浅谈人防地下通风的设计

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者: 郭 宇
[导读] 本文介绍了人防地下室战时通风系统的通风方式、原理、系统流程以及战时转换方式,
        郭 宇
        广东粤建设计研究院有限公司西安分公司     陕西西安    710075
        摘要:本文介绍了人防地下室战时通风系统的通风方式、原理、系统流程以及战时转换方式,并结合实际工程,分析了人防通风设计中应注意的一些问题。
        关键词:人防地下室  通风原理  系统流程  平战结合
0.引言
        自从城市制定结合民用建筑建设公民防护地下室的规定依赖,越来越多的建筑将人防设计,人防设计也成为越来越多高层民用建筑设计中的一个重要组成方面。本文就人防地下室的通风设计,浅谈其系统设计原理以及在工程实例中通风口部设备布置中的一点体会。
1.战时人防通风的方式及原理
        战时人防通风分为清洁式通风、滤毒式通风、隔绝式通风三种方式。在人防地下室的主出入口和次出入口分别设置排风系统和送风系统。
        (1)清洁式通风是在战时室外未染毒期间,空袭警报拉响之前工程所进行的通风方式,目的是在战时为掩蔽人员提供所需要的新风,其送、排风系统流程为:室外新风→送风竖井→防爆波活门→扩散室→滤尘器→清洁风机→人员掩蔽区域→排风机→扩散室→防爆波活门→室外。
        (2)当接到核生化武装袭击警报后,工程应立即转入隔绝式通风,目的是室外染毒的情况下进行内部空气循环,以使掩蔽人员支持尽可能长的时间,其送、排风系统流程为:室内空气→插板阀→滤毒风机→人员掩蔽区域。
        隔绝式通风采用间歇运行,以保证工程有较长的防护时间,在隔绝通风期间,防化专业人员通过取样管或者测压管取得外界空气气样进行化验,查明毒剂的种类、性质及浓度,说明本过滤器能否过滤该毒剂。
        (3)当有人员急需进出工程,或者室内CO2浓度上升到2.5%以上而使室内掩蔽人员难以忍受时,或者毒剂经门缝进入工程达到对掩蔽人员造成最低伤害的程度时,同时经证明本滤毒器能过滤毒剂且毒剂浓度较低时,才可以转入滤毒式通风,待人员出入完毕,或空气条件得以改善后,再转入隔绝式通风。滤毒式通风方式下的送、排风系统流程为:室外新风→送风竖井→防爆波活门→扩散室→滤尘器→过滤吸收器→清洁风机→人员掩蔽区域→超压排气活门→扩散室→防爆波活门→室外。
2.工程概况及通风计算
        本地下室为6级二等人员掩蔽所,平时地下车库,人防建筑面积1602.77m2,人员掩蔽面积1121.93m2,掩蔽人数1121人。
清洁新风量:q1=5m3/(p·h),滤毒新风量:q2=2m3/(p·h)
最小防毒通道体积:8.0×3.8=31.30m3
清洁区容积:V =1297×3.8=4929.6m3
清洁通风量L1=N×q1=1121×5=5605m3/h
滤毒通风量LR =1121×2=2242m3/h
          LH =31.10×40+4929.6×0.04=1441m3/h
滤毒风量取两者中的大值,L滤毒取2242m3/h
隔绝防护时间t=1000V(C-CO )/(NxC1 )
             =1000×4929.6×(2.5%-0.45%)/(1121×20)=4.5h>3h,满足要求
最小防毒通道换气次数n=(L滤毒-0.04V)/VO=(2242-0.04×4929.6)/31.10
                      ==65次/h>40次/h,满足要求
超压排气活门数量n=(L滤毒-0.04V)/LO=(2242-0.04×4929.6)/800=2.5
选3只PS-D250超压排气活门
3.防护通风系统及设备
3.1注意事项:
1)在防空地下室每个口部的防毒通道、密闭通道的防护密闭门门框墙、密闭门门框墙上设置DN50(热镀锌钢管)的气密测量管。
2)过滤吸收器的总出风口处设置DN15(热镀锌钢管)的尾气监测取样管,该管末端设截止阀。
3)在油网滤尘器的前后设置管径DN15(热镀锌钢管)的压差测量管,其末端设置铜球阀。
4)隔绝防护通风时室内放置氧烛或碱石灰,氧气瓶等。以保证隔绝式通风时间在3小时以上。防毒通道换气次数40次/h以上。
5)设置在染毒区的进,排风管,采用3mm厚的钢板焊接成型,且风管应有0.5%的坡度坡向室外。工事内部风道采用镀锌铁皮。


3.2送风系统
        考虑到三种通风方式结合,且本工程有人防配电,选用清洁通风和滤毒通风合用通风机的送风系统,各设备选型详见设备材料表。

        进风口部详图及系统图见下图:
        
        人防进风口部详图




3.3排风系统

人防排风口部详图
4.平战功能转换
同一个工程具有平战两种功能,这两种功能对通风系统的要求不同,而非战时又有平时通风和消防排烟两个功能。本工程为了避免3套系统复杂和空间紧迫,把3套系统结合为一,即在平时排风和消防排烟二合一的系统上(篇幅有限,在此不作展开图示),接入人防通风,加装常闭蝶阀(或多叶调节阀)来控制。人防时关闭平时风机及其主管上的防火阀,打开蝶阀,利用平时风管系统实现人防通风。人防风机房与平时风机房尽量靠近,共用风井;人防送、排风尽量远离,分别处于2个抗暴单元中,战时干厕布置在人防排风系统一侧,以便使人防区内气流均匀分布和卫生。
5.结语
以上是本人根据经验介绍的人防地下室通风设计的常用方法和实例,以作探讨和交流。在实际工程设计中,建筑平面千差万别,人防设计及其平战功能转换处理方面,有待我们暖通工程师和其它专业工程师加强配合,做好更多的设计工作。
6.参考文献
1.《人民防空地下室设计规范》                     (GB50038-2005)
2.《人民防空地下室设计规范图示—通风专业》       (图集05SFK10)
3.《实用供热空调设计手册》                         陆耀庆
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