浅析民用建筑人防地下室工程电气设计与施工中的防化措施

古毅

【摘要】本文作者结合参加民用建筑人防地下室工程建设的经验，重点分析了民用建筑人防工程电气设计与施工中保证防化功能的一些基本技术措施及其在工程实施中应注意的问题，得出现行人防设计施工规范需要进一步协调配套的看法，并对设计规范中个别规定的进一步完善提出具体设想。进而对提高民用建筑人防工程的整体建设质量提出宏观建议。

【关键词】民用建筑；人防工程；电气设计；电气施工；防化功能

中图分类号：TU24 文献标识码： A

一、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。

二、民用建筑人防工程电气设计施工中的防化措施和内容

人防工程的防化功能主要是通过一定的防护措施保证外部生化放武器通过围护结构的微小孔隙侵入防护区内部的剂量不超过规定的安全限值，它是人防工程的最主要的防护功能之一，能够保障工程内部人员、设备和物资免受毒剂、生物战剂及放射性灰尘的伤害或污染。防化设计与施工的质量直接关系到人防工程防化保障功能最终能否实现。

民用建筑人防工程电气设计施工中的防化技术措施主要有电气管线防护密闭措施、防护通风及滤毒配套措施、人员及口部洗消配套措施、防化报警及信号系统、空气自动监测配套措施等。电气防化设计的内容，主要包括防化用电负荷分级与供电可靠性设计；通风方式信号报警系统设计，强弱电线路防护密闭设计，防化设施电气终端配套设计等几方面。与此相应的电气施工，除了应严格落实上述设计的意图外，还要注意在设备材料采购中认真落实人防产品相关国家标准，在施工安装过程中认真选用施工工艺标准和方法，满足工程防化功能验收和战时防化使用功能的要求。

三、民用建筑人防工程电气设计与施工中防化措施及其实施问题的分析

下面仅根据笔者参加民用建筑人防工程建设的体会，对民用建筑人防工程电气设计与施工中保证防化功能的一些基本技术措施及其在工程实施中应注意的问题进行简要分析。

1.关于防化设备的供电设计

1.1防化用电设备负荷分级及其供电要求

根据现行《人民防空地下室设计规范》，民用建筑人防工程中防化用电设备主要包括：战时进风机、排风机、循环风机、污水泵、洗消电热水器、防化电源插座箱、电动防护密闭门、电动密闭门和电动密闭阀门、通风方式信号控制箱及信号箱、呼换按钮等。

上述设备均属于战时二级电力负荷，应有两个电源供电，其中一个电源应引接区域电源或内部自备电源，另一路为电力系统电源；

这里需要注意的是，有的工程战时风机、洗消电热水器等战时二级负荷只设一路战时移动电源；由于专用战时电源平时一般不安装到位，如果不设平时电力系统电源，将难以进行平时的调试和全面维护。

内部自备电源主要指柴油发电机或蓄电池组。规范规定，建筑面积之和大于5000m2的防空专业队工程、人员掩蔽工程、人防物资库和汽车库，应在工程内部设置柴油电站。而有的工程人防建筑面积之和虽然大于5000m2，但由于某些原因，却没有按规定就地设置柴油发电机组和预留其建设条件。这种情况所带来的问题是，战时须要从外部接引战时专用电源，因其远离负荷中心，供电距离、电能损耗都会明显增大，可能影响部分设备的正常工作，供电的可靠性降低，甚至无法发挥原定的防化功能。

2.关于电气设计与施工中的密闭措施

通过密闭措施保证外部生化放武器通过人防墙体（包括人防外墙、临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙等，下同）的微小孔隙侵入防护区内的剂量不超过规定限值，是人防工程防化功能的核心目标之一，电气设计与施工中的密闭措施一方面包括限定配电箱（盒）的安装位置、安装方式，另一方面包括限定穿越人防墙体的电气管线材质规格数量、敷设方式及密闭做法等。

2.1电箱（盒）设计安装要求

人防规范规定防空地下室内的各种配电箱（包括弱电箱）宜设置在清洁区内，并不得在人防墙体上嵌墙暗装，若必须设置时，应采取挂墙式明装；当人防墙体上预埋电气接线盒(不包括86系列接线盒)时，必须保证扣除接线盒厚度后的实际墙体厚度不小于200mm。

笔者在实际工程中也曾遇到人防墙体内暗装接线盒导致实际墙体厚度不够200mm的情况，尤其是在人防外墙和电气竖井部位更容易发生。造成这种情况的原因往往多方，既有建设单位片面扩大使用面积而忽视电气设备安装使用空间的因素，也有设计单位设计深度不够，人防墙体标示不清以及专业设计配合不到位的因素，还有设备采购安装单位不当订货的因素。实际墙体厚度达不到防止生化毒剂渗透所要求的厚度，会损害工程密闭效果，以致降低甚至破坏战时防化功能的实现。

2.2强弱电管线穿人防墙体、人防顶板及底板的要求

2.2.1管线选择及敷设：

(1)除了多根弱电线缆或通道照明线缆外，进、出人防工程的强弱电线路，在穿过人防工程的外墙（指人防围护结构的外墙，非建筑物外墙。以下同）时，应采用电缆或护套线。

(2)各种电气线缆穿越人防墙体、人防顶板及底板处，应进行防护密闭或密闭处理。密闭封堵方式的选择与线缆类别、线缆根数及敷设方式有关，具体应遵循以下原则：

单根电缆或护套线穿管明敷设时应穿单根保护管进行密闭封堵；多根电缆或护套线穿管明敷设时应按一缆穿一管的原则穿多根保护管进行密闭封堵；必须采用多根线缆穿一根保护管时，保护管外径不应大于50mm，并两边加接线盒进行进行密闭封堵。

单根电缆或护套线穿管暗敷设时应采用单根保护管加密闭盒的方式进行密闭封堵；必须多根电缆或护套线穿管暗敷设时应按一缆(线)一管加密闭盒方式进行密闭封堵。

多根弱电线缆或通道照明线缆穿管暗敷设时，可采用单根保护管加密闭盒的方式进行密闭处理，但保护管径不应大于25mm，配用75系列接线盒。当特殊情况下须干线穿管时，保护管外径不应大于50mm；当干线回路线缆较多，选用管径50mm的保护管不满足施工和使用需要时。可采用多根保护管加密闭盒的方式进行密闭处理，但是单根保护管外径仍不应大于50mm。

选用的暗装接线盒规格大于86系列时，暗装接线盒底板后的钢筋混凝土结构厚度不得小于200mm。

在实际民用建筑人防工程设计施工中,应注意进出人防工程的强弱电线路在穿过人防工程外墙时，应采用电缆或护套线的规定。因为不是强条，容易被忽视。因而引发的问题是当穿过人防外墙的导线较多时，战时难以进行有效的密闭封堵，防护密闭不严密，会造成漏气漏毒，从而损害预定的防化密闭功能，甚至滤毒通风时室内形成不了超压。

有的设计施工单位只强调人防区域内清洁区和染毒区之间人防墙体的防护密闭，却忽视清洁区与半染毒区之间或半染毒区与染毒区之间人防墙体的防护密闭要求，实施施工中如忽视上述防护密闭措施，会造成对防护通风及洗消措施的功能严重损害甚至使之完全失效。，影响到人防内的人身安全

(3)在防护密闭门与最里面密闭门之间的染毒区房间、通道中暗埋的各类用途的电气管、盒的材质均应采用热镀锌钢材。

这一规定在实际工程中也容易被忽视。各类暗装电气管盒采用非热镀锌钢材，可能会造成相应部位的钢管在整个结构寿命期内，因潮湿环境和长期持续的弱腐蚀作用而过早出现离析，从而引起密闭性能提前劣化甚至破坏。

2.3电气防护密闭套管的制作

(1)民用建筑人防规范规定，防护密闭套管制作时，应采用壁厚不小于2.5mm的热镀锌钢管，其密闭肋采用厚度不小于3.0mm的热镀锌钢板，并应与热镀锌钢管双面满焊，同时与结构钢筋焊牢；密闭接线盒应采用厚度不小于1.5mm热镀锌钢板，防护盖板应采用厚度不小于3.0mm的热镀锌钢板。

实际设计施工中曾经发现，有的电气线缆暗敷设穿过人防墙体时,墙体两侧未设置专用密闭接线盒,而是就近利用电器预埋盒(包括灯头盒、开关盒、插座盒等)兼做密闭盒，这种做法其实违反了施工验收规范中“电缆、电线暗配管穿越防护密闭隔墙或密闭隔墙时，应在墙两侧设置过线盒，盒内不得有接线头”的强制性条文，其后果一是盒内有接线头，降低甚至破坏后期封堵的密闭效果，二是战时须在外侧盒口安装防护盖板，会破坏电气使用功能。

3.关于通风方式信号装置

根据人防规范，设有清洁式、滤毒式、隔绝式三种通风方式的防空地下室，应在每个防护单元内均设置一套三种通风方式信号装置。通风方式控制箱应设置在值班室或防化通信值班室内；在每个防护单元战时人员主要出人口防护密闭门外侧，应设置有防护能力的音响信号按钮。

实际设计施工中应注意的是，有防护能力的音响信号按钮须设在防护单元战时人员主要出人口防护密闭门外侧的防护密闭墙上，而不应设在人防区域外的非人防墙上，否则战时非人防墙体因遭受攻击而破坏时，音响信号按钮也会受到破坏，造成通风方式信号装置无法正常工作。

另外，有防护能力的音响信号按钮盒应在钢筋施工阶段准确安装到位，与人防墙体内的钢筋有效连接，并随人防墙体同步浇筑预埋。实际施工中有时容易忽视这一问题，结果发生后期补救，可能降低实际的防护密闭效果。

4.关于防化设施电气终端配套设计

这里电气终端配套设施主要包括防化用电设备电源插座，防化用电设备就地电控箱，防化报警装置控制信号箱等。

4.1电源插座设置

(1)根据人防规范，防护通风系统应在滤毒室内每个过滤吸收器风口取样点附近距地面1.5m处，设置AC220V，1OA单相三孔插座1个，在电动密闭阀门附近设置AC380V16A三相四孔电源插座1个；人员及口部洗消应在洗消间脱衣室和检查穿衣室内各设AC220V，10A单相三孔带二孔防溅式插座2个；防化器材储藏室应设置AC220V10A单相三孔插座1个。

实际工程设计中有时会因电气专业与设备专业之间不配套，出现设备专业虽然设置了电动密闭阀门，但电气专业并未提供相应的电源插座，或提供的电源插座仅为单相插座，不满足设备专业需要的情况，这会造成战时人防防护通风系统无法正常工作。

另外，上述房间的插座多数在染毒区或半染毒区，其电源往往须要从清洁区穿密闭墙体引来，但实际工程中也有管线穿人防墙体时未按规范要求防护密闭处理的情况，会造成对防化密闭功能的破坏。

(2)防化值班室核化报警。

根据民用建筑人防规范，民用建筑人防工程防化级别为乙级、丙级时，其防化值班室内应设置电源插座箱。其配置应满足:二等人员掩蔽所应设置AC380V，16A三相四孔插座和三相断路器各1个，AC220V10A单相三孔插座5个；其他乙级和丙级工程应设置AC380V16A三相四孔插座和三相断路器各1个，AC220V10A单相三孔插座7个。

实际工程设计中由于标准图集所提供方案深度不够，一些设计师根据个人的理解进行深化，有的工程减少了插座出线回路数量；有的工程将三相出线断路器改成单相断路器，等等。这些调整应慎重，如果不当，可能会不满足战时供电负荷使用需要。

4.2规范要求当民用建筑人防工程内的各种电气设备采用集中控制或自动控制时，必须设置就地控制装置，可就地解除集中控制和自动控制的装置。

在实际工程中容易在配电箱订货技术条件确认环节出现疏漏，忽略就地解除集中控制和自动控制的功能要求，造成系统丧失就地解除远控功能，安装使用中可能对检修调试人员的人身安全构成威胁。

四、对现行设计施工规范及其执行问题的看法

前面列举了民用建筑人防工程电气设计施工中与防化措施相关的一些基本要求和需要注意的问题。由于人防工程是关系国家安全和人民生命财产安全的社会公益事业,所以有理由认为，政府政策法规的引导和监督是根本解决这些问题的关键环节，而进一步完善现行相关标准规范体系，加强相关规范之间协调配套，又是关键环节中的基础工作。这不但影响电气专业防化设计施工的质量，而且也与其他各个专业乃至民用建筑人防工程的设计施工的整体质量密切相关。

1.人防设计规范与施工验收规范需要协调配套

随着我国人防建设重点的调整，国家于2003年发布了《人民防空地下室设计规范》GB50038修订稿，并于2005年更新，先后又发布和更行了《全国民用建筑工程设计技术措施——防空地下室》分册和一系列人防工程设计规范标准图集，也包括一批人防非民用领域人防工程的设计施工规范标准的修订和更新；而《人民防空工程施工及验收规范》GB50134于2004年更新后，一直沿用至今，其中的一些条文甚至是强制性条文已经与现行设计规范体系文件的规定不相协调。例如：

《人民防空工程施工及验收规范》GB50134-2004（以下简称2004施工规范）第10.1.2条强制性条文规定，电缆电线等的密闭穿墙短管，应采用壁厚大于3mm的钢管。而《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005（以下简称2005设计规范）第7.4.3条规定，穿过人防墙体的各种强弱电电缆管线和预留备用管，应进行防护密闭或密闭处理，应选用管壁厚度不小于2.5mm的热镀锌钢管。二者之间的不一致，这使得民用建筑人防工程中2004施工规范的强制性条文有时处于实际失效状态。

2004施工规范中第10.1.8条强制性条文规定，密闭穿墙短管应在朝向核爆冲击波端加装防护抗力片。抗力片宜采用厚度大于6mm的钢板制作。而2009版《全国民用建筑工程设计技术措施——防空地下室》分册第6.4.7条中规定，核5级、常5级人防地下室工程单片抗力片厚度为3mm, 由于施工设计图中一般对此不做说明，二者之间的不一致，使得施工及监理单位在具体工程中难以选择。

2.设计规范个别规定有待进一步完善。

例如, 2005设计规范第7.5.12条规定，二等人员掩蔽所的防化通信值班室内应设置AC380V16A三相四孔插座、断路器各1个和AC220V10A单相三孔插座5个。而且05SFD10《人民防空地下室设计规范》图示、07FD02《防空地下室电气设备安装》图集和《2009全国民用建筑工程设计技术措施——防空地下室分册》中均对该条款进行了详细说明并提供了标准方案系统图。三个系统图均为现行有效版本，可以有以下理解：