監(jiān)獄電氣設(shè)計(jì)及安全防范系統(tǒng)

趙麗娟

(中國建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司， 陜西 西安 710018)

0 引言

近幾年來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速地向前發(fā)展，有力促進(jìn)了全國各地城市建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的配套及其完善改造，促進(jìn)了社會(huì)政治的文明和發(fā)展。監(jiān)獄作為國家機(jī)器的一部分，原有的監(jiān)管設(shè)施過于陳舊和老化，不能滿足政治文明和物質(zhì)文明的要求，進(jìn)行監(jiān)獄改造非常必要。筆者就最近完成的某監(jiān)獄設(shè)計(jì)工程，整理了部分資料，對其具有特殊性的幾個(gè)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(jí)監(jiān)獄，包括監(jiān)門接見樓、監(jiān)舍、教學(xué)樓、食堂、浴室以及各設(shè)備用房等。整個(gè)監(jiān)區(qū)原有建筑為上世紀(jì)六十年代所建，已相當(dāng)陳舊，如原監(jiān)門接見樓僅有一間監(jiān)門值班室，監(jiān)舍也是一層平房，內(nèi)設(shè)大通鋪。新建的監(jiān)門接見樓內(nèi)有監(jiān)門值班室、總值班室、總監(jiān)控室，接見大廳以及親屬的住宿客房。在接見大廳內(nèi)設(shè)計(jì)監(jiān)獄探訪對講系統(tǒng)，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(jiān)舍為4人間和7人間，有專門的行李房，每小隊(duì)有會(huì)議室和電視娛樂室。專門設(shè)計(jì)的教學(xué)樓用于犯人提高文化素質(zhì)，加強(qiáng)思想改造，以小班教學(xué)為主。因此，本工程設(shè)計(jì)在滿足有關(guān)規(guī)范規(guī)定的同時(shí)，以監(jiān)獄的人性化為設(shè)計(jì)理念。另外在監(jiān)獄安全警戒方面，實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)區(qū)的監(jiān)控管理，大大節(jié)省警員人力。所以現(xiàn)今的監(jiān)獄管理不僅在硬件上大大加強(qiáng)，同時(shí)在軟件方面也日趨完善。

2 供配電設(shè)計(jì)

在《監(jiān)獄獄政警戒設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《監(jiān)獄建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定對于監(jiān)獄的主要設(shè)備用電負(fù)荷等級(jí)宜按一級(jí)負(fù)荷配備相應(yīng)的備用電源，對于照明部分考慮應(yīng)急照明。所以本工程采用一路引自城市供電網(wǎng)絡(luò)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(jiān)門接見樓、監(jiān)舍、教學(xué)樓、食堂、浴室以及各設(shè)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(jiān)控的主控設(shè)備及其分控設(shè)備以及其他弱電的有源設(shè)備均采用UPS電源集中供電[1，2]。

3 照明設(shè)計(jì)

按《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》(電氣)，監(jiān)獄中警衛(wèi)照明和提審室照明為一級(jí)負(fù)荷，同時(shí)所有一級(jí)負(fù)荷的照明燈均采用帶蓄電池的燈具?？紤]到監(jiān)獄管理的特殊性，由干警值班室控制監(jiān)舍內(nèi)各房間及走廊照明燈的開啟，且在每個(gè)監(jiān)舍內(nèi)設(shè)一組夜間照明用燈具。監(jiān)舍走廊照明配電箱為末端切換的雙電源配電箱，設(shè)置在干警值班室內(nèi)。按《監(jiān)獄建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》要求，嚴(yán)管禁閉室不應(yīng)設(shè)電器開關(guān)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(tǒng)一控制管理，防止罪犯脫逃、自殺等。

監(jiān)區(qū)照明:監(jiān)區(qū)道路照明采用庭園燈，圍墻照明采用壁裝防水防塵燈。監(jiān)區(qū)照明集中在監(jiān)區(qū)大門值班室內(nèi)統(tǒng)一控制。

光源及照度選擇詳見表1。

表1 監(jiān)獄光源和照度

4 安全防范系統(tǒng)

本工程安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括監(jiān)獄安全警戒設(shè)施，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)獄探訪對講系統(tǒng)、有線對講系統(tǒng)、監(jiān)倉對講系統(tǒng)等。

4.1 監(jiān)獄安全警戒設(shè)施

監(jiān)獄安全警戒設(shè)施中與電氣設(shè)計(jì)有關(guān)的有崗樓、電網(wǎng)、監(jiān)控、報(bào)警裝置等。

1)按《監(jiān)獄建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的要求在監(jiān)獄圍墻上部設(shè)置電網(wǎng)。電網(wǎng)設(shè)備包括低壓控制箱(控制主機(jī))，高壓控制箱(開壓器)和金屬電網(wǎng)。

目前采用的“全功能高壓脈沖電網(wǎng)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(hào)通過功率驅(qū)動(dòng)單元和升壓器產(chǎn)生功率高壓脈沖供給“高壓電網(wǎng)”。高壓脈沖電網(wǎng)系統(tǒng)工作時(shí)，“高壓電網(wǎng)”上每2s有一個(gè)5kV的高壓脈沖(脈沖寬度為100ms)，當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)立即報(bào)警，同時(shí)高壓脈沖增加到5次/s，使觸網(wǎng)人遭到嚴(yán)厲打擊，并起到有效防范作用。該系統(tǒng)形成的警戒區(qū)對觸網(wǎng)人的電擊只是使其喪失活動(dòng)能力，并不危及生命，屬“軟欄型”電網(wǎng)。

2)電網(wǎng)設(shè)備的安裝要求(電網(wǎng)設(shè)置見圖1)

(1)低壓控制箱(控制主機(jī))的安裝

①低壓控制箱應(yīng)有漏電保護(hù)裝置，應(yīng)可靠接地；

②低壓控制箱的主電源為單獨(dú)回路，不應(yīng)串接其他負(fù)載；

③電源進(jìn)線與低壓控制箱之間應(yīng)安裝隔離開關(guān)。

(2)高壓控制箱(升壓器)的安裝[3]

①升壓器應(yīng)安裝于靠近金屬網(wǎng)線并且留出足夠的安全間隔區(qū)域；

②升壓器的高壓輸出端子與金屬網(wǎng)線的連接應(yīng)采用高壓電流；

③升壓器安裝距離地面應(yīng)大于3m；

④升壓器外殼應(yīng)可靠接地；

⑤升壓器外明顯位置懸掛警示牌。

(3)金屬線網(wǎng)的安裝

①應(yīng)按照GB/T1179的規(guī)定，采用16mm2～25mm2的鋁絞線或鋼芯絞線；沿海高鹽地區(qū)可采用含稀土材料的鋁絞線，用四根或五根導(dǎo)電金屬組成金屬線網(wǎng)路；

②金屬線網(wǎng)架采用能承受150kg重量并經(jīng)防腐處理的金屬支架，傾斜角度根據(jù)實(shí)際要求應(yīng)在90°～135°；金屬線間距應(yīng)在150mm～200mm；

③電網(wǎng)的金屬線網(wǎng)與附近架空電力線之間應(yīng)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(dǎo)線與電網(wǎng)的距離不應(yīng)小于5m。

圖1 全功能高壓脈沖電網(wǎng)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(xiàn)出一名小掘進(jìn)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(jī)做個(gè)鬼臉，滑稽地笑。司機(jī)面無表情。

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

②高壓電網(wǎng)的接地應(yīng)與電力線路的接地分開，至少相距10m；

③接地體埋深應(yīng)至少0.8m(凍土層以下)，接地電阻不宜大于10Ω。

3)每個(gè)崗樓內(nèi)設(shè)有警衛(wèi)照明燈、探照燈、預(yù)留電話出線口和報(bào)警裝置出線口，每個(gè)崗樓除可以完成對監(jiān)區(qū)的監(jiān)視作用外，還可以與總值班室有效溝通。

4)監(jiān)獄圍墻一周設(shè)置照明燈，燈光由總值班室統(tǒng)一控制。

4.2 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

圖2 監(jiān)獄探訪對講示意圖

為加強(qiáng)監(jiān)獄內(nèi)部的有效監(jiān)管，設(shè)計(jì)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是很有必要的。通過在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置攝像機(jī)，并將其連接成網(wǎng)絡(luò)，將信號(hào)送至監(jiān)控中心，使監(jiān)獄干警在監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)看到在每個(gè)區(qū)域活動(dòng)的服刑人員，對于整個(gè)監(jiān)區(qū)的情況有全面的掌握，以便在發(fā)生緊急意外情況時(shí)從容應(yīng)對并及時(shí)做出正確的部署，快速排除非正常狀況。

系統(tǒng)主設(shè)備放置在監(jiān)門接見樓內(nèi)總監(jiān)控室。

攝像機(jī)布置的位置主要有：監(jiān)舍走廊、監(jiān)門接見樓的接見大廳、浴室、嚴(yán)管禁閉樓的禁閉室、提審室以及監(jiān)區(qū)內(nèi)犯人的主要活動(dòng)區(qū)域。

4.3 周界報(bào)警系統(tǒng)

4.4 有線對講系統(tǒng)

本系統(tǒng)在門衛(wèi)、各單體管教人員值班室等重要部位安裝有線對講機(jī)，作為工作人員的現(xiàn)場專用通訊設(shè)備，并能與總監(jiān)控室保持通訊聯(lián)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)迅速調(diào)度、快速反應(yīng)。

4.5 監(jiān)倉對講系統(tǒng)

1)監(jiān)倉對講及監(jiān)聽管理系統(tǒng)包含對講、監(jiān)聽、錄音等功能，采用總線制智能控制和多級(jí)化管理結(jié)構(gòu)，可與閉路監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

2)系統(tǒng)功能：多路監(jiān)倉的呼叫，并記憶保持；監(jiān)倉呼叫值班室及對講；值班室呼叫監(jiān)倉及對講；廣播功能，可同時(shí)對全部或部分分機(jī)播放音樂和廣播；多級(jí)管理功能，當(dāng)監(jiān)倉呼叫值班室且沒有應(yīng)答時(shí)，則可以將呼叫轉(zhuǎn)到總監(jiān)控室，另外總監(jiān)控室也可對各個(gè)值班室和所有監(jiān)倉進(jìn)行呼叫、對講、監(jiān)聽。

4.6 監(jiān)獄探訪對講系統(tǒng)

監(jiān)獄探訪對講系統(tǒng)(示意圖見圖2)是監(jiān)視接見大廳(會(huì)見室)的必備設(shè)備。監(jiān)獄接見大廳(會(huì)見室)作為犯人與其親屬見面的場所，要求犯人和家屬進(jìn)入會(huì)見室的路線分開，且雙方不能接觸，只能用對講裝置進(jìn)行雙方的溝通。為加強(qiáng)對犯人的監(jiān)控管理，本工程采用的監(jiān)獄探訪對講系統(tǒng)除有普通的對講功能外，還帶有全數(shù)字化錄音設(shè)備，能夠完成多路對講機(jī)或電話的錄音以及實(shí)時(shí)監(jiān)聽、查詢等功能。

1)系統(tǒng)的組成：主要有對講主機(jī)，對講分機(jī)和數(shù)字錄音監(jiān)聽設(shè)備。

2)功能簡介

(1)探訪對講系統(tǒng)主機(jī)可以控制和顯示每路對講分機(jī)的通話時(shí)間，對每路通話進(jìn)行錄音和監(jiān)聽。

(2)探訪對講系統(tǒng)分機(jī)，每一對分機(jī)需要占用主機(jī)一路，分機(jī)間是雙工對講，提起分機(jī)就可以通話，通話時(shí)間快結(jié)束時(shí)有提示音。

(3)數(shù)字錄音系統(tǒng)的功能，可以同時(shí)對多路對講錄音，并保存若干年，可以對錄音記錄隨時(shí)查詢。數(shù)字錄音系統(tǒng)功能圖如圖3所示。

圖3 數(shù)字錄音系統(tǒng)功能圖

4.7 總監(jiān)控室

1)總監(jiān)控室設(shè)置在監(jiān)門接見樓內(nèi)，由4臺(tái)20″彩色監(jiān)視器及1臺(tái)42″投影監(jiān)視器組成的電視屏幕墻用于圖像信息顯示?？偪刂婆_(tái)上設(shè)置1臺(tái)視頻多媒體顯示控制計(jì)算機(jī)，1臺(tái)數(shù)字錄像控制主機(jī)。其他設(shè)備為：10路對講主機(jī)、音頻功放面板、1個(gè)矩陣系統(tǒng)控制鍵盤、2部電話等。另設(shè)專用設(shè)備柜，用于安放視頻矩陣、音頻機(jī)箱等，配電柜、UPS電源等安置在總監(jiān)控室內(nèi)。

2)每個(gè)單體及值班室配置一臺(tái)有線對講分機(jī)，設(shè)置1臺(tái)20″彩色純平監(jiān)視器和一個(gè)視頻切換鍵盤，用于視頻圖像的調(diào)看和控制。聲音信號(hào)亦通過總監(jiān)控室送值班室，為值班室提供聲音復(fù)核信號(hào)。值班室值班人員不僅可以得到其管轄范圍內(nèi)的視頻、音頻信號(hào)，還可通過鍵盤和計(jì)算機(jī)控制前端的攝像機(jī)輔助燈光等設(shè)置。

5 結(jié)束語

通過實(shí)際工程設(shè)計(jì)，體會(huì)到對于監(jiān)獄這種特殊的建筑，電氣設(shè)計(jì)時(shí)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(guān)電氣規(guī)范以達(dá)到用電安全的目的外，監(jiān)獄設(shè)計(jì)還有特殊性，比如各單體建筑的進(jìn)線箱要放置在干警值班室或辦公室內(nèi)，不應(yīng)在樓梯間或走廊等敞開空間內(nèi)。安防的安全性更是重中之重，應(yīng)充分考慮監(jiān)控?zé)o死角，報(bào)警系統(tǒng)快捷無障礙等。隨著社會(huì)文明的不斷進(jìn)步和信息化進(jìn)程的加快，除了全方位圖像和語音監(jiān)控系統(tǒng)外，還必須建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化指揮系統(tǒng)，提高對突發(fā)事件的處理，提升監(jiān)管安全系數(shù)。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.監(jiān)獄建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(建標(biāo)139-2010)[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2010.

[2] 《監(jiān)獄獄政警戒設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》司法通(1998)095號(hào)令.

[3] 《高壓電網(wǎng)安裝技術(shù)條件》(Q/YW03-2001)云南五華監(jiān)獄企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).