監獄電氣設計及安全防范系統

趙麗娟

(中國建筑西北設計研究院有限公司， 陜西 西安 710018)

0 引言

近幾年來，我國經濟持續、快速地向前發展，有力促進了全國各地城市建設基礎設施的配套及其完善改造，促進了社會政治的文明和發展。監獄作為國家機器的一部分，原有的監管設施過于陳舊和老化，不能滿足政治文明和物質文明的要求，進行監獄改造非常必要。筆者就最近完成的某監獄設計工程，整理了部分資料，對其具有特殊性的幾個方面做一介紹，以供討論參考。

1 工程概況

本工程總建筑面積約2.6萬m2，為省級監獄，包括監門接見樓、監舍、教學樓、食堂、浴室以及各設備用房等。整個監區原有建筑為上世紀六十年代所建，已相當陳舊，如原監門接見樓僅有一間監門值班室，監舍也是一層平房，內設大通鋪。新建的監門接見樓內有監門值班室、總值班室、總監控室，接見大廳以及親屬的住宿客房。在接見大廳內設計監獄探訪對講系統，使犯人與親屬的溝通更為方便，有利于犯人的心理改造。新建的監舍為4人間和7人間，有專門的行李房，每小隊有會議室和電視娛樂室。專門設計的教學樓用于犯人提高文化素質，加強思想改造，以小班教學為主。因此，本工程設計在滿足有關規范規定的同時，以監獄的人性化為設計理念。另外在監獄安全警戒方面，實現整個監區的監控管理，大大節省警員人力。所以現今的監獄管理不僅在硬件上大大加強，同時在軟件方面也日趨完善。

2 供配電設計

在《監獄獄政警戒設施建設標準》和《監獄建設標準》中規定對于監獄的主要設備用電負荷等級宜按一級負荷配備相應的備用電源，對于照明部分考慮應急照明。所以本工程采用一路引自城市供電網絡的6kV專用供電電源埋地，另外由附近單位引一路380V電源作為備用電源。由變電所至監門接見樓、監舍、教學樓、食堂、浴室以及各設備用房等各單體，采用放射式直埋電纜供電，保證各單體樓供電的可靠性。本工程安防監控的主控設備及其分控設備以及其他弱電的有源設備均采用UPS電源集中供電[1，2]。

3 照明設計

按《全國民用建筑工程設計技術措施》(電氣)，監獄中警衛照明和提審室照明為一級負荷，同時所有一級負荷的照明燈均采用帶蓄電池的燈具。考慮到監獄管理的特殊性，由干警值班室控制監舍內各房間及走廊照明燈的開啟，且在每個監舍內設一組夜間照明用燈具。監舍走廊照明配電箱為末端切換的雙電源配電箱，設置在干警值班室內。按《監獄建設標準》要求，嚴管禁閉室不應設電器開關及插座，管線均暗裝，照明燈電源采用24V電壓，由干警值班室統一控制管理，防止罪犯脫逃、自殺等。

監區照明:監區道路照明采用庭園燈，圍墻照明采用壁裝防水防塵燈。監區照明集中在監區大門值班室內統一控制。

光源及照度選擇詳見表1。

表1 監獄光源和照度

4 安全防范系統

本工程安全防范系統設計主要包括監獄安全警戒設施，閉路電視監控系統、周界報警系統、監獄探訪對講系統、有線對講系統、監倉對講系統等。

4.1 監獄安全警戒設施

監獄安全警戒設施中與電氣設計有關的有崗樓、電網、監控、報警裝置等。

1)按《監獄建設標準》的要求在監獄圍墻上部設置電網。電網設備包括低壓控制箱(控制主機)，高壓控制箱(開壓器)和金屬電網。

目前采用的“全功能高壓脈沖電網裝置”采用單片微電腦芯片組成智能控制電路，該電路輸出的脈沖信號通過功率驅動單元和升壓器產生功率高壓脈沖供給“高壓電網”。高壓脈沖電網系統工作時，“高壓電網”上每2s有一個5kV的高壓脈沖(脈沖寬度為100ms)，當有異常情況發生時，系統立即報警，同時高壓脈沖增加到5次/s，使觸網人遭到嚴厲打擊，并起到有效防范作用。該系統形成的警戒區對觸網人的電擊只是使其喪失活動能力，并不危及生命，屬“軟欄型”電網。

2)電網設備的安裝要求(電網設置見圖1)

(1)低壓控制箱(控制主機)的安裝

①低壓控制箱應有漏電保護裝置，應可靠接地；

②低壓控制箱的主電源為單獨回路，不應串接其他負載；

③電源進線與低壓控制箱之間應安裝隔離開關。

(2)高壓控制箱(升壓器)的安裝[3]

①升壓器應安裝于靠近金屬網線并且留出足夠的安全間隔區域；

②升壓器的高壓輸出端子與金屬網線的連接應采用高壓電流；

③升壓器安裝距離地面應大于3m；

④升壓器外殼應可靠接地；

⑤升壓器外明顯位置懸掛警示牌。

(3)金屬線網的安裝

①應按照GB/T1179的規定，采用16mm2～25mm2的鋁絞線或鋼芯絞線；沿海高鹽地區可采用含稀土材料的鋁絞線，用四根或五根導電金屬組成金屬線網路；

②金屬線網架采用能承受150kg重量并經防腐處理的金屬支架，傾斜角度根據實際要求應在90°～135°；金屬線間距應在150mm～200mm；

③電網的金屬線網與附近架空電力線之間應留足距離，與10kV及以下架空電力線水平距離最小2.5m，垂直距離最小2m；

④通信線路導線與電網的距離不應小于5m。

圖1 全功能高壓脈沖電網雙升壓器接線示意圖

(4)防雷與接地

何良諸繞到車頭前，鐵軌上坐著人，石枕上坐著人，他們臉色陰黑，默默無語。駝背老頭也過來了，右肩歪塌，右眼角下墜，拐帶得皺巴巴臉朝右歪。何良諸的眼前，浮現出一名小掘進工，才十六七歲，就下井了，在低矮的巷道里，用右肩扛著粗大的原木，像爬一樣前行……幾十年爬過來，成了一名扭曲變形的老鬼。老頭仰起臉，朝火車司機做個鬼臉，滑稽地笑。司機面無表情。

①高壓電網應安裝防雷裝置(如避雷器等)，防雷接地線應與升壓器金屬外殼、電網金屬支架連在一起接地；

②高壓電網的接地應與電力線路的接地分開，至少相距10m；

③接地體埋深應至少0.8m(凍土層以下)，接地電阻不宜大于10Ω。

3)每個崗樓內設有警衛照明燈、探照燈、預留電話出線口和報警裝置出線口，每個崗樓除可以完成對監區的監視作用外，還可以與總值班室有效溝通。

4)監獄圍墻一周設置照明燈，燈光由總值班室統一控制。

4.2 閉路電視監控系統

圖2 監獄探訪對講示意圖

為加強監獄內部的有效監管，設計閉路電視監控系統是很有必要的。通過在適當的位置設置攝像機，并將其連接成網絡，將信號送至監控中心，使監獄干警在監控中心可以實時看到在每個區域活動的服刑人員，對于整個監區的情況有全面的掌握，以便在發生緊急意外情況時從容應對并及時做出正確的部署，快速排除非正常狀況。

系統主設備放置在監門接見樓內總監控室。

攝像機布置的位置主要有：監舍走廊、監門接見樓的接見大廳、浴室、嚴管禁閉樓的禁閉室、提審室以及監區內犯人的主要活動區域。

4.3 周界報警系統

4.4 有線對講系統

本系統在門衛、各單體管教人員值班室等重要部位安裝有線對講機，作為工作人員的現場專用通訊設備，并能與總監控室保持通訊聯絡，實現迅速調度、快速反應。

4.5 監倉對講系統

1)監倉對講及監聽管理系統包含對講、監聽、錄音等功能，采用總線制智能控制和多級化管理結構，可與閉路監控系統聯網。

2)系統功能：多路監倉的呼叫，并記憶保持；監倉呼叫值班室及對講；值班室呼叫監倉及對講；廣播功能，可同時對全部或部分分機播放音樂和廣播；多級管理功能，當監倉呼叫值班室且沒有應答時，則可以將呼叫轉到總監控室，另外總監控室也可對各個值班室和所有監倉進行呼叫、對講、監聽。

4.6 監獄探訪對講系統

監獄探訪對講系統(示意圖見圖2)是監視接見大廳(會見室)的必備設備。監獄接見大廳(會見室)作為犯人與其親屬見面的場所，要求犯人和家屬進入會見室的路線分開，且雙方不能接觸，只能用對講裝置進行雙方的溝通。為加強對犯人的監控管理，本工程采用的監獄探訪對講系統除有普通的對講功能外，還帶有全數字化錄音設備，能夠完成多路對講機或電話的錄音以及實時監聽、查詢等功能。

1)系統的組成：主要有對講主機，對講分機和數字錄音監聽設備。

2)功能簡介

(1)探訪對講系統主機可以控制和顯示每路對講分機的通話時間，對每路通話進行錄音和監聽。

(2)探訪對講系統分機，每一對分機需要占用主機一路，分機間是雙工對講，提起分機就可以通話，通話時間快結束時有提示音。

(3)數字錄音系統的功能，可以同時對多路對講錄音，并保存若干年，可以對錄音記錄隨時查詢。數字錄音系統功能圖如圖3所示。

圖3 數字錄音系統功能圖

4.7 總監控室

1)總監控室設置在監門接見樓內，由4臺20″彩色監視器及1臺42″投影監視器組成的電視屏幕墻用于圖像信息顯示。總控制臺上設置1臺視頻多媒體顯示控制計算機，1臺數字錄像控制主機。其他設備為：10路對講主機、音頻功放面板、1個矩陣系統控制鍵盤、2部電話等。另設專用設備柜，用于安放視頻矩陣、音頻機箱等，配電柜、UPS電源等安置在總監控室內。

2)每個單體及值班室配置一臺有線對講分機，設置1臺20″彩色純平監視器和一個視頻切換鍵盤，用于視頻圖像的調看和控制。聲音信號亦通過總監控室送值班室，為值班室提供聲音復核信號。值班室值班人員不僅可以得到其管轄范圍內的視頻、音頻信號，還可通過鍵盤和計算機控制前端的攝像機輔助燈光等設置。

5 結束語

通過實際工程設計，體會到對于監獄這種特殊的建筑，電氣設計時安全是首要的，其中包括電氣安全和安防安全兩方面。在電氣安全方面除了符合國家有關電氣規范以達到用電安全的目的外，監獄設計還有特殊性，比如各單體建筑的進線箱要放置在干警值班室或辦公室內，不應在樓梯間或走廊等敞開空間內。安防的安全性更是重中之重，應充分考慮監控無死角，報警系統快捷無障礙等。隨著社會文明的不斷進步和信息化進程的加快，除了全方位圖像和語音監控系統外，還必須建設網絡化指揮系統，提高對突發事件的處理，提升監管安全系數。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.監獄建設標準(建標139-2010)[S].北京：中國計劃出版社，2010.

[2] 《監獄獄政警戒設施建設標準》司法通(1998)095號令.

[3] 《高壓電網安裝技術條件》(Q/YW03-2001)云南五華監獄企業標準.