消防訓(xùn)練基地訓(xùn)練區(qū)設(shè)備選型及布線系統(tǒng)

沈順良

摘? ? 要：消防訓(xùn)練基地訓(xùn)練區(qū)環(huán)境極端惡劣、復(fù)雜，設(shè)備選型及布線系統(tǒng)關(guān)系到模擬訓(xùn)練設(shè)施財(cái)產(chǎn)安全和訓(xùn)練人員人身安全，制定方案時(shí)應(yīng)充分理解工藝要求，合理配置。

關(guān)鍵詞：基地概況;電纜布線;室內(nèi)布線控制

1? 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，特別是工業(yè)化、信息化和城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，災(zāi)害災(zāi)難等突發(fā)事件的衍生影響超出了傳統(tǒng)以部門為主導(dǎo)的應(yīng)急管理體制的應(yīng)對(duì)能力。

應(yīng)急管理部的成立，中國(guó)應(yīng)急管理體系建設(shè)進(jìn)入新時(shí)代，消防訓(xùn)練基地模擬訓(xùn)練設(shè)施呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。

為了開(kāi)展應(yīng)急救援培訓(xùn)、實(shí)地演練和鍛煉應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍。國(guó)際上歐美發(fā)達(dá)國(guó)家從四十多年前就開(kāi)始建設(shè)消防實(shí)訓(xùn)基地，在實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)高度模擬真實(shí)的包括火災(zāi)、電力事故、建筑坍塌、地震等災(zāi)情場(chǎng)景，讓消防人員和應(yīng)急救援人員通過(guò)實(shí)戰(zhàn)化的訓(xùn)練提高面對(duì)災(zāi)情的指揮和處置能力，這樣的實(shí)踐，被證明是提高營(yíng)救救援搶險(xiǎn)能力的非常有效的手段。我們國(guó)家從21世紀(jì)初開(kāi)始逐步引進(jìn)這樣的方法，并在各消防總隊(duì)、支隊(duì)陸續(xù)建設(shè)了實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練基地，取得不錯(cuò)的成效。

2? 基地概況

2.1? 基地組成

消防訓(xùn)練基地一般由后勤區(qū)（學(xué)員宿舍、體能訓(xùn)練館、辦公教學(xué)區(qū)）、監(jiān)控塔（監(jiān)控指揮中心、基地?cái)?shù)據(jù)中心）、模擬訓(xùn)練設(shè)施（綜合訓(xùn)練樓、模擬多層工業(yè)、民用建筑板塊、模擬高鐵、輕軌、地鐵板塊、模擬化工板塊、模擬建筑物倒塌搜救板塊、模擬船舶事故板塊、模擬飛機(jī)事故板塊等）及與訓(xùn)練設(shè)施相配套的變配電站、LPG供應(yīng)站、水泵房、水處理站等一般民用建筑。

其中化工板塊、建筑物倒塌搜救板塊、飛機(jī)事故板塊均為室外訓(xùn)練環(huán)境。

2.2? 真火訓(xùn)練板塊

真火訓(xùn)練板塊分為室內(nèi)和室外兩種，每個(gè)模塊一般由設(shè)備控制室和訓(xùn)練區(qū)組成，按分區(qū)、板塊類型等原則設(shè)計(jì)布置，根據(jù)訓(xùn)練科目要求，在各室內(nèi)、室外技術(shù)平臺(tái)設(shè)置模擬燃燒，一般采用真火燃燒系統(tǒng)，真實(shí)地模擬不同場(chǎng)景下，不同介質(zhì)，不同性質(zhì)的燃燒。

真火燃燒系統(tǒng)燃料以石油液化氣為主，每一個(gè)訓(xùn)練場(chǎng)景都真實(shí)模擬某一種特征火災(zāi)場(chǎng)景，包括火災(zāi)環(huán)境下周圍環(huán)境的溫度，并且模擬系統(tǒng)將會(huì)向燃燒空間釋放煙霧。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)，水平距離燃火盤2m～4m處室內(nèi)燃燒溫度分布為：距地2.5m以上輻射熱能可達(dá)到400℃～500℃，距地1.5m處達(dá)到200℃～260℃以上。

整個(gè)燃燒訓(xùn)練區(qū)距地0.5m以下輻射熱能均在25℃～70℃。

為了避免火焰與建筑的墻體和天花板直接接觸，燃火訓(xùn)練房間內(nèi)在受到火焰直接侵襲的墻面的前面或天花板上均安裝熱保護(hù)系統(tǒng)，主要采用70毫米厚玻璃棉絕緣層和電鍍鋼板，同時(shí)能承受高壓蒸汽的影響。

2.3? 煙熱訓(xùn)練

消防煙熱訓(xùn)練裝置是模擬在密閉的建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，消防員在高溫、濃煙、高噪音的情況下進(jìn)行火情偵察，尋找被困人員，救出被困人員，滅火、搶險(xiǎn)等戰(zhàn)斗行動(dòng)的訓(xùn)練設(shè)施。

訓(xùn)練室一般由專用發(fā)煙裝置可在3min～5min內(nèi)使訓(xùn)練室內(nèi)的能見(jiàn)度接近霧，采用多臺(tái)大功率熱風(fēng)機(jī)，可在短時(shí)間內(nèi)將室溫由常溫升至高溫，即由25℃升至50℃的時(shí)間不超過(guò)20min，在熱風(fēng)機(jī)出口附近可產(chǎn)生80℃的高溫。

3? 設(shè)備選擇及管線敷設(shè)

3.1? 訓(xùn)練區(qū)環(huán)境狀況

由于基地內(nèi)各板塊高度模擬真實(shí)的災(zāi)情場(chǎng)景，故模擬訓(xùn)練現(xiàn)場(chǎng)均處于極端惡劣的環(huán)境下，主要表現(xiàn)在如下幾方面：

（1）周圍環(huán)境溫度（火、高溫，包括可能出現(xiàn)的轟燃現(xiàn)象）;（2）周邊潮濕（煙，滅火澆水，雨水）;（3）污垢（沉積物，灰塵，煙，噴射出的臟水，滅火泡沫）;（4）減弱和伴生的光線（煙霧，完全漆黑，火光照明，紅外線閃光照明，可見(jiàn)光，熱輻射等等）;（5）室外模擬的火焰類別流淌火、蔓延等。

基于以上因素，設(shè)備的選擇與管線敷設(shè)除滿足正常環(huán)境的一般要求外，安裝在模擬訓(xùn)練現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備及管線應(yīng)著重考慮其使用環(huán)境。

3.2? 設(shè)備選型要求

現(xiàn)場(chǎng)照明燈具：應(yīng)采用閉式燈具（滅火澆水時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量蒸汽），且具有一定抗壓能力（能承受消防水槍噴射出水流壓力）和相應(yīng)的防護(hù)等級(jí)，底邊距地0.3m處且應(yīng)遠(yuǎn)離燃火盤安裝。

燃?xì)馓綔y(cè)器：應(yīng)按當(dāng)?shù)匾?guī)范或DIN 14097-2規(guī)定選擇，安裝在燃火盤附近，距地0.3m。

攝像機(jī)選型：為保障模擬訓(xùn)練過(guò)程的人員和設(shè)備的安全性，并為后期考核評(píng)估提供依據(jù)，保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)持續(xù)運(yùn)作，現(xiàn)場(chǎng)惡劣條件下尤其接近生火槽的攝像機(jī)選型必須滿足防爆、防煙、防潮、耐高溫等條件，同時(shí)必須保證在這些惡劣條件下攝像機(jī)仍能正常、持續(xù)、穩(wěn)定的工作。室內(nèi)前端攝像機(jī)采用網(wǎng)絡(luò)筒形攝像機(jī)，有自動(dòng)調(diào)溫控制。煙熱訓(xùn)練區(qū)采用熱成像攝像機(jī)。室外訓(xùn)練區(qū)采用球機(jī)和鷹眼全景攝像機(jī)。

高溫紅外熱成像儀：高溫紅外熱成像儀主要用于監(jiān)視真火訓(xùn)練艙內(nèi)的一切訓(xùn)練活動(dòng)，紅外熱成像儀可監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)溫度。

目前大多采用的產(chǎn)品參數(shù)為分辨率：388[×]284 pixel;視角：56[×]48度;鏡頭：像素間距17微米 ;帶POE模塊;防護(hù)等級(jí)：IP65; 工作溫度：-20℃～+300℃;幀率25/50HZ;NETD： <60mK;

視頻信息傳至位于中央控制室的獨(dú)立的顯示器。

系統(tǒng)能夠用硬盤存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和刻錄每個(gè)所有的現(xiàn)場(chǎng)訓(xùn)練實(shí)況。硬盤容量：≥1TB;連續(xù)視頻存儲(chǔ)時(shí)間≥30小時(shí)。

系統(tǒng)可用U盤導(dǎo)出視頻，可以對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行分析。

3.3? 管線敷設(shè)要求

布線系統(tǒng)的選擇和敷設(shè)方式的確定，主要取決于建筑物構(gòu)造和環(huán)境特征等敷設(shè)條件和所選用電線和電纜的類型（1）。

選擇和敷設(shè)的布線系統(tǒng)應(yīng)適合現(xiàn)場(chǎng)的最高環(huán)境溫度并保證各類絕緣電線或電纜的導(dǎo)體在負(fù)荷電流持續(xù)運(yùn)行時(shí)，線芯最高運(yùn)行溫度不應(yīng)超過(guò)70°C（1）。

（1）室外電纜布線。配電主干線纜應(yīng)采用鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚烯烴護(hù)套無(wú)鹵低煙阻燃電力電纜，由于基地為消防訓(xùn)練基地，多數(shù)為水泥地坪，用于消防救援車行走?？?，故應(yīng)采用電纜排管敷設(shè)。綜合布線主干采用鎧裝單模光纖，在室外同樣也應(yīng)采用電纜排管敷設(shè)。室外訓(xùn)練區(qū)由于環(huán)境惡劣，地面需模擬流淌火，控制線纜及信號(hào)線纜需選擇交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚烯烴護(hù)套無(wú)鹵低煙阻燃控制電纜或屏蔽電纜，由控制室敷設(shè)至訓(xùn)練區(qū)的管線采用剛性塑料導(dǎo)管布線，暗敷于地坪內(nèi)，同時(shí)應(yīng)考慮訓(xùn)練時(shí)周圍溫度較高，高低溫差大，敷線導(dǎo)管管徑必須放大，宜250mm以上，以便在控制室設(shè)置的機(jī)械通風(fēng)裝置向管內(nèi)送風(fēng)、降溫。

（2）訓(xùn)練區(qū)布線系統(tǒng)。從上面提到的訓(xùn)練區(qū)溫度分布數(shù)據(jù)可以看出越靠近地面溫度越低，一般為25℃～70℃，經(jīng)測(cè)量高于地面200mm處，溫度為40℃左右，顯然易見(jiàn)，管線敷設(shè)不宜超過(guò)此高度。與工藝要求配合，由控制室引至訓(xùn)練區(qū)的管線采用電纜橋架布線，電纜橋架采用熱鍍鋅托盤式橋架，底邊離地150mm，由橋架引至設(shè)備的線纜采用鍍鋅鋼管暗敷在訓(xùn)練區(qū)隔熱保護(hù)層內(nèi)。

（3）控制室內(nèi)布線系統(tǒng)?？刂剖覂?nèi)主要用于放置真火火點(diǎn)燃燒系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安全控制柜，在綜合訓(xùn)練樓內(nèi)一般兼做豎向干線通道，故此區(qū)域線纜較多，有配電干線、分支干線、配電回路支線、綜合布線主干、控制線、信號(hào)線、水管及有爆炸危險(xiǎn)的燃?xì)夤艿?，故布線時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，控制電纜與電纜、電壓等級(jí)不同的線纜、或其他設(shè)施相互間容許的最小凈距。

4? 總結(jié)

消防訓(xùn)練基地訓(xùn)練區(qū)環(huán)境極端惡劣、復(fù)雜，很多區(qū)域設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)范可依，設(shè)計(jì)設(shè)備選型及制定布線方案時(shí)應(yīng)充分理解工藝要求，結(jié)合規(guī)范要求，確保訓(xùn)練設(shè)施財(cái)產(chǎn)安全和訓(xùn)練人員人身安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]? JGJ 16—2008.民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].