人防通风设计体会及实例分析

人防通风设计体会及实例分析
摘要:通过实例,介绍了人防地下室的 3 种人防通风方式及其设计方法,以及人防3 种通风控制方式和平战结合系统的设计。

关键词:人防通风;通风方式;通风系统;通风设备
0 前言
目前我国的大中城市高层建筑大量兴建,且这些城市绝大多数都是1、2、3 类设防城市,要设相应面积的人防地下室设计要求贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针”。

并坚持人防建设与经济建设协调发展与城市建设相结合的原则。

而通风在人防地下室工程中占有极其重要的地位。

主要表现为其系统的平战结合运用上。

在2006 年 3 月 1 日开始实施的《人民防空地下室设计规范》( GB50038 —2005年版) 中,对人防地下室通风设计作出了更为详细和严格的规定。

1下面简单介绍一下防空地下室按照战时功能的分类：;
序号工程类别单体工程分项名称
1 指挥工程各级人防指挥所
2
医疗救护工程中心医院
急救医院
救护站
3 防空专业队工程专业掩蔽所专业队员掩蔽部
专业装备掩蔽部
4 人员掩蔽工程一等人员掩蔽所
二等人员掩蔽所
5
配套工程核生化检测中心
食品站
生产车间
区域电站
区域供水站
物资库
人防汽车库
警报站
防空专业队是按专业组成的担负人民防空勤务的组织。

包括：抢险抢修、医疗救护、消防、防化防疫、运输、治安等专业队。

在一般的工程中,人防地下室多为战时二等人员掩蔽所和战时物资库,平时汽车库,而实际工程中建筑平面功能复杂,平时有汽车库送排风、火灾时的排烟补风,战时又有清洁、滤毒、隔绝3 种通风系统,要做到平战功能在系统上、气流组织上很好地结合的工程却很少。

2 人防通风方式
人防通风包括清洁通风、滤毒通风、隔绝通风3种方式。

2. 1 清洁通风
清洁通风指战时外界空气尚未受毒剂等物污染的情况下所采用的通风方式。

进入室内的空气质量与正常情况下相同,不须作特殊处理,它与正常通风情况的不同之处在于它必须处于戒备状态,能保证在受到敌人袭击时,不会由于进、排风等直通外界的管孔造成内部设备的损坏和人员的伤害。

因此,清洁通风时,进、排风
都应通过通风系统上设置的防爆设施(消波系统) 。

2. 2 滤毒通风
滤毒通风指战时敌人施放核武器或生物、化学武器,外界空气已经遭到毒剂等物污染时采用的通风方式。

外界空气必须经过过滤、吸附后,将外界空气中毒剂的含量过滤到确保不致伤害人员的容许含量。

2. 3 隔绝通风
隔绝通风指战时敌人对该地区实施核、生化武器袭击警报拉响时；室外发生大面积火灾；外界空气污染的情况下，滤毒设备失效（滤毒设备饱和、室外毒剂浓度太高、室外毒剂种类未查明或毒剂为滤毒设备不能去除的新型毒剂）时；通风孔口被堵塞，或通风设备已遭到破坏时的一种通风方式。

此方式是在与外界空气完全隔绝状态下(即所有进、排风孔口均处于关闭状态) ,仅在防空地下室内部进行空气循环,故在设计中要保证一定的隔绝防护时间,室内空气中CO2 的含量应保持在一定的卫生标准范围。

以上3 种防护通风,在医疗救护设施、专业队队员掩蔽部和人员掩蔽所都有不同的要求。

但对于战备物资库,可不设滤毒通风,在外界染毒时只需与外界隔绝,其内部空间已具备满足内部少数管理人员维持生命所需的空气量。

现以本人设计的一个平战结合的二等人员掩蔽所工程为例,谈谈此类地下室人防通风的设计体会。

3 工程概况
某高层商住楼,地下室有一防火分区平时汽车库、战时6 级人员掩蔽所，为一个防护单元, 4 个抗爆单元,防护面积2000㎡，层高4.2m ,顶板厚300mm ,即净高3.9m。

战时清洁通风室内空气温度和相对湿度,根据规范按自然温度和相对湿度设计;3 种通风的卫生要求根据规范对新风量标准及对CO2 容许浓度的对应要求选取; 滤毒通风时, 室内要求保持30 —50Pa 的超压。

4 通风量计算
4. 1 清洁通风
根据规范清洁通风: 二等人员掩蔽≥5m3/ (p •h)
1400 ×5 = 7000m3/ h
根据清洁通风量选择通风机HL3-2A型混流风机5A型
4. 2 滤毒通风
滤毒通风量按下列公式取其中较大值
LR=L2.n
LH=VF.K+Lf
式中：
LR—按掩蔽人员计算所得的新风量（m3/ h）
L2—掩蔽人员新风量设计计算值，这里按规范表5.2.2计（m3/ (p •h)）
n—室内掩蔽人数（P）
LH—室内保持超压值所需的新风量（m3/ h）
VF—战时主要出入口最小最小防毒通道有效容积（m3）
K—战时主要出入口最小防毒通道的设计换气次数里按规范表5.2.6计（h-1）
Lf—室内保持超压时的漏风量（m3/ h），可按清洁区有效容积的4%（每小时）计算。

本工程清洁区有效容积为7000，最小防毒通道体积为25 m3
(1) 按人数计算
LR=L2.n=2X1400=2800 m3/ h
（2）按保证防毒通道换气次数和工程超压计算
查表 5.2.6，二等人员掩蔽所最小防毒通道要求的最小换气次数为40次/h,则保证最小防毒通道换气次数所要求的最小风量为：
LH=VF.K+Lf=25X40+700X4%=1000+280=1280 m3/ h
（3）因为LR >LH,所以滤毒式通风量应取LR=2800m3/ h
设计滤毒通风新风量不应小于2800 m3/ h。

根据防护通风设备样本,选清洁通风为1000m3/h的RFP-1000 过滤吸收器三台。

选择通风机HL3-2A型混流风机3A型。

4. 3 隔绝通风
根据规范,按下式校核隔绝防护时间:τ= 1000V0( C - C0) / ( N•C1)
式中:
τ———隔绝防护时间(h) ;
V0 ———防空地下室清洁区内的容积(m3) ;
C ———防空地下室室内CO2 容许浓度( %) ,应按规范表5.2.4 取值;
C0 ———隔绝防护前防空地下室室内CO2 初始浓度( %) ,其值宜按规范表5.2.5选取;
C1 ———清洁区内每人每小时呼出CO2 量L/（p. h）。

对掩蔽人员宜取20 ，工作人员宜取20-25
N ———隔绝防护时室内掩蔽人数（p）
本工程清洁区面积1800㎡，净高3.9m,掩蔽人数1400人，清洁式通风量标准5m3/ (p •h)，要求的隔绝防护时间不小于3h, CO2容许体积浓度2.5%。

清洁区体积7000，查表5.2.5，C0取0.45，C1=20L/（p. h）
τ= 1000V0( C - C0) / ( N•C1)
=1000X7000X(2.5%-0.45%)/1000X20=7.175(h)>3h.
根据规范中规定,二等人员掩蔽隔绝防护时间≥3h ,所以满足要求。

5 防护通风系统及设备确定
5. 1 进风系统
考虑到 3 种通风方式结合,且本工程有人防配电,选用清洁通风与滤毒通风分设通风机的进风系统。

如图1 所示。

其中防爆活门(由建筑工种选定) 、清洁通风管管径及其上密闭阀门、粗过滤器(除尘器) 、通风机按最大的清洁通风计算风量确定。

滤毒通风管管径及其上密闭阀门、过滤吸收器(滤毒器) 按滤毒通风计算风量确定。

隔绝通风打开插板阀直接抽室内空气,再通过风机送回室内,插板阀及其风管按满足隔绝时间的最大清洁通风量选取。

进风口部通风原理图如下图一
图一
排风口部通风原理图如下图二
5. 2 排风系统
清洁排风用带风机的风管系统排出,滤毒排风由超压排气阀门排至防毒通道,超压过大可打开防毒通道内旁支管上的密闭阀门,经防爆活门排出。

清洁排风管管径及其上密闭阀门、排风机、防爆活门(由建筑专业人员选定) 由清洁通风量确定,超压排气阀门、密闭阀门按滤毒通风量确定。

图二
5. 3 系统控制方式
如下图三
图三
6 平战功能转换
同一个工程具有平战两种功能,这两种功能对通风系统的要求不同,而非战时又有
有汽车库送排风、火灾时的排烟补风系统。

本工程为了避免三套系统复杂和空间挤迫,把三套系统结合为一,即在平时排风和消防排烟二合一系统上(在此不作展开介绍) ,接入人防通风,加装常闭蝶阀(或多叶调节阀) 来控制。

如下图四所示。

人防时关闭平时风机及其主管上防火阀,打开蝶阀,利用平时风管系统实现人防通风。

人防送风机房与平时送风机房共用，人防送、排风尽量远离,分别处于2 个抗爆单元中,战时干厕布置在人防排风系统一侧,以便使人防区内气流均匀分布和卫生。

7 结语
以上是本人根据经验介绍的人防地下室通风设计的常用方法和实例,以作探讨和交流。

在实际工程设计中,建筑平面千差万别,人防设计及其平战功能转换处理方面,有待我们暖通工程师与其它专业工程师加强配合,共同实现“平战结合”的设计。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。