【摘 要】目前我國的大中城市高層建筑大量興建,且這些城市絕大多數(shù)都是1、2、3 類設(shè)防城市,要設(shè)相應(yīng)面積的人防地下室設(shè)計要求貫徹“長期準(zhǔn)備、重點建設(shè)、平戰(zhàn)結(jié)合”的方針”。并堅持人防建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展與城市建設(shè)相結(jié)合的原則。而通風(fēng)在人防地下室工程中占有極其重要的地位。主要表現(xiàn)為其系統(tǒng)的平戰(zhàn)結(jié)合運用上。在2006 年3 月1 日開始實施的《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》( GB50038 ―2005年版) 中,對人防地下室通風(fēng)設(shè)計作出了更為詳細(xì)和嚴(yán)格的規(guī)定。
【關(guān)鍵詞】人防通風(fēng);設(shè)計體會;實例分析
一、下面簡單介紹一下防空地下室按照戰(zhàn)時功能的分類
防空專業(yè)隊是按專業(yè)組成的擔(dān)負(fù)人民防空勤務(wù)的組織。包括:搶險搶修、醫(yī)療救護(hù)、消防、防化防疫、運輸、治安等專業(yè)隊。
在一般的工程中,人防地下室多為戰(zhàn)時二等人員掩蔽所和戰(zhàn)時物資庫,平時汽車庫,而實際工程中建筑平面功能復(fù)雜,平時有汽車庫送排風(fēng)、火災(zāi)時的排煙補(bǔ)風(fēng),戰(zhàn)時又有清潔、濾毒、隔絕3 種通風(fēng)系統(tǒng),要做到平戰(zhàn)功能在系統(tǒng)上、氣流組織上很好地結(jié)合的工程卻很少。
二、人防通風(fēng)方式
人防通風(fēng)包括清潔通風(fēng)、濾毒通風(fēng)、隔絕通風(fēng)3種方式。
(一)清潔通風(fēng):清潔通風(fēng)指戰(zhàn)時外界空氣尚未受毒劑等物污染的情況下所采用的通風(fēng)方式。進(jìn)入室內(nèi)的空氣質(zhì)量與正常情況下相同,不須作特殊處理,它與正常通風(fēng)情況的不同之處在于它必須處于戒備狀態(tài),能保證在受到敵人襲擊時,不會由于進(jìn)、排風(fēng)等直通外界的管孔造成內(nèi)部設(shè)備的損壞和人員的傷害。因此,清潔通風(fēng)時,進(jìn)、排風(fēng)都應(yīng)通過通風(fēng)系統(tǒng)上設(shè)置的防爆設(shè)施(消波系統(tǒng)) 。
(二)濾毒通風(fēng):濾毒通風(fēng)指戰(zhàn)時敵人施放核武器或生物、化學(xué)武器,外界空氣已經(jīng)遭到毒劑等物污染時采用的通風(fēng)方式。外界空氣必須經(jīng)過過濾、吸附后,將外界空氣中毒劑的含量過濾到確保不致傷害人員的容許含量。
(三)隔絕通風(fēng):隔絕通風(fēng)指戰(zhàn)時敵人對該地區(qū)實施核、生化武器襲擊警報拉響時;室外發(fā)生大面積火災(zāi);外界空氣污染的情況下,濾毒設(shè)備失效(濾毒設(shè)備飽和、室外毒劑濃度太高、室外毒劑種類未查明或毒劑為濾毒設(shè)備不能去除的新型毒劑)時;通風(fēng)孔口被堵塞,或通風(fēng)設(shè)備已遭到破壞時的一種通風(fēng)方式。此方式是在與外界空氣完全隔絕狀態(tài)下(即所有進(jìn)、排風(fēng)孔口均處于關(guān)閉狀態(tài)) ,僅在防空地下室內(nèi)部進(jìn)行空氣循環(huán),故在設(shè)計中要保證一定的隔絕防護(hù)時間,室內(nèi)空氣中CO2 的含量應(yīng)保持在一定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)范圍。以上3 種防護(hù)通風(fēng),在醫(yī)療救護(hù)設(shè)施、專業(yè)隊隊員掩蔽部和人員掩蔽所都有不同的要求。但對于戰(zhàn)備物資庫,可不設(shè)濾毒通風(fēng),在外界染毒時只需與外界隔絕,其內(nèi)部空間已具備滿足內(nèi)部少數(shù)管理人員維持生命所需的空氣量。
現(xiàn)以一個平戰(zhàn)結(jié)合的二等人員掩蔽所工程為例,談?wù)劥祟惖叵率胰朔劳L(fēng)的設(shè)計體會。
三、工程概況
某高層商住樓,地下室有一防火分區(qū)平時汽車庫、戰(zhàn)時6 級人員掩蔽所,為一個防護(hù)單元, 4 個抗爆單元,防護(hù)面積2000,層高4.2m ,頂板厚300mm ,即凈高3.9m。戰(zhàn)時清潔通風(fēng)室內(nèi)空氣溫度和相對濕度,根據(jù)規(guī)范按自然溫度和相對濕度設(shè)計;3 種通風(fēng)的衛(wèi)生要求根據(jù)規(guī)范對新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)及對CO2 容許濃度的對應(yīng)要求選取; 濾毒通風(fēng)時, 室內(nèi)要求保持30 ―50Pa 的超壓。
四、通風(fēng)量計算
(一)清潔通風(fēng):根據(jù)規(guī)范清潔通風(fēng): 二等人員掩蔽≥5m3/ (p #12539;h)
1400 ×5 = 7000m3/ h
根據(jù)清潔通風(fēng)量選擇通風(fēng)機(jī)HL3-2A型 混流風(fēng)機(jī) 5A型
(二)濾毒通風(fēng):濾毒通風(fēng)量按下列公式取其中較大值
LR=L2.n
LH=VF.K+Lf
式中: LR―按掩蔽人員計算所得的新風(fēng)量(m3/ h)
L2―掩蔽人員新風(fēng)量設(shè)計計算值,這里按規(guī)范表5.2.2計(m3/ (p #12539;h))
n―室內(nèi)掩蔽人數(shù)(P)
LH―室內(nèi)保持超壓值所需的新風(fēng)量(m3/ h)
VF―戰(zhàn)時主要出入口最小最小防毒通道有效容積(m3)
K―戰(zhàn)時主要出入口最小防毒通道的設(shè)計換氣次數(shù)里按規(guī)范表5.2.6計(h-1)
Lf―室內(nèi)保持超壓時的漏風(fēng)量(m3/ h),可按清潔區(qū)有效容積的4%(每小時)計算。
本工程清潔區(qū)有效容積為7000,最小防毒通道體積為25 m3
按人數(shù)計算:LR=L2.n=2X1400=2800 m3/ h
(2)按保證防毒通道換氣次數(shù)和工程超壓計算
查表5.2.6,二等人員掩蔽所最小防毒通道要求的最小換氣次數(shù)為40次/h,則保證最小防毒通道換氣次數(shù)所要求的最小風(fēng)量為:
LH=VF.K+Lf=25X40+700X4%=1000+280=1280 m3/ h
(3)因為LR >LH,所以濾毒式通風(fēng)量應(yīng)取LR=2800m3/ h
設(shè)計濾毒通風(fēng)新風(fēng)量不應(yīng)小于2800 m3/ h。
根據(jù)防護(hù)通風(fēng)設(shè)備樣本,選清潔通風(fēng)為1000m3/h的RFP-1000 過濾吸收器三臺。
選擇通風(fēng)機(jī)HL3-2A型 混流風(fēng)機(jī) 3A型。
(三)隔絕通風(fēng):根據(jù)規(guī)范,按下式校核隔絕防護(hù)時間:τ= 1000V0( C - C0) / ( N#12539;C1)
式中: τ―――隔絕防護(hù)時間(h) ; V0 ―――防空地下室清潔區(qū)內(nèi)的容積(m3) ; C ―――防空地下室室內(nèi)CO2 容許濃度( %) ,應(yīng)按規(guī)范表5.2.4 取值; C0 ―――隔絕防護(hù)前防空地下室室內(nèi)CO2 初始濃度( %) ,其值宜按規(guī)范表5.2.5選取; C1 ―――清潔區(qū)內(nèi)每人每小時呼出CO2 量L/(p. h)。對掩蔽人員宜取20 ,工作人員宜取20-25;N ―――隔絕防護(hù)時室內(nèi)掩蔽人數(shù)(p)
本工程清潔區(qū)面積1800,凈高3.9m,掩蔽人數(shù)1400人,清潔式通風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)5m3/ (p #12539;h),要求的隔絕防護(hù)時間不小于3h, CO2容許體積濃度2.5%。清潔區(qū)體積7000,查表5.2.5,C0取0.45,C1=20L/(p. h)
τ= 1000V0( C - C0) / ( N#12539;C1);=1000X7000X(2.5%-0.45%)/1000X20=7.175(h)>3h.;根據(jù)規(guī)范中規(guī)定,二等人員掩蔽隔絕防護(hù)時間≥3h ,所以滿足要求。
五、防護(hù)通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)備確定
(一)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng):考慮到3 種通風(fēng)方式結(jié)合,且本工程有人防配電,選用清潔通風(fēng)與濾毒通風(fēng)分設(shè)通風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)。其中防爆活門(由建筑工種選定) 、清潔通風(fēng)管管徑及其上密閉閥門、粗過濾器(除塵器) 、通風(fēng)機(jī)按最大的清潔通風(fēng)計算風(fēng)量確定。濾毒通風(fēng)管管徑及其上密閉閥門、過濾吸收器(濾毒器) 按濾毒通風(fēng)計算風(fēng)量確定。隔絕通風(fēng)打開插板閥直接抽室內(nèi)空氣,再通過風(fēng)機(jī)送回室內(nèi),插板閥及其風(fēng)管按滿足隔絕時間的最大清潔通風(fēng)量選取。
(二)排風(fēng)系統(tǒng):清潔排風(fēng)用帶風(fēng)機(jī)的風(fēng)管系統(tǒng)排出,濾毒排風(fēng)由超壓排氣閥門排至防毒通道,超壓過大可打開防毒通道內(nèi)旁支管上的密閉閥門,經(jīng)防爆活門排出。清潔排風(fēng)管管徑及其上密閉閥門、排風(fēng)機(jī)、防爆活門(由建筑專業(yè)人員選定) 由清潔通風(fēng)量確定,超壓排氣閥門、密閉閥門按濾毒通風(fēng)量確定。
六、結(jié)語
以上是本人根據(jù)經(jīng)驗介紹的人防地下室通風(fēng)設(shè)計的常用方法和實例,以作探討和交流。在實際工程設(shè)計中,建筑平面千差萬別,人防設(shè)計及其平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換處理方面,有待我們暖通工程師與其它專業(yè)工程師加強(qiáng)配合,共同實現(xiàn)“平戰(zhàn)結(jié)合”的設(shè)計。