笪良飛, 劉朝永
(安徽省建筑設計研究總院股份有限公司,合肥 230022)
人防工程是防備敵人空中襲擊,有效掩蔽人員和物資而建造的防護建筑。 按使用功能分為指揮工程、人防醫療工程、人防專業隊工程、人員掩蔽工程和物資掩蔽工程等。 按是否有地面建筑分為單建式人防工程和附建式人防工程(防空地下室)。根據《中華人民共和國人民防空法》的規定,人防工程是國防的組成部分,國家根據國防需要,動員和組織群眾采取防護措施,防范和減輕空襲危害。
近年來,隨著我國城鎮化建設的逐步推進和國力的不斷增強,人防工程項目也不斷增加,其中就包括人防醫療工程。 該工程是戰時對傷員進行早期救治工作的獨立人防工程,按照醫療分級和任務的不同可分為中心醫院、急救醫院和救護站三個等級。 以下通過實際工程案例對附建式人防醫療救護站工程(以下簡稱“人防救護站”)的電氣設計重點內容做詳細介紹。
人防救護站屬于人防工程,設計原則與人防工程相同,即必須貫徹“長期準備、重點建設、平戰結合”的十二字方針,堅持人防工程建設與經濟建設協調發展、與城市建設相結合。 人防救護站在設計過程中要采取相應措施,確保其符合安全、適用、經濟、合理的要求,使人防救護站平時能為城市人民的生產生活服務,戰時經過臨戰轉換(即經過適量的恢復、加固和補充)后達到戰時設計防護能力和使用需求,有效防備敵人的空中襲擊,充分發揮人防救護站的戰備效益、社會效益和經濟效益。 為更好地實現相關功能,人防救護站的電氣設計還應做到安全、可靠、適用、合理,且應安裝操作方便,維護管理簡單。
一般人防主管部門會根據戰時城市留守人口的分布情況合理布局人防救護站。 人防救護站防護區最大建筑面積為1 500m2(含人防電站面積),防護區有效面積為900 ~950 m2。 人防救護站的建筑功能區一般包括以下8 個區域:(1)第一密閉區:人防救護站中具有防爆波和防輻射功能的區域,但允許輕微染毒的區域。 (2)第二密閉區:也稱為清潔區,是指人防救護站中具有集體防護功能的區域。 (3)分類急救部:是對傷員進行收容分類、沾染劑量探測、局部洗消、處置、更換敷料等補充急救和應急處理的場所。 (4)醫技部:運用專門的診療技術或設備,協同臨床各科診療疾病的技術科室。(5)手術部:是對傷員實施手術治療的場所。 (6)護理單元:指病房區的基本單元。 (7)保障用房:為使戰時醫療救護工作正常運轉而設置的保障性用房,具體包括管理用房、生活服務用房、設備用房以及口部房間等。 (8)室外機防護室:是指裝有空調室外機的專用房間。 其中,區域(3)~(7)包含在區域(2)內。
在方案階段,電氣專業就人防救護站工程可以從以下幾個方面返提建筑條件:(1)防化通訊值班室:一般靠近戰時進風機風設置,面積宜≥12m2。(2)戰時配電間:可以和戰時柴油電站控制室合并設置,也可獨立設置并與戰時柴油電站機房貼臨布置,戰時配電間需進出線方便,不與潮濕場所貼臨,獨立設置時面積宜≥6m2。 (3)柴油發電機房:人防救護站戰時必須設置內部電源,故前期方案階段需大致了解戰時總用電量,以確定設置戰時移動式柴油電站或者戰時固定式柴油電站,一般所需機組容量大于120kW 時就需要設置戰時固定式柴油電站。(4)防爆波電纜井:應結合平時和戰時強、弱電進線情況分別布置強電與弱電專用的防爆波電纜井,布置時宜靠近電源進線方向,進出線方便且避開主干道等。 (5)柴油發電機組等尺寸較大的電氣設備的運輸通道、結構荷載及層高等,在方案階段也應一并考慮到位。
人防救護站在進行配電設計時,電力負荷分別按平時和戰時用電負荷的重要性、供電連續性和中斷供電后可能造成的損失或影響程度分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。 具體分類參見表1。
參照的人防救護站工程的基本概況為:該人防救護站工程平時主要功能為戊類儲藏室和設備機房,人防建筑面積1 498m2。 戰時為一個乙類常六級醫療救護站,按照規范要求分別設置了第一密閉區和第二密閉區,還設置了一個僅服務于本人防救護站的戰時固定式柴油電站和一個空調室外機防護室。 人防救護站的平戰時配電豎向干線圖見圖1。

人防救護站戰時負荷分級 表1

圖1 人防救護站的平戰時配電豎向干線圖
由于本工程為附建式人防救護站,地上建筑為高層建筑且變電所位于一層架空層區域,故本人防救護站具備引接兩路電力系統電源的條件。 如圖1所示即是按照非消防與消防負荷配電各成系統的原則進行設計。 非消防負荷為人防救護站內的普通照明箱和電站專用照明箱,電源直接取自非人防區非消防負荷總配電箱;人防救護站內平時消防負荷種類較多、容量較大,故在人防救護站配電間內設置消防負荷專用主、備電源總配電箱,對于重要的消防負荷采用主備電源末端切換的方式配電,對于小而分散的消防負荷采用按防火分區設置雙電源切換總箱,再放射式配電至末端配電箱的方式配電。
在戰時豎向配電干線圖中,按照防護單元配電自成系統的原則在救護站及固定電站內分別設置戰時總配電箱,該箱戰時引接兩路電力系統電源和一路引自電站的內部電源。 對于人防救護站內其他的一級負荷(如手術室、心電圖B 超室、X 光室等用電),在末端設置雙電源切換箱,一路引接電力系統電源(該電力系統電源為戰時兩路電力系統電源在戰時配電間內的總箱處經切換后輸出的),另一路引接固定電站。
此外,對于戰時不允許停電的特殊醫療設備,在設備專用配電箱(柜)處配置UPS 應急電源裝置,UPS 的蓄電池組采用密封式蓄電池組,其應急供電時間≥10 min。 對第一密閉區范圍內的動力、照明負荷除在第一密閉區內設置控制箱外,還應在第二密閉區值班室內設置集中監控裝置。 相關配電系統圖參見圖2。

圖2 戰時手術室及戰時第一密閉區總配電箱系統圖
由于人防救護站平時與戰時的使用功能差別較大,導致相關場所照明的負荷等級及照度標準均不相同。 所以人防救護站的照明設計與普通的人員掩蔽部類人防工程的照明設計差異較大,前者平戰合用的地方較少,臨戰轉換工作量大;后者平戰合用的地方多,臨戰轉換的工作量小。 具體體現在以下幾個方面。
(1)按醫療功能分區設置照明箱,其中第一密閉區和第二密閉區分別設置照明箱。
(2)戰時照明設計時對一些功能區域除了增加照度標準、降低統一眩光值和提高顯色性外,還須在相關場所設置安全照明、備用照明和疏散照明等。 具體參見RFJ005-2011《人民防空醫療救護工程設計標準》第6.6.2、6.6.3 條內容。
(3)戰時各功能區域的插座布置與普通人員掩蔽部類人防工程差別很大,設計時需結合RFJ005-2011《人民防空醫療救護工程設計標準》條文說明中的附錄A-3 的要求,逐一復核每個場所內的插座設置是否滿足要求。
(4)在人員集中的場所(如分類廳、觀察室)以及重要的醫療設備房間(如手術室、醫護值班室),戰時設置手提式應急照明燈具。 相關內容在設計說明中明確即可。
(5)戰時防護值班室內需設置戰時通訊設備配電箱和防化設備電源配電箱,箱體預留配電容量及出線回路等,較普通的人員掩蔽部類人防工程有所不同,相關配電箱系統圖參見圖3。

圖3 戰時通訊設備及防化設備專用雙電源切換箱系統圖
人防救護站的三防信號系統的設計與普通的人員掩蔽部類人防工程基本相同,特殊之處在于音響信號按鈕和音響信號設置有所不同,(1)在第一密閉區戰時人員主要出入口第一防毒通道的防護密閉門外側設置有防護能力的音響信號按鈕,音響信號應設置在第一密閉區防毒通道密閉門內側的門框墻上部;(2)由第一密閉區(分類廳)進入到第二密閉區,應在第二防毒通道的第一道密閉門外側設置音響信號按鈕,音響信號應設置在第二密閉區的防化通信值班室內;(3)應在第二密閉區戰時人員主要出入口防毒通道的防護密閉門外側,設置有防護能力的音響信號按鈕,音響信號應設置在第二密閉區的防化通信值班室內。
由于人防救護站的防化等級為乙級,故需設置毒劑探測報警系統,該系統由探頭、主機、和連接線纜組成。 當戰時為穿廊進風時,毒劑探測報警系統的兩個探頭應分設在進風口前兩側的穿廊壁龕內;當戰時為豎井進風時,毒劑探測報警系統的兩個探頭設在每個進風豎井的壁龕內或支架上;當探頭探測到周圍空氣受污染時,需立即聯動關閉進風機風管上的電動密閉閥門,以防止受污染的空氣進入人防救護站。 為保證整個過程順利進行,還需要對探頭至進風防爆波活門的距離進行限制,在滿足探頭布置需求的前提下兩者之間的距離越大越安全。具體可參見RFJ03-2010《人民防空工程防化設計規范》第7.1.6 條的內容。
毒劑探測報警系統的主機設置于防化值班室內。 毒劑探測報警系統的探頭與主機之間的連接電纜不得直接明敷,應穿管φ50 的鍍鋅鋼管敷設。此外,為防止電磁脈沖通過電纜進入防化值班室損壞內部設備,還需對連接電纜進行防電磁脈沖處理。 三防信號及毒劑探測報警系統的系統圖參見圖4。

圖4 三防信號及毒劑探測報警系統的系統圖
人防救護站的通訊系統(圖5)與普通人員掩蔽部類人防工程的不同之處首先在于設置電話的場所較多,然后是需設置與所在當地人防指揮機關互相聯絡的直線或專線電話,并應設置基本通訊設備、應急通訊設備。 防化值班室內預留專供通訊設備使用的配電箱系統圖可參見上文圖3。

圖5 人防救護站戰時通訊系統圖
由于人防救護站是戰時對傷員獨立進行早期救治工作的人防工程,故其內部戰時也設置了一定數量的病床。 為方便醫護人員對病人的治療與管理,應在護理單元內設置病房呼叫系統。 該系統具備以下功能:(1)可以隨時接受患者呼叫,準確顯示呼叫患者床位號或房間號;(2)當患者呼叫時,醫護辦公室應有明顯的聲光提示,病房門口應有光提示,走廊宜設置提示顯示屏;(3)護理呼應信號系統應有特別患者優先呼叫權;(4)病房衛生間或公共衛生間廁所的呼叫,應在主機處有緊急呼叫提示;(5)對醫務人員未作臨床處置的患者呼叫,其提示信號應持續保留。
病房呼叫系統的主機一般設置于護理單元內的醫生或護士辦公室,在病房門口設置病房門口分機,在病房每個床位處設置床頭通訊分機,在衛生間廁位旁設置緊急求助按鈕,在護理單元的走道處設置雙面數字時鐘,病房呼叫系統的系統框圖參見圖6。

圖6 病房呼叫系統的系統框圖
除上述相關設計要求外,人防救護站的電氣設計還需注意以下幾個方面:(1)各人員出人口和連通口的防護密閉門門框墻、密閉門門框墻上預埋的供強電、弱電使用的備用管數量每處不應少于6 根,管徑為50 ~80mm。 (2)在平時或戰時有接地要求的房間內應設置LEB 接地端子箱,戰時才砌筑墻體的場所(手術室、X 光機室、心電圖B 超室、急救室和浴室等)內可在柱子或地面砌墻處預埋接地連接板,臨戰轉換時安裝LEB 箱。 除此之外,在柴油電站的卸油井內和毒劑探頭附近也需設置LEB 端子箱。 (3)X 光機配套的電源開關箱應設在便于操作處,并不得設在射線防護墻上。 (4)供手術室用電的專用配電箱不得設在手術室內,每個手術室應設有一個專用配電箱,配電箱設在該手術室的外廊側墻上。
人防工程是國之大事、是國家戰略、是長期戰略,把控好人防工程質量是對每個從事人防工程建設者最基本的要求。 作為人防工程電氣設計師,只有全面、深入的研究學習各類人防工程設計規范才能更好地進行人防工程設計工作。 本文結合現行的人防設計規范和具體工程案例對人防救護站的電氣設計流程及注意事項等做了詳細說明,希望可以對廣大電氣設計師提供設計借鑒與參考,更好地發揮人防救護工程平時的社會與經濟效益,同時也兼顧戰時保衛人民生命安全的重要職能。