

摘 要:結合北京某工程,對人防地下室通風設計進行了總結。該工程地下共四層,其中地下四層為人防工程,平時為汽車庫,防空地下室分為4個防護單元,包括一個二等人員掩蔽所和三個物資庫,其人防設計主要參考GB50038-2005《人民防空地下室設計規范》。平時按照防火分區設置了防排煙、排風和送風兼補風系統,戰時按防護單元設置了獨立的送排風系統,分別計算了平時和戰時各通風方式所需的通風量,針對具體情況繪制了系統原理圖,并結合系統原理圖分析了平時、戰時通風以及戰時清潔、濾毒和隔絕式通風的轉換方法,并對戰時通風的主要設備進行了分析選型。
關鍵詞:防空地下室;通風方式;清潔式通風;濾毒式通風
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.071
0 引言
為了適應國際發展的需要和新版的《中華人民共和國防空法》的頒布和實施,越來越多的建筑都將會要求設計帶人防工程的地下室。我國人防工程建設納入了城市發展規劃,與城市老區改造和新區及經濟、技術開發區建設相結合,實現持續快速發展。同時,人防工程的開發利用也為社會創造了可觀的產值。
為保證平戰結合的人防地下室能正常使用,必須設置良好的通風和防排煙系統。結合北京市某工程對人防地下室的通風設計進行介紹總結。
1 工程概況
本工程位于北京市,總建筑面積16萬m2,地上分A、B兩個塔樓和裙房,A座地上29層,建筑高度138.5m,B座地上25層,建筑高度119.95m,地下共四層;其中地下四層為人防工程,平時為汽車庫,防空地下室分為4個防護單元,層高3.8m,各防護單元基本概況見表1。
2 參考規范
本設計主要參考GB50038-2005《人民防空地下室設計規范》,下文僅以規范代替。
3 通風系統設計
人防地下室平時為車庫,其通風和防排煙系統與戰時通風系統分別設置。
3.1 通風系統簡介
3.1.1 戰時通風系統
人防地下室按防護單元設獨立的通風系統,包括戰時送風和排風系統。二等人員掩蔽室戰時可實行清潔式、濾毒式及隔絕式通風;物資庫戰時可實行清潔式和隔絕式通風。
人員掩蔽室清潔式送風通過消波設施、人防密閉閥、人防送風機送入室內;清潔式排風采用機械排風,由排風機、兩道手動密閉閥門、擴散室、防爆波活門排向豎井或室外通道。濾毒式送風由消波設施、人防密閉閥、過濾吸收器、人防密閉閥、人防送風機進入室內;濾毒式排風由超壓排氣活門、防毒通道、兩道手動密閉閥門、擴散室、防爆波活門排向室外,排風量同時保證防毒通道換氣次數不小于40次/h。物資庫清潔式排風也采用機械排風,流程同人員掩蔽室,新風由密閉通道進入。
3.1.2 平時排風及排煙系統
平時車庫按防火分區分別設置機械排風、機械排煙及機械送風兼補風系統。排風排煙系統采取共用風機、分設管道的形式;排煙管道按照防煙分區分別設置,管道設有280℃常閉防火排煙閥,平時關閉,當發生火災時開啟,且當煙氣溫度大于280℃時排煙風機隨防火閥的關閉而關閉。平時進行汽車庫送風和排風。
3.2 通風量計算
3.2.1 戰時通風量計算
(1)二等人員掩蔽清潔通風時新風量按照大于等于5m3/(p.h)標準計算,規范規定不宜取最小值作為設計計算標準,本工程中取5.5m3/(p.h),計算如下:
(2)二等人員掩蔽所濾毒通風時新風量按掩蔽人數和室內保持超壓值所需的新風量分別計算,取其中較大值。
按掩蔽人員計算,新風量標準為大于等于2m3/(p.h),本工程取2.5m3/(p.h),計算如下:
防毒通道換氣次數不小于40次/h以保證室內保持超壓值,所需的新風量為:
則濾毒通風量取兩者較大值2750m3/h。
(3)防空地下室進行戰時隔絕通風時,應滿足工程內CO2容許體積濃度和隔絕防護時間,二等人員掩蔽所的CO2容許體積濃度為小于等于2.5%,隔絕防護時間計算如下:
滿足規范要求的二等人員掩蔽所防護時間大于等于3h的要求。
(4)物資庫的清潔新風量按清潔區的換氣次數1-2次/h進行計算,本工程取1.15次/h。
(5)清潔排風量按清潔新風量的90%計算。
3.2.2 平時排煙排風量計算
單層車庫平時機械排風量按換氣次數法,對于出入較頻繁的商業類等建筑,按6次/h換氣選取;汽車庫的排煙量計算根據GB 50067-2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》,不小于條文8.2.5的規定。本工程平時排風和排煙系統合用風機,所以排煙排風機的風量按照排風量和排煙量的大者取。
本汽車庫也設置了機械送風兼補風系統,送風量宜為排風量的80%~85%,補風量不宜小于排煙量的50%,兩者取較大值選取送風兼補風風機。
3.2.3 各防護單元主體通風量計算見表2
4 主要設備選擇
4.1 電動人力兩用風機
電動人力兩用風機是人防地下室通風不可或缺的重要設備,戰時電源無保證的人防地下室應采用電動、人力兩用風機。該風機既要能滿足戰時清潔通風的要求,又要能滿足戰時濾毒通風的要求。
本工程中,由3.2中的計算可得,清潔通風量為6050m3/h,濾毒通風量為2750m3/h,選用6臺F270-2型電動手搖兩用風機,風量為500-1100m3/h,全壓為1205-568Pa,6臺風量為3000(風壓為1205Pa,相當于濾毒通風時壓力損失)~6600m3/h(風壓為568Pa時,相當于清潔通風時壓力損失),既能滿足濾毒通風的要求,也能滿足清潔通風量的要求。
4.2 濾塵器
本工程屬于平時和戰時分設通風系統,所以按規范5.3.4.2規定,應按平時和戰時工況分別計算系統新風量,防爆波活門、戰時通風管、密閉閥門、通風機及其他設備,按戰時清潔通風的計算新風量選用。所以濾塵器應按戰時清潔通風量選取。
本工程二等人掩防護單元的清潔通風量為6050m3/h,選用LWP-X型有望濾塵器5塊,每塊1400m3/h,終阻力71.1Pa。
4.3 過濾吸收器
過濾吸收器為濾毒通風管路上的設備,按照規范5.3.4.2的規定,應按濾毒通風量選用。本工程二等人掩的濾毒通風量為2750m3/h,選用RFP-1000型過濾吸收器3臺,每臺風量1000m3/h,終阻力650Pa。
4.4 手動密閉閥門
密閉閥門有手動和電動兩種,對于5級和6級人防地下室,一般均采用手動密閉閥。它一般設置在染毒區的進風和排風管路上,用于平時和戰時,以及戰時清潔和濾毒通風的轉換。本工程的二等人掩戰時進風系統中,在過濾吸收器的前后各設一個密閉閥,在穿過濾毒室和風機房隔墻的前后的風管上各設一個密閉閥。
4.5 自動排氣活門
規范5.2.15.2規定:“型號、規格和數量應根據濾毒通風時的排風量確定”。并且應能滿足最小防毒通道換氣次數的要求。自動排氣活門的數量可按下式確定:
其中,Lj為濾毒通風時的進風量,m3/h;Ll為規定超壓限值下的漏風量,m3/h,一般可按清潔區容積的4%計算;L為自動排氣活門在規定超壓下的排氣量,m3/h。
本工程選用4臺PS-D250型排風量為800m3/h的自動排氣活門,,可見需4臺才能滿足要求。
4.6 傾斜式微壓計
規范5.2.17規定,設有濾毒通風的防空地下室,應在防化值班室設置測壓裝置。
4.7 氣密測量管
規范5.2.19規定,防空地下室每個口部的防毒通道、密閉通道的防護密閉門門框墻、密閉門門框墻上宜設置DN50(熱鍍鋅鋼管)的氣密測量管,管的兩端戰時應有相應的防護、密閉措施。
5 總結
人民防空地下室通風設計,應考慮平戰結合,確保戰時及平時所需的工作和生活條件。本文對北京某工程的人防地下室通風設計進行了學習和總結,確定了平時和戰時的通風方式,計算了平時和戰時各通風方式的所需通風量,結合系統原理圖分析了平時、戰時通風及戰時清潔、濾毒和隔絕式通風的轉換方法,并對戰時通風的主要設備進行了選型。
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作者簡介:張銳(1987-),女,山東東營人,碩士,講師,主要從事暖通研究。