微型人防工程的暖通設計探析

侯娟娟

(中冶建工集團有限公司西北勘察設計院，蘭州 730000)

1 暖通設計的原則

1）安全原則。對于人防工程而言，暖通設計要將人民群眾的安全放在首位，所以在設計時要堅持安全性原則，能為戰時考慮，確保暖通工程在戰時能將有毒進風量過濾掉，并能便于戰時拆除[1]。

2）節能原則。人防工程暖通設計要遵循節能原則，影響能耗的主要因素是溫度、濕度及風速等，在設計時要確保這些指標參數的設計合理性，在保證舒適的基礎上，采取節能設計方法，降低能耗，構建綠色暖通設計。

3）兼顧整體與統一。微型人防工程暖通設計期間，為讓地下室不同房間能保持適宜的溫度，可采取集中供暖的方式。在暖通設計過程中，還要保持靈活性，針對不同房間的實際情況，對溫度進行調控。因此，兼顧整體與局部是暖通設計期間需遵循的基本原則之一。

2 微型人防工程的暖通設計存在的問題

2.1 通風量不足

設計人員在設計時要對人防地下室新風量引起足夠的重視，要求能同時滿足戰時與日常使用需求。相比一般建筑通風標準，微型人防工程通風量要求維持在30 m3/(人·h）以上。但在暖通設計過程中，設計人員在節能與成本控制理念影響下，無法有效保證通風量符合實際要求，因此，一部分人防地下室暖通設計中，新風量設計以換氣次數為依據，。

2.2 無法滿足供暖需求

微型人防工程的供暖需求難以得到滿足是當下暖通設計中比較常見的問題之一。這種現象的原因包括以下兩方面：(1）供暖裝置設計問題。因在設計前未能對暖通裝置進行合理設計，供暖裝置的容量過大，缺乏針對人防工程的相關管理體系，導致在施工過程中施工人員對設計方案的落實不到位，從而使實際供暖與設計供暖之間出現不一致的情況。(2）在保溫材料選擇上不夠合理，所選擇的保溫材料質量不達標，難以達到保溫要求[2]。

2.3 熱濕負荷計算隨意性較大

室內溫度與濕度在人防工程設計中有具體要求，要求在夏季應合理控制溫度與濕度。當溫度為26～28 ℃時，相對濕度必須控制在70%～80%以內，當為手術室時，相對濕度要控制在50%～70%。因此，暖通設計過程中，必須重視熱濕負荷計算。在計算好熱濕負荷之后，再對進風量、除濕量等進行確定。但目前在人防工程中，對于熱濕負荷通常會按照經驗選擇通風空調設備，這樣就會造成地下室在夏季的溫度不符合要求。

2.4 平戰轉換措施問題

雖然在和平年代發生戰爭的概率較小，但依然要防患于未然，做好平戰轉換措施，因此，人防工程不僅要滿足日常的使用需求，還要考慮戰時的功能轉換。但目前在設計時并未對此進行充分考慮，導致人防工程被當作普通工程進行暖通設計。

3 微型人防工程的暖通設計策略

3.1 通風量設計

清潔式通風、濾毒式通風與隔絕防護時的內循環通風是戰時防護通風的3 種方式。

3.1.1 清潔式通風機分量系數與設備選型

在計算清潔式通風風量時，要求按照人員進行確定。一般情況下新風量為3 m3/(人·h），然后再與具體所能容納的人數相乘[3]。清潔式風機分量系數的選擇范圍為1.05～1.10。清潔式風機在遇到特殊情況時，風機分量與油網濾塵器接近，要求油網濾塵器的額定風量要在清潔式進風量之內[4]。在工程超壓漏風量以內選取清潔式計算排風量，按照清潔區容積的7%選取超壓漏風量。

3.1.2 濾毒式通風機風量系數及設備選型

在計算濾毒式通風機的風量時，要求新風量2.5 m3/(人·h），然后與所能容納的人數相乘。在選擇濾毒式通風機時，需符合風量要求，風機風量要求在1.2 倍工程濾毒進風量之上。在暖通設計過程中，1.2 的系數屬于附加風量的最大值系數。要求能結合實際情況做好凈空高度設計，按照地下室建筑高度對暖通設備的凈高度進行計算，確保暖通設備高度符合實際要求[5]。

濾毒式通風機進風量需小于過濾吸收器額定進風量，此類情況出現的原因如下：(1）定風量閥設置在濾毒進風機系統上，新風量計算要以過濾吸收器的濾毒進風量為依據，且過濾吸收器額定分量在設計時要有一定余量；(2）風量監測裝置設置在濾毒進風系統上，值班人員可以通過監測裝置對風量變化進行了解；(3）清潔式通風管路多作為戰時通風管路，相比清潔式通風管路，濾毒式進風量較小，只有清潔式的1/3。

3.1.3 隔絕防護時的內循環通風機風量系數與設備選型

清潔式與濾毒式通風管路的密閉閥門，通常情況下，會在內循環通風時處于關閉狀態。采用清潔式進風機作為隔絕式風機，不設置排風，對風量進行計算時可參考清潔式風量計算公式。為實現隔絕式防護內循環通風，要求將插板閥設置在清潔式與濾毒式通風上，清潔式與濾毒式通風風機不能同時開啟。

3.2 供暖設計

采暖通風與空氣調節系統需要在防空地下室與上部建筑中分開進行設置。采暖管道需適應防空地下室，在人防圍護結構處采取密閉防護措施。地下人防工程上部建筑布置為塊狀，供暖管線處于平鋪狀態，但是管線不允許直接穿過人防工程，需要通過繞行的方式實現管線布置，通常會將供暖管線布置在人防圍護結構外側。室外供熱管網要求能改變走向；在室內布置夾層，在夾層內敷設供熱管線及其他管線；將地溝設置在室內人防圍護結構下，在地溝內敷設供熱管線及其他管線。

人防工程中的地下室內會設置空調機房，這也要求合理布置管線，避免在人防圍護結構中出現大量管線穿越。閥門需按照規范要求在人防圍護結構兩側合理設置，如果將多個閥門設置在一根管線上，也將帶來諸多不便。所以在實際設計時，需要對建筑房間合理布置后才能對管線進行布置，確保管線布置符合要求。如若地下空間相對較大，具有較大通風量，難以確定通風時間，因此，在供暖系統設計時必須設計為小系統，采取多個小系統進行調節與控制，滿足區域內的供暖要求。

3.3 熱濕負荷及通風阻力設計

在對人防工程熱濕負荷及通風阻力進行計算時，需嚴格按照以下步驟進行計算，確保計算的有效性與合理性。

1）對地下室內外熱濕負荷計算參數進行合理確定，對熱濕負荷進行精準計算，計算內容主要有人員散熱散濕、壁面散熱散濕等。

2）做好熱濕比計算。

3）對通風系統進行合理選擇，并做好阻力計算。在對通風系統進行調整時，要使用阻力調節技術，確保整個系統的運行平衡。

4）熱濕負荷及系統阻力在計算出來之后，就要對通風設備進行合理選擇。

5）為避免按照經驗選擇通風設備，要求做好復核驗算工作。

3.4 平戰轉換措施

微型人防工程暖通設計期間，要求在戰時能及時完成暖通設備轉換，無須機械，人工就能在一定期限內完成轉換。所以在暖通設計時要重視平戰轉換措施。本文對常用的4 種方法進行分析。

3.4.1 通風豎井

通風豎井不僅能滿足平時使用功能，在戰時也能發揮重要作用。通風豎井位于人防工程內，要求在戰時可以進行有效封堵。常用密封材料為沙袋、泥土等，戰時將預制板加蓋在豎井頂板位置，實現有效封堵。使用這種方法可以有效利用豎井，但也存在缺點，如在戰時將地上部分豎井拆除，然后臨時封堵，這種方法操作比較煩瑣，且在臨戰前就要將防護蓋板預制出來。

3.4.2 預埋穿墻短管及法蘭

在通風豎井側壁預埋穿墻短管及法蘭，防護體內平時風管在臨戰前要拆除，使用螺栓連接鋼板及橡皮墊與預埋短管法蘭。臨戰時這種方法在轉換時相對比較簡單，但也存在缺點，如對預埋穿墻短管及法蘭要求較高，強度與密閉需符合要求，且在建筑澆筑時就要完成預埋。

3.4.3 設置集氣室

防護密閉門和密閉門分別安裝在井壁兩側位置，平時開啟正常使用，在戰時將關閉，也可以只將防護密閉門安裝在井壁位置，將密閉閥門安裝在集氣室接出風管上。這種方法在臨戰時能快速完成平戰轉換，缺點是要求集氣室門要具有較強的密閉性，避免有較大漏風量。

3.4.4 通風采光窗

通風采光窗在平時可以發揮通風與采光功能，但在戰時要將其封堵嚴實。按照采光窗設置合理選擇封堵方式。采光窗低于室外地平面，可采取全填土式、半填土式進行封堵；采光窗高于室外地平面，封堵方式可以選擇擋板式封堵，這種方式雖然能滿足戰時防護要求，但缺點是操作比較煩瑣。

4 其他設計要點

4.1 旱廁換氣

人防工程內在濾毒通風期間的機械送風量是有限的，為確保旱廁內擁有足夠換氣量，需設置防爆超壓排氣活門，保證旱廁換氣通風。但受到防毒通道內換氣次數的影響，送風系統難以為旱廁及防毒通道提供所需換氣量，所以必須重視旱廁換氣。

1）清潔通風時換氣。在戰時可以通過清潔通風為旱廁提供換氣。具體通風流程是從清潔區開始，然后經過干廁、排風管等，并最后經過豎井完成通風換氣。

2）清潔、濾毒通風換氣。這種方法布置相對比較簡單，能在戰時為旱廁提供通風換氣。通風換氣流程為從旱廁開始，經過超壓排氣活門與簡易洗消間，最后經過豎井完成通風換氣。

4.2 密閉閥

在人防地下室防護通風系統中密閉閥是重要組成設備之一。常見密閉閥可以分為兩類，即手動和電動。人防地下室為5 級和6 級，可以采用手動密閉閥，而手、電動兩用閥需設置在染毒區和不便操作處。手動密閉閥的設置對是否可以正常開關有要求，在設計過程中要求在擴散室與除塵室之間設置小門。要求手柄(電動機）能有充足空間進行操作，確保管道與閥門內徑保持一致。染毒區進風和排風管路上一般會設置手柄(電動機），通風方式轉換便能由此完成。水平或豎直安裝手動密閉閥，閥門可全關或全開，風量不能調節。使用獨立支、吊架托起閥門。在設計過程中，從染毒區到清潔區需設置2 扇以上分隔防護密閉閥門(密閉閥門）。防護和密閉這2 個基本功能在設計時十分重要，所以要確保密閉閥門設計符合實際需求。

5 結語

微型人防工程暖通設計要結合具體項目，采取科學合理設計方法，保證暖通設計符合實際需求。在設計過程中不僅要對常見問題予以處理，還要做好旱廁換氣與密閉閥設計這兩項工作，確保設計的全面性與整體性，能保證微型人防工程在平時與戰時正常使用，便于平戰轉換。