人防戰時出入口。其中戰時主要出入口設在口部一,可直通室外,口部一設有防毒通道和兼簡易洗消區;次要口部結合樓梯設置,為戰時非染毒期間出入口,設有防護密閉門和密閉門。在次要口部設有進風濾毒系統,平時排風豎井戰時作為進風口使用。
(二)戰時內部房間設置
該人防地下室防護單元在戰時均設有男女干廁,盥洗室,戰時進風機房(平時排風機房),戰時配電室,防化通信值班室,生活飲用水箱等房間與設施。滿足二等人員掩蔽所的要求。
(三)防水設計
按規范要求人員掩蔽所的防水等級不應低于一級。該人防地下室防水等級為一級。地下室頂板及側壁均采用自防水鋼筋混凝土。
(四)飾面做法
規范規定,防空地下室的頂板不應抹灰,墻面抹灰不得摻用紙筋等可能霉爛的材料,二次室內裝修材料除滿足防火要求之外,要考慮抗震、防潮、防腐的要求。口部用房,通風豎井,防毒通道處墻面、頂面、地面均應平整光潔,易于清洗。
三、人防工程設計過程中注意到的問題
(一)人防工程的設置與規劃應有機結合
建筑師在設計過程中,應根據人防職能部門的方案征詢意見單,征詢單會有人防指標、人防具體功能及防護防化等級等要求,結合人防工程設計方案及相關資料來深化地下車庫設計方案。也就是說在沒拿到人防職能部門的方案征詢意見單之前,是無法布置人防方案的。在先前確定人防工程設計方案時,人防地面出入口及豎井的設置往往只考慮滿足人防設計的要求,較少考慮到景觀設計。通過與景觀設計的積極配合,盡量利用平時使用的樓梯間及建筑物架空層等布置人防出口,既為地面室外景觀設計提供質量保證,同時又能滿足今后施工圖階段人防工程設計的需要。更要考慮方便后期維護使用,對小區整體景觀效果不受影響為目的。
(二)人防工程出入口的優化設置
人防工程出入口的設置需要滿足本防護單元內掩蔽人員就近迅速到達掩蔽場所,方便快捷地進入掩蔽體內。出入口分為主要出入口與次要出入口。主要出入口是戰時空襲前、空襲后人員或車輛進出較有保證,且使用較為方便的出入口。在遭敵空襲后,建筑大面積坍塌的情況下,該出入口要保持通暢。因此,主要出入口的設置應考慮為室外出入口。如果出現地下室已經占滿紅線的情況,設置的室內出入口需要滿足人防規范的相關要求。
出入口通道出地面段(無防護頂蓋段)最好在防倒塌范圍之外。如果設置防倒塌范圍之內,則設置防堵塞措施,設置防倒塌棚架(結構計算得出)。由于這類棚架外形笨重,設置在建筑物間會影響景觀效果。因此考慮室外出入口設置位置時,既要考慮景觀的要求也要注意設置在防倒塌范圍之外。
就地下車庫來說,一般優先將車庫的汽車坡道出入口作為人防工程的主要出入口。據《機動車停車庫(場)環境保護設計規程》4.1.1第2條規定,社會停車庫(場)車輛進出口與相鄰環境敏感建筑物之間的距離不應小于8m(環境敏感建筑物指住宅,學校,療養院,幼托等對外環境要求較高的建筑)。因此,適合作為人防工程戰時主要出入口。其次,可以選擇在防倒塌范圍之外的直通室外的階梯出入口(樓梯間);人防工程的主要出入口也是一個防護單元的排風口,為了避免防護單元內通風短路,防護單元的進風口(即次要出入口)與排風口(即主要出入口)要滿足一定的距離要求。故次要與主要出入口不可選擇在同一室外出入口處設置。
次要出入口是空襲前使用,空襲時地面建筑遭破壞后不使用的出入口,這類出口在戰時可以被破壞,無設置要求。對供戰時使用的進風口應采取防倒塌、防堵塞、防雨、防地表水等措施。人防工程對次要出入口設置的要求相對主要出入口來說不高,但是需要在室外單獨設置進風豎井,保證防護單元的室內新風量。
(三)人防工程平戰轉換設計
目前人防工程普遍采用部分轉換,即一次設計及施工完成主要部分防護功能(如戰時使用的出入口,通風口防護措施等),剩余部分(如平時對外出入口封堵,相鄰防護單元間封堵,戰時男女干廁及水箱的安裝等)在臨戰前二次施工完成。
人防工程是一類造價很高的項目類型,在實際設計建造中,要考慮經濟合理性,盡量減少臨戰封堵的數量,在設計中詳細標注臨戰設施的尺寸及位置等等。
設計的基本原則總結如下:1)人防工程平時戰時用途需相近,設計中考慮平戰兼容性和通用性。2)平戰轉換量盡量小。3)一次設計完成,建造分兩次施工。4)戰時轉換措施要求快速、經濟、簡便、可靠。
(四)暖通專業與建筑專業的配合
在人防工程設計中,暖通專業與建筑專業的配合存在如下問題:1)普遍通風設計量不足,為降低造價,低于規范設計通風量。2)平戰兩種狀態下環境熱濕度要求不同,但是設計時對熱濕負荷計算隨意性過大,造成人員戰時掩蔽時體感過熱或不適。3)進排風口設置不盡合理。進排風口與出入口合并設置可能會造成人為的新風源污染,進排風口距離過近,排出的廢氣又進入人防地下室內,造成二次污染。
在人防工程設計中,暖通專業與建筑專業應配合協調,兼顧各專業的規范要求。譬如建筑規范《人民防空地下室設計規范》規定:人防工程進風口應位于排風口的上風側。暖通規范《采暖通風與空氣調節設計規范》規定:進風口應低于排風口。看似矛盾的規范要求專業間互相協調兼顧。又譬如建筑規范《汽車庫建筑設計規范》規定車庫的最小凈高為2.2m,暖通設備安裝的設備凈高要求進行建筑層高測算。處理辦法或者調高建筑層高,或者協調暖通設備的布置,才能滿足規范要求。
四、結束語
人防地下室工程設計是一個綜合性專業性均很強的設計門類,牽涉到平時使用的功能性、經濟性要求,戰時轉換時安全性與可靠性等各方面要求。這一設計工作的完成需要政府審批部門、甲方、設計院、施工隊等各個部分的密切配合與協調。本文就二等人員掩蔽工程實例做簡要介紹,探索在設計過程中碰到的一些問題的解決方法,為人防工程設計提供一定的借鑒作用。
【參考文獻】
[1] 《人民防空地下室設計規范》GB 50038-2005
[2] 《汽車庫建筑設計規范》JGJ 100-98
[3] 《人民防空工程設計防火規范》GB 50098—2009
[4] 《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB50067-97
關鍵詞 高層建筑,人防設計特點,給排水設計,通風設計,消防設計
Abstract: Due to the high-level basement of the building of civil air defense construction projects with its specificity, the increasing application of the basement of civil air defense construction projects. This article aims to correct implementation of high-rise building basement of civil air defense construction process should be performed such as water supply drainage systems, ventilation systems and fire protection design, carried out a detailed statement; at the same time, combined with some experience of the relevant case presented some of the common solution to the problem.
Keywords: high-rise buildings, civil air defense design features, drainage design, ventilation design, fire design.
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A文章編號:
前言
目前,大多高層建筑物根基掩埋深度較大,考慮到合理充分利用地下建筑空間的影響,地下室的人防工程建設必然成為行之有效的解決方案。隨著城市高層建筑結構設計的要求逐漸提高,許多民用的地下車庫也被設計成平戰結合的人防地下建筑,換言之,高層建筑的地下室人防建設已經逐漸成為建筑物結構空間設計的關鍵組成環節,這要求建筑工程師人員要對建筑結構設計關鍵環節靈活掌握。
由于地下室人防建設的特殊性和復雜性,設計者往往會忽略某些關鍵部分,從而對人防建設的概念和設計方案存在較多誤讀和不清晰。本文通過總結多年來地下室人防建設的結構設計經驗,就高層建筑地下室人防建設的給水、 排水、 通風、消防系統設計三個方面闡述下本人心得體會。
1地下室人防結構設計特點
高層建筑的地下室人防建設不同于地面上高層建筑,因此在地下人防建設結構設計時要充分兼顧地上民用建筑管道等的設計,例如,《人民防空地下室設計規范》 的第3.1.6條[1]規定:與地下人防建設無關的任何管道,都不應該透過人防地下室的圍欄結構,因特殊情況必須穿過地下室頂部結構時,只能讓給排水、空調等管道(公稱外徑小于75厘米)通過。而且,任何穿過防空地下室的管道設施都必須進行防護密閉處理。以上規范均是地下室人防建設工程的強制文件,在設計施工過程中必須嚴格按照相關規范條例執行。
下面就地下室人防結構設計的特點總結如下:
(1)同時考慮平戰結合,滿足突然的戰爭時期不同的荷載影響,如考慮核武器和較常規的戰爭武器的荷載效應。地下室人防結構設計主要重點在三個部分:第一,主要結構建設,包含底基、承重墻、頂部構件的設計;第二,間隔墻壁,包含地下室人防和普通墻壁隔板設計;第三,管口封閉設計,包含給排水管道出入口、消防系統管道口和通風出入口風井等。
(2)結構構件機械強度能升高。比如混凝土強度提高145倍,砌體強度提高123倍,鋼材強度提高140倍,即構件綜合強度系數[2]。
2通風系統設計
地下室的人防通風系統設計是為了確保人防工程內部的空氣流通而建立的機械通風系統,它可以解決除塵問題和過濾毒氣的問題,這樣就防止了外界的大氣滲透和超壓,同時工作人員進出地下室時不會把外界的含毒氣體帶入人防地下室內部。
2.1進風系統
當戰爭時期敵人使用生化武器或爆炸毒氣時,進風系統此時可以對毒氣中的灰塵和有害成分等進行清除,確保來自室外空氣的新鮮。
一般來說,進風系統的風機和風管布置采用兩種方法:(1)濾毒清潔式通風系統配進風機。(2)濾毒清潔式進風共用同種型號的兩用風機。
2.2排風系統
排風系統結構設計與進風系統基本一致,分為隔絕、濾毒式和清潔三種方式。排風系統目的在排除人防結構內的毒氣,配和進風系統以防止內部超壓。
在地下室人防建設通風設計中,除上述內容之外,還需要對以下設備計算,如密閉閥門、防爆波活門等;設置風量調節閥、消聲器等配件。
3 地下室人防給排水系統設計[3]
3.1給水設計
給水系統設計一般根據戰時需水狀況設計,滿足掩蔽人員的用水需求和清洗地下室用水,地下室內部都設有儲存水設施。地下室人防日常用水根據《地下室設計規范》(GB500382005)需達到表1所示要求。
表1 戰時人員掩蔽用水量
掩蔽人數 每人用水量(L/d) 貯水時間/d 貯水量/m3 消防用水/m3 口部沖水用水量/m3 總貯水量/m3
1200 8 23 110 0.8 5 116.2
250 15 23 40 2.8 5 48.3
3.2排水設計
排水設備與給水設備配套的,通常地下室人防建筑的排水設備是不和地面上的高層建筑物的民用生活用水設備連接的,設有獨立的排水設備。它主要用來排放民用日常污水和沖洗地下室用水。
通常,地下室的排水管道該裝設閥門避免民用污水的溢流問題。考慮到戰爭人防建設的特殊性,排水系統應選用防震效果好的排水管道系統,平戰時期的排水管道可以通用,在特殊時期,只要更換排水系統的污水泵,即可改變污水流量和揚程。
4消防系統設計
《人防工程設計防火規范》(2001年版)要求:地下室人防建筑物的面積大于300m2時,要設室內消火栓;面積大于1000m2應設自動噴水滅火裝置。目前,我國高層建筑地下室人防建筑大多在上述范圍內,并且復合規范要求。因此,消防管道在平戰時期可以通用。
高層建筑的地下建筑不作為人防用時,消火栓管道結構設計連接地上與地下建筑物的。
高層建筑地下室作為人防使用時,消防管道應采取密閉措施,所以盡量縮減穿越人防建筑的管道數目。可以將地下室和地面建筑的消火栓分別設立為環狀管,降低防護閥的使用,從而確保人防結構強度和密閉性。
就自動噴水滅火系統而言,其管道布置在人防結構以外的管道,噴淋管側壁穿過人防結構時,只在人防結構內側安裝防護閥門。
5結論
在高層建筑地下室人防工程建設中,應嚴格按照操作規范,在給水排水系統、通風系統和消防設計等等各個方面正確貫徹執行,同時結合具體案例和經驗體會,采取合理的應對措施。
參考文獻
中國建筑設計研究院GB50038-2005人民防空地下室設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社,2005
中國建筑科學研究院GB50010-2002混凝土結構設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社,2002
關鍵字:人防 汽車庫 負荷等級 供電電源 供電方式 配電箱編號
一 概述
某住宅小區有多棟一類高層建筑,中間為中央綠化地帶,其中地下汽車庫所處位置在中央綠化地帶下,部分樓的地下室與地下車庫連接。汽車庫總建筑面積:44752平方米。人防總建筑面積:21665平方米。人防地下室平時功能:地下停車庫、設備用房;戰時功能:二等人員掩蔽部和戰備車庫。該汽車庫為Ι類汽車庫。
二 負荷等級
根據國標《汽車庫、停車庫、停車場設計防火規范》GB50067-97第9.0.1.1規定:Ⅰ類汽車庫、機械停車設備以及采用升降梯作車輛疏散出口的升降梯用電應按一級負荷供電。故本工程的負荷等級如下:
平時配電負荷等級:一級負荷:本車庫內的消防用電設備(消防風機、防火卷簾、應急照明)、消防控制室、機房照明等;二級負荷:生活水泵房、熱交換站電力;三級負荷:車庫照明及其它用電負荷。
戰時人防配電負荷等級:一級負荷: 基本通訊設備、音響警報接收設備、應急通信設備、柴油電站配套的附屬設備;應急照明;二級負荷: 重要的風機、水泵;三種通風方式裝置系統;正常照明;洗消用的電加熱淋浴器;區域水源的用電設備;電動防護密閉門、電動密閉門和電動密閉閥門;三級負荷: 不屬于一級和二級的負荷的其它負荷。
二 供電電源及供電方式
根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008 第3.2.8條規定:一級負荷應有兩個電源供電,當一個電源放聲故障時,另一個電源不應同時受到損壞。
故本小區由室外埋地引來兩路來自上級不同開閉站的高壓進線,總變配電所設在地下車庫,車庫所有一二級負荷電源均引自這兩路高壓進線所帶的不同變壓器。
本工程低壓供電方式為:一級消防負荷: 采用雙電源供電,在末端互投供電;一級負荷: 采用雙電源供電,在末端或適當位置互投供電;二級負荷: 采用雙電源供電,在末端或適當位置互投供電;動力站房采用專線從變配電室直接供電;三級負荷:采用單電源供電。本工程采用樹干式或放射式供電方式,低壓配電級數不超過3級。
根據《人民防空地下室設計規范》GB50038-2005第7.2.11.2條“救護站、防空專業隊工程、人員掩蔽工程、配套工程等防空地下室,建筑面積之和大于5000”應在工程內部設置柴油電站。本工程為8個防護單元,及兩個人防汽車庫。故本工程設置兩處移動柴油電站,安裝功率均為120KW。由于人防的特殊性,人防區域配電除了正常的兩路電源外,還需接入區域電源即柴油電站電源。下圖為防護單元1的配電系統圖。
三 照明設計
根據《汽車庫建筑設計規范》的規定,本工程出入口的照度取值為80Lx,行車道的照度取值為40Lx,停車位的照度取值為20Lx。火災應急照明地面最低照度不低于0.5Lx。 車庫照明除了亮度均勻外,燈光的導向性也是車庫照明設計的一大特點。筆者在設計車道燈時,選用節能熒光燈呈光帶布置,行車道照明集中控制,分路通斷。停車位照明采用分散 式就地開關控制。
地下汽車庫內的標志燈、導向燈、疏散指示燈要始終處于常亮狀態,由應急照明箱的專用回路集中供電,用蓄電池作備用電源,并保證蓄電池一直處于浮充電狀態,其連續供電時間不小于90分鐘。疏散指示標志分設在疏散出口的頂部和疏散通道及其轉角處,距地面高度0.5米的墻面上。火災應急照明也引自應急照明箱,應急照明箱由雙電源供電,火宅時候強制點亮。應急照明對地面最低照度不小于0.5Lx。
四 節能措施
近年來,隨著國家“低碳經濟”概念的推廣,節約能源也越來越引起人們的重視。本工程的節能措施有:
1 變壓器選用低耗能干式變壓器且位于負荷中心,開關等均選用節能型電氣設備。
2 所選燈具及光源均應選用三基色稀土熒光粉照明光源及燈具,光源采用電子鎮流器且自帶補償,補償后的功率因數不小于0.9。
3 照明功率密度值應滿足《建筑照明設計標準》的規定。
4 實行高壓與低壓分級計量。
五 配電箱編號設計
地下車庫由于防火分區及人防分區比較多,所以各種配電箱比如:照明箱、雙電源箱、動力箱、控制箱等比較多,如何能準確的給每一個配電箱編號,或者如何從每一個配電箱的編號都可以準確的看出這個配電箱的性質及所在的位置。筆者經過長時間摸索,提出以下編號方案供大家探討:
六 結束語
在設計人防汽車庫時,除了要考慮車庫本身的電氣問題外,還要綜合考慮整個小區其余單體的配電問題,小區的電氣管網問題,以及和其他專業配合設計問題。
由于篇幅所限,本文有很多問題沒有涉及:比如火災自動報警及消防聯動系統、安保監控系統、車庫管理系統等。
參考文獻
1、《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008
2、《建筑電氣設計手冊》中國建筑出版社出版
3、《建筑設計防火規范》GB50016-2006
關鍵字:人防地下室;電氣設計;固定電站;平戰結合
Abstract: in this paper, according to the related standard and technical measures and local RenFangBan policy, and combining the characteristics of the project, this paper analyzes the design of a residential area of the basement electrical part of civil air defence, electrical design conforms to the wartime and peacetime the function requirement, do it safe and applicable, economic and reasonable.
Key word: civil air defence the basement; Electrical design; Fixed power station; Combining peacetime
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
隨著城市的現代化發展,高層建筑已經成為了中心城市現代化的標志,其數量正在不斷的增加,以充分利用國土資源,同時地下空間也在不斷的被開發,地下室的存在變得越來越普遍。本文根據目前的人防工程相關的國家規范,在國家人防建筑方針的指導下,結合該工程的特點,對該平戰結合的地下室人防電氣設計部分進行了初步探討。
1.工程概況
該工程地下室面積約為56000平方米,其中人防面積約16500平方米。按要求共有7個二等人員隱蔽場所,一個物資庫和一個固定電站。人防固定電站內設置兩臺80KW人防柴油發電機(兩用)。
2.電氣設計相關標準
人防地下室不同于普通的民用建筑,它是一種比較特殊的建筑,既要滿足平時的使用需要,又要在戰時能夠起到其人防工事的效果。因此在設計的時候,一方面要嚴格遵循地下室建筑的相關規范,另一方面也要依據當地的人防部門規定,嚴格按照《人民防空地下室設計規范》(GB50038-2005)、《人民防空工程設計防火規范》(GB50098-2009)、《供配電系統設計規范》(GB50052-2009)、《低壓配電設計規范》(GB50054-2011)、《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)、《汽車庫建筑設計規范》(JGJ100-98)、《浙江省人民防空工程防護功能平戰轉換技術措施》(浙人防辦〔2005〕62號),對人防地下室的電氣部分進行設計。
3.配電系統設計
3.1負荷分析與平戰轉換
負荷的分析與計算可以說是配電系統設計的基礎,按照規范要求,可以將平戰結合防空地下室的電力負分別按平戰時的重要性、供電連續性等分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。
針對平戰結合的人防地下室,其電氣設計應該能夠同時達到平時、戰時情況下的用電需求。所以,其負荷分級情況比較復雜,不僅需要分析和計算平時(包括消防)時負荷,還要對其戰時的負荷進行分析和計算,由此進行斷路器及電纜的選型。
為了降低該工程的資金投入,可以將各種設備管線所占用的建筑空間縮小,這樣也方便對其進行維護與管理,提高系統的可靠性。該工程還將平時所使用的照明等各種設備的全部或一部分同時應用于戰時,如此一來,平時使用的設備能夠直接(或稍經轉換)地應用于戰時,而臨戰狀態結束以后再恢復為平時使用。例如平時使用的照明設備也可以用來戰時使用。凡人防工程內當采用備用電源供電時,應30天轉換時限內完成安裝和調試;所有平時吸頂安裝燈具應在臨戰時加設防掉落保護網;所有穿越人防墻的熱鍍鋅鋼管,臨戰時應采取防護密閉,在30天轉換時限內完成。
3. 2系統設計
3.2.1外電源。
外電源即主電源,作用主要是為平時使用時供電,它主要是由地下變電所供給電源。因為人防地下室的內部存在著大量的一級負荷,所以,電源線路通常從小區專用變電所中兩段低壓的母線上各放射出一路至每個人防分區的人防配電總柜,作為該人防地下室的主電源。在人防電源配電箱中電源處設置ATS,并設置手動轉換開關。每個防護單元的戰時配電回路應各自獨立。
3.2.2內電源。
雖然外電源有很多的優點,比如分布面廣、方便引接、成本低。但是,發生戰爭的時候,敵人要破壞的主要目標之一就是城市的供電設施,所以這種外電源在戰時無法保證人防地下室的用電。因為人防地下室的特殊作用,在戰時擔任物資庫、人員掩蔽所、防空專業隊裝備部的角色。本工程地下室人防面積大于5000m2,且人防戰時負荷計算功率大于120KW,在靠近負荷中心區域,設置一個固定電站,采用兩臺80KW的柴油發電機(兩用),并留有10%~15%的備用量。由人防電站引出的管線不通過非防護區時,相應防護單元一級負荷可不設置EPS裝置;進線管線經過非防護區時,相應防護單元的一級負荷應配置EPS裝置,其輸出功率不小于計算功率的1.3倍。
3.2.3配電系統干線設計
防空地下室在戰時應該具備獨立的供配電系統,即人防配電系統應自成配電系統,電力系統電源和柴油發電機組應分列運行。本工程消防負荷及其它照明及動力均為一級負荷,都需雙路供電末端切換,故在每個人防分區內均設置人防ATS柜,并設置在防化值班室內,重要負荷采用放射式配電,單相用電設備應均勻地分配在三相回路中。
4.照明系統設計
對于照明配電箱,均設置在清潔區,并且盡量靠近負荷的中心、方便操作和維護的地方。對于燈具的選擇,考慮到戰時人防地下室在被襲擊的時候會產生劇烈震動,因此選擇輕型燈具,燈具采用線吊或鏈吊燈具和卡口燈頭。當室內凈高較低或平時使用需要而選用吸頂燈時,應在臨戰時加設防掉落保護網。這樣可以使得燈具在受到振動的時候,可以獲得緩沖,而輕型燈具即使是掉下來, 也不會導致嚴重傷害。
人防地下室中,不論是平時的照明,還是戰時的照明,都應該有正常照明、應急照明。在平時使用時,還應該有值班照明,在出入口處設置過渡照明。如果正常照明電源因故障斷電,應急照明自動投入,間隔時間也有限制,安全照明不超過0.25秒,疏散照明和備用照明不超過5秒。戰時疏散指示燈間距不大于10米。本人防應急照明連續供電時間:二等人員隱蔽所、電站控制室≥3小時,物資庫≥2小時。正常照明的照度,宜參照同類地面建筑照度標準確定。需長期堅持工作和對視覺要求較高的場所,可適當提高照度標準。
5.線路敷設及設備安裝
戰時從固定電站引出的到各人防分區的電源配電電纜穿過其它防護單元或非防護區時,采用組合式鋼板電纜橋架敷設。電纜、電線應該使用銅芯,進、出防空地下室的動力、照明線路,應采用電纜或護套線。穿過人防外墻、臨空墻防護密閉墻和密閉隔墻的管線和預留備用管,應進行防護密閉或密閉處理,具體見《防空地下室電氣設計》圖集(FD01~02)。SC32以下的管路可暗敷,SC40以上管路應明敷。由地面建筑上部直接引下至防空地下室內時,可不設置防爆波電纜井,但電纜穿管應采取防護密閉措施。防空地下室內的各種動力配電箱、照明箱、控制箱,不得在人防墻上嵌墻暗裝,應采取掛墻式明裝。因嵌裝使墻體厚度減薄,會影響到防護密閉功能,影響墻體結構,降低結構的強度。
6.結語
綜上所述,隨著經濟的快速迅猛發展,我國城市中的地下空間開發也越來越頻繁,因此,我們應該緊緊得抓住這一機遇和挑戰, 及時地發現問題,并應堅持人防建設與經濟建設協調發展、與城市建設相結合的原則,結合實際情況鉆研人防設計中的新途徑和新方法,從而大力推進城市人防建設的發展。這對電氣工程師提出了更高的要求,要想全面而完善的完成平戰結合的人防地下室的設計,不僅需要掌握現行的人防法規、政策、標準、規范,而且由于人防地下室電氣設計涉及到多個專業,電氣設計人員要對人防工程知識具備比較全面而深入的了解,便于各專業之間互提資料和配合。
參考文獻
[1] 《人民防空地下室設計規范》 GB50038-2005,
[2] 《人民防空工程設計防火規范》 GB50098-2009
[3] 《建筑照明設計標準》 GB50034-200
[4] 《供配電系統設計規范》 GB50052-2009
[5] 《低壓配電設計規范》 GB50054-2011
[6] 《民用建筑電氣設計規范》JGJl6-2008