不同防化等級(jí)下的人防通風(fēng)及設(shè)備選型探討

謝海泉

深圳市華森建筑工程咨詢有限公司

近些年來，隨著《中華人民共和國人民防空法》的頒布實(shí)施及各地政府相關(guān)文件的出臺(tái)，人防工程已納入基本建設(shè)程序。大多數(shù)民用建筑都需要按照人防辦要求設(shè)計(jì)人防工程，住宅小區(qū)、大型公共建筑中需要進(jìn)行地下人防工程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目也越來越多。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是人防工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)，本文結(jié)合東莞某實(shí)際工程案例，分析了不同防化等級(jí)下的人防通風(fēng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型思路，為不同防化等級(jí)下人防通風(fēng)設(shè)計(jì)提供了參考。

1 工程概況

本人防工程位于廣東省東莞市市，總建筑面積為12429 m2。建筑層數(shù)為地下1 層，層高為5.8 m。采用板柱結(jié)構(gòu)搭建。本工程平時(shí)功能為Ⅰ類業(yè)主地下停車庫，規(guī)劃可停車893 輛。地下停車庫按照設(shè)計(jì)劃分為6 個(gè)防火分區(qū)，每個(gè)分區(qū)分別單獨(dú)設(shè)置排煙，排風(fēng)井以及補(bǔ)風(fēng)井。

本項(xiàng)目人防工程通風(fēng)設(shè)計(jì)示意圖如圖1：

圖1 人防工程通風(fēng)設(shè)計(jì)示意圖

各防火區(qū)域的防化等級(jí)由人防主管部門根據(jù)屬地人防建設(shè)規(guī)劃、各防護(hù)單元地理位置及重要性確定，本項(xiàng)目選定3 個(gè)分區(qū)為重點(diǎn)防火區(qū)，防化等級(jí)為丙級(jí)。其余5 個(gè)均為一般防火區(qū)，防化等級(jí)為丁級(jí)。本文選取不同防化等級(jí)的區(qū)域A，B 作對(duì)比分析，2 個(gè)區(qū)域均為地下車庫，各項(xiàng)指標(biāo)見表1。

表1 不同等級(jí)防火分區(qū)指標(biāo)表

2 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算

常見的人防工程中，通風(fēng)方式有清潔式通風(fēng)、濾毒式通風(fēng)、隔絕式通風(fēng)三種。根據(jù)《RFJ013-2010 人民防空工程防化設(shè)計(jì)規(guī)范》5.2.3[1]規(guī)定：當(dāng)緊急人員掩蔽部防化等級(jí)為丁級(jí)時(shí)，設(shè)清潔式通風(fēng)和隔絕防護(hù)。當(dāng)緊急人員掩蔽部防化等級(jí)為丙級(jí)時(shí)，設(shè)清潔式通風(fēng)，濾毒式通風(fēng)和隔絕防護(hù)時(shí)的內(nèi)循環(huán)通風(fēng)。

2.1 清潔式通風(fēng)計(jì)算

戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)情況下，人員進(jìn)入人防地下室，出入口的防護(hù)密閉門等已關(guān)閉，外界遭到常規(guī)性武器攻擊，但室外空氣尚未染毒的情況下，從人防進(jìn)風(fēng)口部經(jīng)過消波、除塵后，將室外空氣由送風(fēng)機(jī)送入室內(nèi)。

防空專業(yè)隊(duì)隊(duì)員掩蔽部、生產(chǎn)車間清潔式通風(fēng)量為10～15 m3/(h·P)，在本工程中我們選取為12 m3/(h·P)。關(guān)于排風(fēng)量的計(jì)算，文獻(xiàn)指出：為保持工程內(nèi)微正壓，排風(fēng)量應(yīng)略小于新風(fēng)量，一般取新風(fēng)量的90%～95%，該工程取新風(fēng)量的90%。

2.2 濾毒式通風(fēng)計(jì)算

戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)情況下，室外空氣輕微污染，有毒空氣須經(jīng)消波、除塵和過濾吸收，將空氣中有害氣體和放射性微塵處理到允許濃度范圍之后，再送入室內(nèi)。因此，在濾毒式進(jìn)風(fēng)機(jī)前應(yīng)設(shè)風(fēng)量測(cè)量裝置。人防物資庫需要設(shè)置排風(fēng)機(jī)。防毒通道超壓排氣活門與通風(fēng)短管在平面及高度上應(yīng)對(duì)角線設(shè)置。

濾毒式通風(fēng)新風(fēng)量根據(jù)《RFJ013-2010 人民防空工程防化設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.0.2 條規(guī)定，濾毒式通風(fēng)量按照不小于5 m3/(h·P)，且濾毒式通風(fēng)時(shí)，最小防毒通道換氣次數(shù)不小于50 次/h 分別計(jì)算，并取最大值，工程超壓值不小于30 Pa。

2.3 隔絕式通風(fēng)計(jì)算

戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)情況下，在外界毒劑類型未判明之前、毒劑濃度過大或者過濾吸收設(shè)備失效等情況下，人防地下室需要保持與外界完全隔絕，所有進(jìn)、排風(fēng)口均保持關(guān)閉，由送風(fēng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣的自循環(huán)。

本項(xiàng)目隔絕防護(hù)時(shí)間校核：

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范[2]，按下式校核隔絕防護(hù)時(shí)間：

式中：τ為隔絕防護(hù)時(shí)間，h；V為防空地下室密閉區(qū)容積，m3；C為防空地下室室內(nèi)CO2容許濃度，%，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)按文獻(xiàn)[1]表5.1.10 取值；C0為隔絕防護(hù)前防空地下室室內(nèi)CO2初始濃度，%，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)需要按文獻(xiàn)[1]表5.1.11 選取；C1為防空地下室內(nèi)每人呼出 CO2量，L/h，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)取20；N為隔絕防護(hù)時(shí)室內(nèi)實(shí)際容納人數(shù)。

經(jīng)計(jì)算可知τA=6.76 h，τB=7.65 h。

根據(jù)規(guī)定[3]，防空專業(yè)隊(duì)員掩蔽所隔絕時(shí)間應(yīng)大于6 h，故本工程滿足規(guī)范要求。

杭州市富陽區(qū)國土資源行政復(fù)議訴訟情況分析與對(duì)策（王雙鋼） ...................................................................1-49

2.4 不同防化等級(jí)下的戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)量計(jì)算

由上述可知，防火分區(qū) A 的戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)可分為清潔式通風(fēng)量與隔絕防護(hù)，經(jīng)計(jì)算可得防火分區(qū) A 的戰(zhàn)清潔式通風(fēng)新風(fēng)量為2800 m3/h，排風(fēng)量為2520 m3/h。隔絕防護(hù)時(shí)間為6.76 h。

防火分區(qū) B 的戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)量可分為清潔式通風(fēng)、濾毒式通風(fēng)和隔絕防護(hù)時(shí)的內(nèi)循環(huán)通風(fēng)。清潔式通風(fēng)新風(fēng)量為4500 m3/h，排風(fēng)量為4455 m3/h，濾毒式新風(fēng)量為1650 m3/h，隔絕防護(hù)時(shí)間為7.65 h。

3 不同防化等級(jí)下戰(zhàn)時(shí)防護(hù)通風(fēng)設(shè)備選型

防化分區(qū) A 為丁級(jí)防化分區(qū)，其清潔式通風(fēng)采用清潔式通風(fēng)防護(hù)密閉門及進(jìn)（排）風(fēng)機(jī)密閉門，由于該產(chǎn)品屬非標(biāo)人防門范圍，需向非標(biāo)設(shè)計(jì)單位提供清潔式進(jìn)、排風(fēng)量及密閉門上風(fēng)機(jī)壓頭參數(shù)，以便進(jìn)行非標(biāo)人防門設(shè)計(jì)。根據(jù)防化分區(qū) A 清潔式新風(fēng)量和排風(fēng)量，活門所需膠管數(shù)不少于13 個(gè)膠管活門與油網(wǎng)濾塵器的總阻力約150 Pa。

防化分區(qū)B 為丙級(jí)防化分區(qū)，其戰(zhàn)時(shí)清潔式、濾毒式進(jìn)風(fēng)采用擴(kuò)散室加濾塵室的方式。清潔式排風(fēng)采用通風(fēng)防護(hù)密閉門和排風(fēng)機(jī)密閉門，濾毒式排風(fēng)采用超壓排風(fēng)。通風(fēng)設(shè)備參數(shù)見表2。

表2 防化分區(qū)B 戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)設(shè)備選型參數(shù)表

3.1 戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)口部設(shè)計(jì)對(duì)比

根據(jù)《RFJ013-2010 人民防空工程防化設(shè)計(jì)規(guī)范》 第7.0.3 條規(guī)定，在戰(zhàn)時(shí)主要人員出入口設(shè)置防爆超壓排氣活門和手動(dòng)密閉閥門，用于濾毒式通風(fēng)時(shí)超壓排風(fēng)，以滿足防毒通道的通風(fēng)換氣。濾毒式通風(fēng)時(shí)打開手動(dòng)密閉閥門，當(dāng)工程達(dá)到30 Pa 超壓時(shí)，防爆超壓排氣活門的活盤在超壓作用下自動(dòng)開啟，進(jìn)行超壓排風(fēng)。隔絕防護(hù)時(shí)關(guān)閉手動(dòng)密閉閥門，并將活盤鎖緊。

防化分區(qū) A 左端新風(fēng)道內(nèi)設(shè)清潔式通風(fēng)防護(hù)密閉門、進(jìn)風(fēng)機(jī)密閉門。新風(fēng)經(jīng)清潔式通風(fēng)防護(hù)密閉門上的活門、油網(wǎng)濾塵器除塵后，通過進(jìn)風(fēng)機(jī)密閉門引入車站公共區(qū)，由人防送風(fēng)機(jī)通過平時(shí)環(huán)控送風(fēng)管道送至人員掩蔽區(qū)。右端排風(fēng)布置與進(jìn)風(fēng)相同，氣流方向相反。見圖2。

圖2 不同防化分區(qū)戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)布置對(duì)比圖

防化分區(qū)B 左端新風(fēng)道內(nèi)設(shè)擴(kuò)散室、濾塵室、防護(hù)密閉門及密閉門，濾毒室設(shè)于防護(hù)密閉門與密閉門之間，過濾吸收器2 臺(tái)為1 組疊裝，需要注意避開密閉門開啟范圍，以免影響密閉門開啟，每臺(tái)過濾吸收器前后設(shè)置阻力測(cè)量管。染毒區(qū)風(fēng)管采用3 mm 厚的鋼板焊接成型，且設(shè)置0.5%的坡度坡向擴(kuò)散室，擴(kuò)散室內(nèi)設(shè)防爆波地漏。戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)機(jī)設(shè)于風(fēng)道內(nèi)，送風(fēng)管接至環(huán)控大系統(tǒng)送風(fēng)管。右端清潔式排風(fēng)流程與防化分區(qū)A 相同。

3.2 關(guān)于濾毒室的布置對(duì)比

對(duì)于防化分區(qū) A 來說，清潔式通風(fēng)采用清潔式通風(fēng)防護(hù)密閉門進(jìn)風(fēng)，第一密閉通道的密閉門打開，通過進(jìn)風(fēng)機(jī)密閉門進(jìn)風(fēng)。

對(duì)于防化分區(qū) B 來說，除了清潔式通風(fēng)外，還需要增加濾毒式通風(fēng)。在進(jìn)入戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)后，關(guān)閉第一密閉通道的密閉門，打開手電動(dòng)兩用密閉閥門，由濾毒式風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)。該方法無需設(shè)擴(kuò)散室和濾塵室，但增加1 道密閉門，風(fēng)道防護(hù)段加長(zhǎng)。因?yàn)V毒式進(jìn)風(fēng)仍通過清潔式通風(fēng)防護(hù)密閉門進(jìn)風(fēng)，門上所需膠管數(shù)量和油網(wǎng)濾塵器數(shù)量較多，須復(fù)核空間是否足以布置門扇。第一密閉通道內(nèi)密閉門需根據(jù)通風(fēng)方式不同進(jìn)行開關(guān)。而本項(xiàng)目中風(fēng)道內(nèi)布置防護(hù)密閉門和密閉門各1 道，長(zhǎng)度不受影響，且通風(fēng)方式轉(zhuǎn)換通過閥門操作即可完成。

3.3 超壓測(cè)量裝置的設(shè)置對(duì)比

防化分區(qū)A 不需要超壓測(cè)量裝置，防化分區(qū) B 要求設(shè)超壓測(cè)量裝置。測(cè)壓管室外端設(shè)置于第一密閉通道的密閉門外，管口彎頭向下。室內(nèi)端位于戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)機(jī)附近，接測(cè)壓計(jì)。戰(zhàn)時(shí)根據(jù)工程超壓值控制風(fēng)機(jī)啟停。測(cè)壓管位置及安裝要求提資土建專業(yè)，施工時(shí)則作好預(yù)埋。

3.4 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換及風(fēng)道防護(hù)對(duì)比

關(guān)于平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換具體要求，防化分區(qū) A 和防化分區(qū) B 的設(shè)置相同。根據(jù)人防主管部門要求，清潔式通風(fēng)防護(hù)密閉門、進(jìn)（排）風(fēng)機(jī)密閉門、進(jìn)風(fēng)防爆波活門、油網(wǎng)濾塵器、防毒通道內(nèi)防爆超壓排氣活門及手動(dòng)密閉閥門均安裝到位。進(jìn)風(fēng)管穿過防護(hù)密閉墻處的套管預(yù)埋到位，并安裝密閉閥門，臨戰(zhàn)安裝兩端管道及過濾吸收器、風(fēng)機(jī)等設(shè)備。平時(shí)環(huán)控系統(tǒng)預(yù)留接口，與戰(zhàn)時(shí)風(fēng)管臨戰(zhàn)連接。

戰(zhàn)時(shí)不使用的風(fēng)井，在風(fēng)道內(nèi)采用防護(hù)密閉門臨戰(zhàn)封堵，或臨空墻防護(hù)密閉封堵板垂直封堵。為減少平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換工作量，優(yōu)先采用防護(hù)密閉門封堵。

4 結(jié)論

人防工程牽涉到人身安全，隨著現(xiàn)在國家出臺(tái)相關(guān)人防工程規(guī)范的越來越嚴(yán)格，人防工程的平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換、施工要求、設(shè)計(jì)要求也越來越多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意如下幾點(diǎn)：

1）根據(jù)不同的分區(qū)要求，設(shè)置不同的防化等級(jí)，根據(jù)不同的防化等級(jí)進(jìn)行戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算、設(shè)備選型及設(shè)計(jì)，清潔式通風(fēng)防護(hù)密閉門、進(jìn)（排）風(fēng)機(jī)密閉門應(yīng)滿足風(fēng)量及風(fēng)壓要求。

2）對(duì)于丙級(jí)防化分區(qū)，濾毒式新風(fēng)量取決于保持工程超壓和防毒通道換氣次數(shù)的風(fēng)量，應(yīng)盡量減小防毒通道體積，以控制濾毒式新風(fēng)量。

3）對(duì)于丁級(jí)防化分區(qū)，除了要注意清潔式通風(fēng)量的保證外，還需要進(jìn)行隔絕防護(hù)時(shí)間的校核，以保證分區(qū)內(nèi)人員安全。

本文通過具體項(xiàng)目的實(shí)踐，對(duì)不同防化等級(jí)下人防通風(fēng)工程通風(fēng)量的計(jì)算進(jìn)行了對(duì)比分析，提出設(shè)計(jì)中常見的一些問題，希望為相關(guān)工程設(shè)計(jì)提供參考。