人防工程通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)問題及解析

陳 軍

（中防雅宸規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司北京分公司，北京 100000）

1 工程概況

某人防急救醫(yī)院工程位于西安市西咸新區(qū)，為附建式人防地下室，位于地下二層，抗力級(jí)別為防常規(guī)武器五級(jí)、防核武器五級(jí)，防化等級(jí)為乙級(jí)，工程類型為甲類人防工程，掩蔽人數(shù)為235人。建筑面積3 058.72 m2（含固定電站），防護(hù)單元內(nèi)部為小房間布置，未劃分抗爆單元。平時(shí)功能為儲(chǔ)藏室。

夏季：室內(nèi)溫度≤24 ℃，相對(duì)濕度≤70%，室內(nèi)空氣流速≤0.3 m/s。

冬季：室內(nèi)溫度≥20 ℃，相對(duì)濕度≥30%，室內(nèi)空氣流速≤0.2 m/s。

戰(zhàn)時(shí)人員新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)：清潔式通風(fēng)≥15 m3/（人·h），濾毒式通風(fēng)≥5 m3/（人·h）。

戰(zhàn)時(shí)隔絕防護(hù)時(shí)間≥6 h，室內(nèi)CO2濃度≤2.0%，室內(nèi)O2濃度≥18.5%。

2 通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)存在問題

結(jié)合實(shí)際情況，人防工程的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)階段，通風(fēng)管與擴(kuò)散室接入位置、增壓管的設(shè)置、最小防毒通道換氣次數(shù)、排氣活門設(shè)置等方面存在問題[1-2]。

2.1 通風(fēng)管與擴(kuò)散室接入位置

人防工程的設(shè)計(jì)圖紙中頻繁出現(xiàn)肆意介入現(xiàn)象，主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員對(duì)于相關(guān)管理規(guī)范的要求不了解，也有少部分情況是因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)的空間布置難度較大。面對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)自身對(duì)于相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí)力度，確保每一位設(shè)計(jì)人員能夠透徹掌握規(guī)范要求。此外，施工單位應(yīng)加強(qiáng)與設(shè)計(jì)單位之間的交流，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)工程制定合理的設(shè)計(jì)方案[3]。

2.2 增壓管的設(shè)置

安裝增壓管時(shí)，增壓管的一端應(yīng)與風(fēng)機(jī)出口的風(fēng)管進(jìn)行連接，直接使用焊接的方式進(jìn)行加固，增壓管的另一端應(yīng)該裝置在風(fēng)管的穩(wěn)流段上方，必須保證增壓管的入口安裝在風(fēng)管內(nèi)部，保證增壓管的入口方向與空氣流動(dòng)的方向一致，促使增壓管內(nèi)的進(jìn)氣量足夠大。設(shè)計(jì)圖中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)增壓管存在隨意連接、增壓管一端并未與風(fēng)管的穩(wěn)流段進(jìn)行連接、增壓管的入口方向與空氣流動(dòng)的方向不一致等問題。

2.3 最小防毒通道換氣次數(shù)及排氣活門設(shè)置

面對(duì)掩蔽人數(shù)較多的人防工程時(shí)，新風(fēng)量必須滿足規(guī)范要求，即結(jié)合實(shí)際掩蔽人數(shù)計(jì)算新風(fēng)量，新風(fēng)量應(yīng)遠(yuǎn)超過地下環(huán)境處于超壓狀態(tài)下需要的新風(fēng)量。掩蔽的人數(shù)較少，也應(yīng)按照規(guī)范的要求來計(jì)算新風(fēng)量，但大部分人防工程對(duì)于新風(fēng)量的設(shè)計(jì)要求無法達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。

此外，在濾毒通風(fēng)的過程中，人防工程地下環(huán)境中的排風(fēng)機(jī)處于停止運(yùn)行的狀態(tài)，送風(fēng)量應(yīng)按照濾毒實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。防毒通道是掩蔽人員的主要出入口，必須重視通道內(nèi)排氣活門部位的設(shè)置，排氣門的數(shù)量應(yīng)滿足超壓環(huán)境下的排風(fēng)量要求，滿足換氣次數(shù)要求。排氣活門的安裝位置應(yīng)是通道的水平方向或垂直方向，以保證能夠有效達(dá)到全面換氣的要求。

排氣活門的設(shè)計(jì)階段一般會(huì)出現(xiàn)排氣活門的位置設(shè)計(jì)不合理、不能全面換氣、排氣活門上的重錘設(shè)計(jì)尺寸不合理、密閉門無法正常開關(guān)等問題。

3 通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)

3.1 通風(fēng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型

結(jié)合相關(guān)管理規(guī)范的具體要求，本工程可以分為三個(gè)功能區(qū)，在空調(diào)送風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)中，三個(gè)功能區(qū)都進(jìn)行了獨(dú)立設(shè)計(jì)。三個(gè)功能區(qū)中，第一功能區(qū)較復(fù)雜。

第一密閉區(qū)主要包括急救室、診查室、抗休克室、分類廳、廁所、盥洗室等部分。

第二密閉區(qū)以中心醫(yī)院主要醫(yī)療要素房間為主要組成部分，包含了手術(shù)部和醫(yī)技部。鑒于密閉區(qū)房間的室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異性，因此設(shè)計(jì)通風(fēng)組織時(shí)，會(huì)面臨一定的困難。

第一功能區(qū)的第一密閉區(qū)和第二密閉區(qū)分別設(shè)置了排風(fēng)系統(tǒng)，但空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)只存在一套裝置安裝在第二密閉區(qū)的系統(tǒng)，人防工程內(nèi)的通風(fēng)管道不可穿越分區(qū)密閉隔墻，必須采取對(duì)應(yīng)的解決措施。

進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于第一防護(hù)單元新風(fēng)量主要以2個(gè)密閉區(qū)總排風(fēng)量作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，參數(shù)以內(nèi)部空間超壓保持在50～70 Pa。部分空調(diào)送風(fēng)采用將“第二防毒通道超壓排至第一密閉區(qū)，再由排風(fēng)系統(tǒng)排至室外”的方式。在第一密閉區(qū)，在內(nèi)部安裝循環(huán)通風(fēng)設(shè)備即可，不需要重新設(shè)計(jì)新風(fēng)系統(tǒng)。以上設(shè)置為戰(zhàn)時(shí)清潔式通風(fēng)的氣流組織，轉(zhuǎn)人濾毒式通風(fēng)狀態(tài)時(shí)，機(jī)械排風(fēng)應(yīng)關(guān)閉，采用全工程超壓排風(fēng)。

（1）空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。

采用機(jī)械通風(fēng)和調(diào)溫降濕相結(jié)合的空氣處理方式，分區(qū)處理空氣；利用風(fēng)冷型調(diào)溫除濕機(jī)保障室內(nèi)溫濕度；室內(nèi)換氣采用上送下回（排）的氣流組織形式；室內(nèi)換氣次數(shù)大于5 次/h，走廊回風(fēng)，采用上進(jìn)下排的氣流組織方式，滿足消除余熱的要求。

食品加工間、衛(wèi)生間、污水泵間、蓄電池室、貯油間、貯水池和水泵間只進(jìn)行排風(fēng)處理。食品加工間換氣次數(shù)定為15～20 次/h；衛(wèi)生間和污水泵間換氣次數(shù)定為10～15 次/h；蓄電池室換氣次數(shù)2～3 次/h，貯油間換氣次數(shù)定為5～6 次/h；貯水池和水泵間換氣次數(shù)定為2～3 次/h，排風(fēng)量可據(jù)體積計(jì)算換氣次數(shù)。

（2）空調(diào)設(shè)備選擇。

①調(diào)溫除濕機(jī)。

根據(jù)風(fēng)量要求和負(fù)荷情況，結(jié)合本工程的特點(diǎn)，工程內(nèi)部環(huán)境比較潮濕時(shí)，采用機(jī)械通風(fēng)和調(diào)溫除濕相結(jié)合的辦法進(jìn)行調(diào)整。

選用CGTZF60風(fēng)冷調(diào)溫型管道除濕機(jī)組1臺(tái)，處理風(fēng)量18 000 m3/h；除濕量60 kg/h；尺寸為2 400 mm×1 000 mm×1 420 mm；功率38 kW；接管管徑2-DN40×2；2臺(tái)外機(jī)，尺寸2 100 mm×900 mm×1 120 mm。

②調(diào)送風(fēng)機(jī)。

調(diào)送風(fēng)機(jī)主要采用CGTZF60風(fēng)冷調(diào)溫型管道除濕機(jī)配套風(fēng)機(jī)箱，處理風(fēng)量為18 000 m3/h；靜壓為690 Pa；尺寸為2 400 mm×1 000 mm×1 420 mm；功率3×2 kW。

3.2 通風(fēng)方式的設(shè)置

該工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間較早，當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)按照《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（RFJ 005—2011）進(jìn)行設(shè)計(jì)，但現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)于人防工程戰(zhàn)時(shí)設(shè)計(jì)要求已經(jīng)進(jìn)行了更新，部分設(shè)計(jì)圖紙可能不再符合現(xiàn)行規(guī)范要求。需要將工程區(qū)域劃分為三個(gè)功能區(qū)。

各個(gè)功能區(qū)的排風(fēng)情況布置如圖1所示。

圖1 人防工程通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

由圖1可知，第一功能區(qū)的設(shè)計(jì)最復(fù)雜，主要由封閉區(qū)、分類科室、診斷室、休克室、廁所組成。第二密閉區(qū)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要由急救室與手術(shù)室組成，第二密閉區(qū)的室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)未能有效達(dá)到規(guī)范要求，導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)不達(dá)標(biāo)，必須采取對(duì)應(yīng)解決措施。

結(jié)合各個(gè)房間的差異性需求，可以將戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)設(shè)備大致細(xì)分為三種類型，具體情況如表1所示。

表1 各個(gè)房間的通風(fēng)設(shè)備劃分

由表1可知，同時(shí)存在送風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)的房間，對(duì)于壓差的需求存在一定差異，設(shè)計(jì)單位在實(shí)際作業(yè)的過程中應(yīng)高度重視。對(duì)于部分要求負(fù)壓存在的房間，應(yīng)精準(zhǔn)控制房間內(nèi)的送風(fēng)量，避免室內(nèi)出現(xiàn)污染現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，人防工程的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例數(shù)量較少，主要按照人員掩蔽數(shù)量以及空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。此次研究以某人防工程作為實(shí)例進(jìn)行深入分析，著重對(duì)空調(diào)通風(fēng)、冷源的選擇以及實(shí)際設(shè)計(jì)過程中可能會(huì)面臨的各種難題進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)提出有效優(yōu)化建議，為人防工程的進(jìn)一步發(fā)展提供一定的參考價(jià)值。