人民防空地下室防护通风设计中的几个问题探讨论文_孙炜,杨子文

延安市人防工程质量监督站 陕西延安 716001

摘要:随着近年来我国人防积极向民防转轨,逐渐由单一的防空职能向防空防灾双重职能转变,人防建设在内地得到了大力发展和严格的要求,而不再只是在沿海城市和北、上等大城市开展,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。加强人民防空建设,是我们国家的一项重大政策

关键词:人防地下室防;防护通风设计;问题

引言:

人防地下室通风系统的设计与整个人防工程的使用效果息息相关,设计过程中我们应统筹安排,从系统布局、通风方式转换、设备选型以及施工等各方面综合考虑,尽可能的做到经济性、实用性和舒适性的完美结合,使得人防地下室的使用效果得到充分发挥,切实保证人民人身与财产的安全。

1人防地下室的特点

人防地下室是战时为保障人员和物资安全所建设的现代化人防工程,非战时期也是作为防灾救难的避难所和指挥所。相较于普通地下室,人防地下室因其具有防备空袭和其他人为打击的作用,因此在设计与施工上与普通地下室存在很大的区别。人防地下室在设计时不仅要考虑普通地下室所涉及的使用功能和外部荷载,还需考虑平战转换的设计,例如战时封堵墙、洞口、临战加柱等,对于特殊的人防地下室,还必须在顶板上设置水平遮弹层用来抵挡导弹、炸弹的袭击。当前在城市中修建的大多为供居民防空使用的人防工程,且多数为附建式人防建筑,由于防护的需要,这些人防建筑一般在建在地面以下,除了少许的出入口与外界相通以外,就是一个无任何外窗的高度密闭性的空间。战时,使用人员多而且密度大,防护等级不高,由于考虑到平战结合,人防地下室的通风系统的设计要考虑到战时防护的通风系统、平时人防地下室的排风、送风系统和其发生火灾时消防功能即排烟补风系统。

2战时防护通风系统的设置:

战时通风的主要目的:保证地下室通风换气,保证地下室温湿度要求,保证人防地下室内人员集体防护和物资防护。

战时防护通风系统应具备和满足清洁式,滤毒式通风和隔绝式通风三种通风方式的要求。清洁式通风是当人防地下室外的空气未受到污染时进行的通风方式,当战争来临时,在人员进入防空地下室,出入口部的防护密闭门等关闭之后,为了保障人员在防护体内长期生活和工作,在外界空气遭到污染并带有毒剂时,将外界新风先通过除尘器滤除尘埃再经过过滤吸收器吸收毒剂,达到呼吸标准后向防护体内送风的过程称为滤毒式通风;而当敌方施放化学或生物武器后外界毒剂类型尚未判明之前或外界剂浓度过大时,以及更换过滤吸收设备之时或过滤吸收设备失效之后,在以上任一情史出现时都必须使整个防空地下室与外界空气隔绝,此时所进行的通风就是隔绝式通风。

3人民防空地下室通风设计

3.1扩散室的设计

扩散室是利用一个突然扩大的空间来削弱冲击波能量的消波设施。当冲击波由断面较小的入口进入断面较大并且具有一定容积的扩散室时,由于气体膨胀、分子扩散,其密度下降,因而压力降低,达到削弱冲击波压力的目的。扩散室的室内平面宜采用正方形或矩形。

为方便设计,对于乙类防空地下室,其扩散室的内部空间尺寸可根据施工要求确定。对于甲类防空地下室,相关规范中给出了常用扩散室的内部最小尺寸,在设计中可以根据实际工程的具体情况合理确定扩散室的尺寸,但扩散室的长、宽、高都必须满足规范的规定,任何一个方向的尺寸都不得小于规定的最小值,即使是其他方向的尺寸大于标准规定值也不行。因此,现有较多的人民防空地下室在进行扩散室设计时,仅考虑满足扩散室的最小尺寸要求,特别是结建工程,考虑到地面建筑情况,将扩散室的内部尺寸设计得较大,这虽然对削弱冲击波非常有利,但从防化的角度看,扩散室较大将给染毒后的洗消带来困难,洗消不彻底将很难进行通风方式的转换。另外,在对实际人民防空地下室进行调研时发现,大部分扩散室内墙壁凹凸不平,非常不利于扩散室的彻底洗消,因此在进行扩散室设计时其内墙壁应平整光滑,以方便洗消。

3.2通风井设计

通风井的设计是在人防地下室不具备单独设置专项通风口的时,可利用建筑通风竖井、人防进风井和排风排烟井的结合方式进行设计,并考虑防火、防水、防倒塌设施的布置,室外进风口宜设置在排风口和柴油机排烟口的上风侧;进风口与排风口之间的水平距离不宜小于十米;进风口与柴油机排烟口之间的水平距离不宜小于十五米,或高差大于六米。位于倒塌范围以外的室外进风口,其下缘距室外地平面的高度不宜小于050m;位于倒塌范围以内的室外进风口,其下缘距室外地平面的高度不宜小于100m。

3.3防风管及预埋套管

(1)人防工程内的风管的风速不应大于8m/s,超压排风的风速不应大于5m/s。

(2)密闭阀门是安装在通风管道上的能够灵活启闭的一种密闭设备。开启时能保障正常通风;关闭时能够做到密闭隔绝。设计时应根据连接管道的直径确定阀门的型号,再根据阀门的实际内径数值重新调整风管的管径。

(3)供战时使用的防护通风设备及风管平时可以预留位置,临战时再行安装。为保证临战时能及时安装投入使用,必须在土建施工中先将有关预留孔、预埋管等一次做好,并采取防锈蚀等可靠的保护措施。

3.4阻力计算和风机选型

防护通风系统的阻力包括沿程阻力(或摩擦阻力)和局部阻力。局部阻力是防护通风系统阻力的主要部分,因其滤毒通风系统中包括消波、除尘、滤毒等较多器材,还有多个器材的并联管路及通风方式的变化连接管路。而滤尘器和过滤吸收器是滤毒通风系统阻力的主要来源。在进行局部阻力计算时,过滤器材的阻力一般用终阻力或2倍初阻力进行计算。但对于过滤吸收器,用2倍初阻力进行计算不太合理,因为过滤吸收器在使用过程中阻力变化不大,而其本身的初阻力较大,使用2倍初阻力计算容易导致计算的局部阻力偏大。

防护通风系统与其他通风系统有不同之处,因此在选择风机时要注意以下几点:防护通风系统是由多种过滤器材、阀件设备组成的,系统阻力较大,故滤毒风机多选用离心式中压风机;防护通风系统有两种以上通风方法,并且过滤器材的阻力是逐渐升高的,因此滤毒风机的特性曲线要能适应上述工作特点,并且有较高的效率;防护通风系统有多个过滤器材并联使用,进行合理设计,使每个滤毒器材均在额定风量下工作是防护通风系统设计的重要问题;防护通风系统是在特定战争条件下使用的,动力保障的能力决定着滤毒通风机的尺寸。

3.5大通风量的口部设计

(1)由于平时使用所需的风量通常远远大于战时清洁通风的风量,若平战结合共用风管、通风竖井并打开防爆波活门的门扇,活门洞口断面仍元法满足平时通风面积时,可采用如图1所示的方法解决这一矛盾。时通风时,将防护密闭门1A及防爆波活门2的底座板打开,以实现大风量的通风;战时,关闭防护密闭门1A及防爆波活门2的底座门,通过防爆波活门通风,防护密闭门1B和密闭门3处于关闭状态,即可满足防护要求。这种处理方法临战转换安全快捷。

结束语:

通过上述介绍,我们对人防工程通风设计中应引起重视的环节有了进一步的认识。人防工程常常位于地下建筑的最下1层,钢筋混凝土结构,进、排风口部复杂,预埋管较多,只有正确的选择防护设备及通风管道,才能避免返工,提高工作效率。

参考文献:

[1]浅谈人民防空地下室结构设计[J].余然.河南建材.2017(03)

[2]谈人民防空地下室建筑设计[J].贾晓丽.山西建筑.2016(22)

[3]生态建筑中的自然通风设计问题研究[J].李汀.建材与装饰.2017(42)

论文作者:孙炜,杨子文

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/17

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