人民防空地下室人员掩蔽所集水坑贮备容积计算浅议

人民防空地下室人员掩蔽所集水坑贮备容积计算浅议

深圳市建筑设计研究总院审图中心肖敏霞

关键词：集水坑分类特点贮备容积的作用计算

摘要：根据现行的人防设计规范，对人防地下室防护单元的集水坑进行分类，阐述了集水坑的特点、容积的组成，贮备容积的作用和计算。

人民防空地下室（以下简称人防地下室）,按功能类别有:指挥工程、医疗救护工程、防空专业队工程、人员掩蔽工程和配套工程。这些工程均位于地面以下，其污、废水一般不能自流排出，需用机械排水，即设集水坑（或污水集水池），收集在战时防护时间内，掩蔽人员的生活污、废水，并由潜污排水泵排出。

1．人防地下室集水坑的分类

人防地下室集水坑根据所处位置、功能类别的不同，可分清洁区的废、污水集水坑，和染毒区的废水集水坑。

1.1 废水集水坑：

通常一、二等人员掩蔽所清洁区内，在战时设有贮水间，但不设水冲厕所，只设便桶（干厕），集水坑的主要用途是收集战时掩蔽人员的生活废水。在平时，人员掩蔽所一般为地下汽车库，此时的集水坑，收集地面的冲洗水。为方便清扫和冲洗，采用明沟汇集排至集水坑，其明沟不得跨越防护单元和防火分区。每个防护单元设集水坑,不应少于一个。

1.2 污水集水坑

在医疗救护工程和专业队队员掩蔽部的防护清洁区内，设有贮水间和水冲厕所。集水坑收集伤病员和专业人员的生活污、废水，并在水冲厕所下方设污水集水坑（池），由潜污水泵排出。污水集水坑为钢筋砼结构，污水收集方式为密闭糸统，集水坑设有密闭人孔盖、爬梯、水位指示器和透气管等设施。所以污水集水坑为密闭型，而废水集水坑则可为敞开型。

1.3 染毒区废水集水坑

设在防护密闭门内的集水坑，是收集防毒通道、洗消间和防护密闭门以内染毒区的墙、地面的洗消水；设在防护密闭门外的集水坑，是收集密闭门以外的墙、地面的洗消废水。两个洗消废水的排水糸统宜单独设置，也可以合并设一个。当合并为一个时，一般设在密闭门以外，洗消废水通过防爆波地漏及排水管汇入。由于人防地下室口部的集水坑,是收集洗消染毒废水，设有铁栅盖，且统一收集统一处理，所以,不必设通气管和排水泵。

2．防护清洁区内集水坑的特点

人防地下室清洁区内集水坑的主要特点：除一般地下室集水坑所具备的条件外，主要表现在集水坑的有效容积上，有效容积是调节容积和贮备容积之和。贮备容积的提出，是防护清洁区集水坑区别于一般集水坑的特征。防护清洁区内集水坑的容积组成，见图1。

3．贮备容积的定义和作用

清洁区集水坑容积，由保护容积、贮备容积、调节容积和停泵容积组成。贮备容积的作用，是容纳战时隔绝防护时

间内，清洁区掩蔽人员排出的全部生活废(污)水量。在隔绝防护时间内,不得向外排水，有利于地下室增加抗力，避免有毒气体进入地下室。在进入隔绝防护时间时，可认为整个人防地下室,是一个密闭容器，容器承受的内压和外压相同，压力平衡。当核爆时,由于冲击波的作用,外压增加,可由人防结构本身承受,此时,人防内部气压为冲击波来前的压力，即一个大气压。若这时人防地下室向外排水,集水坑容积减少,会产生微弱的真空,相当于加大了人防的承载力。与此同时,外部的冲击波会通过密闭门渗入防护区，掩蔽人员受冲击波的危害机率加大。这可从玻意耳——马略特公式中得到理论证实，即：

P 1V

1

=P

2

V

2

式中P1—排水前人防地下室防护区气压

P2—排水后人防地下室防护区气压

V1—排水前人防地下室防护区气体体积

V2—排水后人防地下室防护区气体体积

若在隔绝防护时间内向外排水，集水坑内体积减小，而人防内部气体体积增大，从上式得出：V2＞V1，P2＜P1。此时，地下室内气压降低，室内形成负压，外部的有毒气体增大机率渗入。因此，《人民防空地下室设计规范》规定：在隔绝防护时间内，防空地下室不得向外部排水，在隔绝防护时间内产生的全部废水（污水），都应进入集水坑的贮备容积内。而且，贮备容积应有不被其它用水占用的措施，更不能作为调节容积使用。即便平时被占用，也应在隔绝时间前，将污水抽空，保证使用。

4．人员掩蔽所清洁区集水坑贮备容积的计算

人防地下室集水坑的有效容积，为调节容积和贮备容积之和。调节容积的计算,与地面工程相同，可按《建筑给水排水设计规范》的要求，采用最大一台污水泵5min的出水量，且污水泵每小时启动的次数,不得超过6次确定。

贮备容积如何计算，规范没有明确的规定，仅规定应满足隔绝防护时间内,贮存1.25倍全部污水（废水）量。目前尚无统一的计算公式，笔者了解到，目前有下列几种计算方法：

4.1 某市人民防空地下室设计的第一期培训班讲课时，介绍的计算公式：

V

贮= qnTK

h

/（24×1000）（m3）〈1〉

式中 q—防护单元内掩蔽人员生活、饮用水量标准之和，即q = q生+ q饮。

q生—防护单元内掩蔽人员生活用水量标准(L/d.p)

q饮—防护单元内掩蔽人员饮用水量标准(L/d.p)

n—防护单元内掩蔽人数。（P）

T—战时隔绝防护时间（h）。〔医疗救护工程、专业队队员掩蔽部、一等人员掩蔽所，T=6(h)；二等人员掩蔽所、物资库，T=3(h)〕。

k h —时变化系数 k

h

=3 。

公式〈1〉适用于清洁区设有水冲厕所时，隔绝时间贮备容积的计算。公式中隔绝防护时间内平均废（污）水量乘时变化系数，相当于连续出现了6（h）或3（h）的最大时，与通常最大时一天只有一个小时的概念不符，按公式〈1〉计算结果偏大。

在防护单元清洁区设干厕时，其公式〈1〉变为：

V

贮= q

生

nTk

h

/（24×1000） (m3) 〈2〉

式中符号含义同公式〈1〉。

虽然公式〈2〉未计入人员饮用水排水量，但由于隔绝防护时间内流入的废（污）水量，为全部最大时的排水量，仍与实际不符。

4.2 防空地下室设计教材中的计算公式：

V

贮= { q

生

nTK/（24×1000）}+ q

1

T (m3) 〈3〉

式中 K—安全系数 K=1.2

q1—机械设备的排水量（m3/h）（一般人员掩蔽所q1=0）.

其它符号含义同公式〈1〉。