擴散室尺寸的確定

孫 志 勇

(山西省人防建筑設計研究院，山西 太原 030013)

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bshs≥(0.879 2～1.130 4)m2

0.4≤bs/hs≤2.5

Vk=11×10-3×(10Δpt+1)(10Δpt+7)1/2Fftg/(10[Δpy])。

Vk=11×10-3×(10×0.30+1)×(10×0.30+7)1/2×

1 256×6.67×10-3/(10×0.03)=3.89 m3。

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擴散室尺寸的確定

孫 志 勇

(山西省人防建筑設計研究院，山西 太原 030013)

分析了擴散室的作用，介紹了人防工程設置在主樓地下室時，因上部傳下來的剪力墻錯綜復雜，導致擴散室布置困難的具體情況，通過對擴散室尺寸的計算，解決了人防工程因場地限制時擴散室的設置。

人防工程，擴散室，余壓

1 擴散室的作用

人防工程為了滿足防護工程戰時的使用功能，必須設置相應的通風、給排水、電氣以及通信等系統。通風口戰時會因受到沖擊波摧毀而喪失其應有功能，目前，通風口防沖擊波設備多采用削弱沖擊波的方法。防爆波活門是工程進排風口設置的具有一定的抵抗沖擊波并能削弱沖擊波的防護設備，防爆波活門分為懸板式防爆波活門、膠管式防爆波活門和防爆超壓排氣活門。由于懸板式防爆波活門結構簡單、工作可靠，目前人防工程多采用懸板式防爆波活門。

懸板活門只能削弱部分沖擊波壓力，在懸板活門后面還會有剩余的沖擊波壓力，即余壓的存在。而通風設備的允許余壓一般都不大，為了繼續削弱這些余壓，可在懸板活門后設置擴散室。擴散室是利用其內部空間使沖擊波的高壓氣流突然從斷面小的活門入口進入斷面大的擴散室，使其密度下降，壓力降低，以達到降壓的目的，從而使余壓小于通風設備的允許余壓，滿足戰時正常通風的要求。

2 擴散室尺寸計算

擴散室應采用鋼筋混凝土整體澆筑，其室內平面宜采用正方形或矩形，并應符合下列規定：

1)擴散室室內橫截面凈面積(凈寬bs與凈高hs之積)不宜小于9倍懸板活門的通風面積。當有困難時，橫截面凈面積不得小于7倍懸板活門的通風面積；

2)擴散室室內凈寬與凈高之比(bs/hs)不宜小于0.4且不宜大于2.5；

3)擴散室室內凈長ls宜滿足下式要求：

以甲類核5、常5二等人掩，懸板活門HK400(5)，層高3 300 mm，頂板厚200 mm為例進行擴散室尺寸計算，可得hs=3.1 m。

由規范要求可知bs，hs應滿足下面的關系：bshs≥7倍～9倍懸板活門通風面積且0.4≤bs/hs≤2.5，查表可得5級懸板活門HK400(5)的通風面積為0.125 6 m2，故bs，hs應滿足：

bshs≥(0.879 2～1.130 4)m2

(1)

0.4≤bs/hs≤2.5

(2)

由式(1)可得bs≥(0.28～0.36)m，由式(2)可得1.24 m≤bs≤7.75 m，可取bs=1.3 m，由規范第三條可得1.00 m≤ls≤8.03 m，且ls應不小于bs，故可取ls=1.3 m。

3 擴散室尺寸核算

1)依據規范，擴散室體積可按下式進行計算：

Vk=11×10-3×(10Δpt+1)(10Δpt+7)1/2Fftg/(10[Δpy])。

式中：Vk——擴散室體積，m3；Δpt——作用在活門上的預定超壓，MPa； Ff——活門通風面積，cm2； tg——活門關閉時間，s； [Δpy]——容許余壓，MPa。

查表可得5級懸板活門HK400(5)活門關閉時間為6.67×10-3s，[Δpy]=0.03MPa，Δpt=0.30MPa，可以得出擴散室體積如下：

Vk=11×10-3×(10×0.30+1)×(10×0.30+7)1/2×

1 256×6.67×10-3/(10×0.03)=3.89m3。

上文計算出的擴散室體積為：1.3×1.3×3.1=5.24m3，滿足要求。

2)依據規范，擴散室余壓可按下式進行計算：

a.當0.5≤l/A0.5≤2.0時：

b.當2.0

其中，A為擴散室橫截面面積，m2；l為擴散室長度，m；n為活門懸板的個數；J為活門懸板的轉動慣量，kg·m2；S為活門的通風面積，m2；Ψ為影響系數；Pc為活門超壓設計值。

上文計算出的擴散室l/A0.5為0.65，查表得n=2，J=0.249 1kg·m2，擴散室寬高比為b/h=0.42，假設擴散室沖擊波正向進入，計算得Ψ=0.42-0.58=1.66，故擴散室余壓計算為：

4 結語

現行規范已給出部分擴散室最小尺寸，因規范擴散室給出的凈高為2m，若未經過計算一味選用圖集尺寸，勢必會導致擴散室余壓不滿足或工程浪費等問題。

[1]GB50038—2005，人民防空地下室設計規范.

[2]FJ01～03，防空地下室建筑設計(2007年合訂本).

[3]RFJ01—2008，人民防空工程防護設備選用圖集.2008.

[4]吳 濤，謝金榮，袁正如，等.防護工程建筑學.北京：軍事科學出版社，2009.

Determination of diffusion chamber size

Sun Zhiyong

(ShanxiAcademyofCivilDefenseBuildingDesign,Taiyuan030013,China)

The paper analyzes the role of diffusion chamber, introduces specific civil defense engineering conditions in the basement with complicated shearing wall and difficult diffusion chamber allocation. Through calculating diffusion chamber size, it solves the problem of setting diffusion chamber of civil defense engineering owning to limited field.

civil defense engineering, diffusion chamber, residual pressure

1009-6825(2015)18-0015-02

2015-04-19

孫志勇(1989- )，男，助理工程師

TU927

A