地下車庫與人防工程通風系統平戰結合設計實例

郭紫君，曹源

（中國建筑科學研究院建筑設計院，北京100013）

1 引言

防空地下室設計須貫徹“長期準備、重點建設、平戰結合”的方針，并應堅持人防建設與經濟建設協調發展、與城市建設相結合的原則。工程實踐中最常見的設計方式是將地下車庫與人防工程相結合，平時作為汽車庫，戰時主要功能類型包括醫療救護工程、防空專業隊隊員掩蔽部、人員掩蔽工程、物資庫等。

2 人防車庫通風平戰結合的設計原則

平戰結合人防工程設計應符合戰時及平時的功能要求，使其在戰時布局合理、功能配套，能夠有效地保護居民，平時能夠為經濟建設和人民生活服務。

根據GB 50038—2005《人民防空地下室設計規范》中5.3.7條規定：防空地下室戰時的通風管道及風口，應盡量利用平時的通風管道及風口，但應在接口處設置轉換閥門。且第5.3.1條規定平戰結合設計需在15 d內完成戰時功能轉換[1]。因此，通風系統的設計應盡量簡化，功能切換應簡捷、易操作。

從通風空調的角度，平戰結合的主要方面包括：（1）機房的合用。平時與戰時的通風機可以合用一個機房，減少機房的設置數量。（2）風機管道的合用。風機平戰合用時，按最大的計算風量選擇管徑、風機和人防設備。（3）豎井的合用。豎井合用時，在豎井的一側設置擴散室，豎井與擴散室之間設置防爆波活門，作為戰時通風口部，在豎井的另一側設置集氣室，豎井與集氣室之間設置防護密閉門和密閉門，作為平時通風口部。

3 工程實例

3.1 工程簡介

某項目位于北京市通州區，地上為銷售辦公和自持商業，辦公區域的地下2層平時為汽車庫，北側部分區域戰時為人防，人防建筑面積為14 235.54 m2，劃分為1#～8#，共8個防護單元，其中6個二等人員掩蔽所，1個防空專業隊掩蔽部和1個人防物資庫。

3.2 地下室平戰通風系統設計

3.2.1 平時通風及排煙系統

1）本車庫采用以誘導風機為輔助的機械送排風系統。按防火分區劃分，各分區車庫分別設置獨立的進排風系統。該系統送、排風口集中設置，通過誘導風機的接力傳送，將室外新風自集中風口引入，同時將車庫污染空氣輸送到集中排風口排出室外，實現車庫的整體通風。

2）排煙系統與平時排風系統合用。排煙量根據汽車庫的凈高按照GB 50067—2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》中8.2.1、8.2.5條要求確定[2]；排風量按照JGJ 100—2015《車庫建筑設計規范》中7.3.4條確定[3]，按照6次/h換氣次數來計算。車庫計算排煙量通常大于平時排風量，因此，風機采用雙速離心風機箱，高速消防排煙，低速平時通風。由于規范要求排煙口距該防煙分區內最遠點的水平距離應不大于30 m，因此，排煙干管需要延伸至車庫中部，將排煙口均布于車庫內，以滿足排煙的距離要求。該排煙管道的規格確定及阻力計算與風機的高速排煙工況相對應。排煙風口采用單層百葉，為常開設置。該排煙口也可作為平時排風口。

3）對應風機的低速排風工況，在排風（排煙）干管出機房后，就近設置集中排風支路及集中排風口，支管設70℃熔斷關閉的電動防火閥，該防火閥平時常開，消防工況電動關閉，切斷平時排風支路，保證排煙支路各排煙風口的排煙量。

4）地下車庫的平時送風系統，在火災時作為機械排煙系統的補風，平時送風量按照5次/h換氣次數來計算，并保證補風量不小于排煙風量的50%。 平時送風與排煙的補風共用1臺雙速離心風機箱，管道出機房后就近設置集中送風口。

3.2.2 人防通風

本項目人防類型包括人防物資庫、二等人員掩蔽所和防空專業隊掩蔽部3種類型，劃分為8個防護單元。地下各防護單元分別設置獨立的送、排風系統。

1）人防物資庫戰時通風系統：按照清潔式通風和隔絕式通風2種通風工況設計。戰時送風系統的新風從室外經防爆波活門、擴散室、油網濾塵器、集氣室，由人防風機送至物資庫內，清潔通風換氣次數取1.8次。排風由人防風機經擴散室，防爆波活門送至室外。戰時排風量略小于戰時送風量。

2）二等人員掩蔽所戰時通風：分為清潔式通風、濾毒式通風、隔絕式通風3種工況。（1）清潔式通風時，新風由室外經防爆波活門、擴散室、濾塵器，由人防風機送至人員掩蔽單元內，排風由排風機經過密閉閥、排風管，直接排至擴散室排出。（2）濾毒式通風時，新風從室外經防爆波活門、擴散室、濾塵器、過濾吸收器后，由人防風機送至掩蔽單元內。排風為超壓排風，排風經自動排氣活門、簡易洗消間和防毒通道，經過帶有手動密閉閥的管道排至擴散室排出，防毒通道換氣次數大于或等于40次/h。（3）隔絕式通風時，室內外停止空氣交換，由通風機使室內空氣內循環，不進行排風。

3）防空專業隊掩蔽部的戰時通風：分為清潔式通風、濾毒式通風、隔絕式通風3種工況。（1）清潔式通風時，新風從室外經防爆波活門、擴散室、濾塵器，由人防風機送至人員掩蔽單元內，排風由排風機經過密閉閥、排風管，直接排至擴散室排出。（2）濾毒式通風時，新風從室外經防爆波活門、擴散室、濾塵器、過濾吸收器后，由人防風機送至掩蔽單元內。排風為超壓排風，排風經過第二防毒通道、檢查穿衣室、淋浴室、自動排氣活門、脫衣室和第一防毒通道，再經過帶有手動密閉閥的管道排至擴散室排出，防毒通道換氣次數大于或等于50次/h。（3）隔絕式通風時，室內外停止空氣交換，由通風機使室內空氣內循環，不進行排風。

4）人防移動電站的戰時通風：防護單元1#、4#內分別設置移動電站，均為1臺裝機容量為120 kW的柴油發電機組。移動電站發電機房采用風冷通風系統，系統送風量按照排除機房內余熱和有害氣體，并滿足柴油機所需的燃燒空氣量進行設計。進風量為排風量和燃燒空氣量之和。移動電站防毒通道戰時排風系統為超壓排風。移動電站排風經自動排氣活門、防毒通道，排至柴油發電機機房內。防毒通道換氣次數大于或等于40次/h；隔絕式通風時不排風。柴油發電機散熱器與排風導風管連接，排出的熱空氣經排風機排入排風擴散室。儲油間換氣次數按不小于5次/h計算。電站內的儲油間排風接入了電站的排風系統，柴發機房內的風機選用了防爆型消防排煙風機。

各防護單元主要設計標準見表1，各防護單元設計參數見表2。

3.2.3 平戰轉換

1）本工程鑒于車庫通風與人防通風計算風量差距較大，因此人防風機為獨立風機。但人防風機與平時風機共用同一個風機房。

2）管道的合用：車庫平時通風與人防戰時通風，均需要在人防(車庫)區域內布置通風管道。不同的是，平時通風布置的是排風管道，戰時通風需要的是送風管道。為實現通風管道的平戰合用，通常有2種方式：

（1）風機轉換法。即平時排風機房內，平時設置排風機并連接管道，戰時轉換為送風機連接管道；平時排風井同時在戰時變為進風井，末端排風口相應變為送風口。由于此方式對于豎井的功能會帶來一定的混亂，本項目中未采取此種措施。

（2）管道轉換法。本項目中，末端風管及風口平戰合用，平時排風機與戰時的送風機從不同的方向，均接至延伸于車庫內的平時排煙管道，連接處均設置插板閥以實現工況轉換。首先，平時，排風機側的插板閥打開，人防送風機側的插板閥關閉，該管道作為車庫排風（排煙）管及排風（排煙）口；其次，戰時，排風機側的插板閥關閉，人防送風機側的插板閥打開，該管道作為人防送風管及送風口。

對于管道轉換法，在設計中需注意，具有人防功能的車庫區域，其排煙管道除了需滿足排煙口距該防煙分區內最遠點的水平距離應不大于30 m外，還應盡量地均布，以便于人防送風工況時，送風的均勻性。此外，管道管徑的選擇，應從不同的方向，按照平時排煙及戰時送風的風量需求，分別進行核算并取大值。

3）僅供人防使用的排風機直接吊裝在防護單元內，管道單獨設置，排風口接入戰時干廁內。

4）排風井的平戰轉換：部分車庫進風井，平時通過密閉門—集氣室的途徑取風，戰時應將密閉門關閉，實現平戰轉換。

3.3 設計中的注意事項

在人防車庫的設計中，需要注意以下事項：

1）人防通風計算時注意，濾毒通風量在取人員新風量和超壓新風量之中的最大值之后，需要對防毒通風換氣次數和隔絕防護時間進行校核是否滿足規范要求。此外，根據RFJ 013—2010《人民防空工程防化設計規范》中5.1.2條規定：濾塵器室、濾毒器室的換氣次數每小時應不小于15次，需按此要求進行濾毒室的換氣次數校核。

2）超壓排氣活門與防毒通道的短管需上下交錯設置，避免氣流短路；超壓排氣活門工作排風量的選擇需結合超壓排氣活門兩側的實際超壓值查產品的性能曲線確定，比如PSD250型超壓排氣活門，并不是都按圖集里的主要技術參數表里排氣量800 m3/h來計算所需數量。根據國家標準圖集07FK02《防空底下室通風設備安裝》：2個活門上下垂直安裝時，兩中心距離應大于或等于600 mm，最好留700 mm的間距以便于施工。

3）過濾吸收器、送風機的風量選型應遵循如下原則：濾毒器的額定風量＞風機風量＞計算的濾毒送風量。

表1 各防護單元主要設計標準

表2 各防護單元設計參數

4）按照北京市DB 11/994—2013《平戰結合人民防空工程設計規范》中5.3.24條和GB 50038—2005《人民防空地下室設計規范》中5.5.4條的要求，“戰時電源無保障的人防工程，應采用電動、人力兩用通風機”；同時，根據北京市人防工程技術服務中心人防工程電站技術審查專篇給出的統一規定，“當戰時人防固定電站控制室與某個防護單元相連通時，戰時電源較為可靠，該防護單元可不設電動、人力兩用風機”。參照上述規定，本工程防護單元1和防護單元4內均設置了移動電站，可認為戰時電源較為可靠，因此防護單元1、4內的人防送風機選用了電動離心風機，而防護單元2、3、6、7、8人員掩蔽區域的人防送風機選用了手搖電動兩用風機，以保證戰時電源沒有保障的情況下的通風系統可以正常運轉。

5）設計時還要注意與結構專業核對好預留預埋的孔洞及穿墻套管。套管預留中應注意避開暗柱，同時應考慮人防門框安裝空間，避免與吊鉤沖突。

6）設計時需根據具體項目所在地的地方標準及地方人防局的相關政策性文件要求進行設計。

4 結語

人民防空作為現代國防的重要組成部分，是城市建設不可忽視的一部分，在設計時既要考慮平時車庫的通風與消防需求，又要兼顧人防通風的要求，將不同的系統協調統一，讓系統更加簡化，實現經濟與效益的最大化。