隨著我國經濟建設的發展 , 特別是近年來我國人防積極向民防轉軌 , 逐漸由單一的防空職能向防空防災雙重職能轉變 , 人防建設不僅在北京、上海等大中城市以及沿海地區 , 在內地也得到了大力發展 , 人防設計也成為越來越多高層民用建筑設計中的一個重要組成方面。本文就人防地下室的通風設計 , 淺談其系統設計原理以及在工程實例中通風口部設備布置中的一點體會。

一、戰時人防通風的方式及原理

戰時人防通風分為 清潔式通風、濾毒式通風、隔絕式通風3種方式。在人防地下室的主出入口和次出入口分別設置排風系統和送風系統[1,2] , 其系統原理如圖1所示。其中 ,f1~f6為密閉閥門。

(1) 清潔式通風是在戰時室外未染毒期間、空襲緊急警報拉響之前工程所進行的通風方式 , 目的是在戰時為掩蔽人員提供所需要的新風 , 其送、排風系統流程為 : 室外新風→進風豎井 →防爆波活門 →擴散室→濾塵器 →清潔風機 →人員掩蔽區域 →排風機 →擴散室→防爆波活門 →室外。

(2) 當接到核生化武器襲擊警報后 , 工程應立即轉入 隔絕式通風, 目的是在室外染毒的情況下進行內部空氣循環 , 以使掩蔽人員支持盡可能長的時間 , 其送、排風系統流程為 : 室內空氣→插扳閥 →濾毒風機→人員掩蔽區域。隔絕式通風采用間歇運行 , 以保證工程有較長的防護時間 , 在隔絕通風期間 , 防化專業人員通過取樣管或測壓管取外界空氣氣樣進行化驗 , 查明毒劑的種類、性質及濃度 , 說明本濾毒器能否過濾該毒劑。

(3) 當有人員急需進出工程 , 或者室內 CO2濃度上升到2.5%以上而使室內掩蔽人員難以忍受時 , 或者毒劑經門縫進入工程達到對掩蔽人員造成最低傷害的程度時 , 同時經證明本濾毒器能過濾毒劑且毒劑濃度較低時 , 才可以轉入 濾毒式通風。待人員出入完畢 , 或空氣條件得以改善后 , 再轉入隔絕式通風。濾毒式通風方式下的送、排風系統流程為 : 室外新風→進風豎井 →防爆波活門 →擴散室 →濾塵器 →過濾吸收器 →濾毒風機 →人員掩蔽區域 →超壓排氣活門 →簡易洗消間 →擴散室 →防爆波活門 →室外。

二、戰時人防3種通風方式的轉換

上述戰時人防通風3種方式的轉換是 依靠送、排風機的啟停以及密閉閥門的啟閉來實現的。其轉換原理如下 :

在 清潔式通風方式下 , 關閉濾毒風機和密閉門f3、f4, 開啟清潔風機和密閉閥門f1、f2進行送風 ; 關閉密閉閥門f5, 開啟排風機和密閉閥門f6進行排風。

在 隔絕式通風方式下 , 關閉所有密閉閥門 , 打開插板閥 , 開啟濾毒風機 , 造成室內空氣內循環。

在 濾毒式通風方式下 , 關閉清潔機和密閉閥門f1、f2 開啟濾毒風機和密閉閥門 f3、f4 進行濾毒送風 ;關閉排風機和密閉閥門f6 , 開啟密閉閥門f5 , 通過調節插板閥的開度 , 使濾毒器的風量漸漸達到設計風量 , 依靠超壓排氣活門超壓排氣。在系統里換氣堵頭作用是在更換過濾吸收器后打開 , 將可能殘留的毒氣吸入系統中 , 再由過濾吸收器進行過濾。

三、戰時人防通風系統的布置實例

人防戰時通風系統的具體布置方式隨地下室的實際平面布置以及層高等因素而不同 , 在設計中既要保證戰時通風系統的防護要求 , 又要兼顧平時使用方便 , 因此在設計中要將平時通風系統與戰時通風系統結合起來進行平戰結合的綜合考慮[3] 。

以深圳市某人防地下室設計為例 , 該人防地下室平時作用為地下停車場 , 戰時為六級二等人員掩蔽所 , 按區域劃分為 3個防護單元, 戰時掩蔽人數分別為800人、800人和650人。戰時進風口部分別設置在3個塔樓核心筒下地下室部分的次出入口處 , 戰時排風口部分設置在兩個可直通室外的主出入口處 , 其中一個主出入口為兩個排風口部合用。根據平時通風管道不得穿越人防地下室的防護墻 ( 板 ) 原則 , 平時通風系統也按照防護單元的劃分單獨設置。

第二防護單元戰時通風系統的進風口部的平面布置及剖面 , 如圖2所示 , 圖注說明同圖1a。設計中應考慮如下問題 :

在消波系統的選取中 , 因平時通風和戰時通風的風量相差過大 , 二者不宜共用同一消波系統而需分別設置 , 戰時通風的消波系統為 防爆波活門 + 擴散室形式 , 平時通風的消波系統則采用防護密閉門 + 密閉門+ 集氣室形式, 二者合用一個進風井。

濾毒室內的設備風管布置 , 通常以沿墻的“線性”安裝為宜。因為濾塵器多采用上下兩塊的安裝方式 ,其后要考慮清潔風管和濾風管的分支 , 以及后面兩個過濾吸收器的上下安裝 , 都需要占用較大的空間 , 如果把它們都轉化為豎向的貼墻布置 , 可以使設備集中布置在狹長空間的一側 , 這樣不僅減少了對地下室水平空間的占用 , 使系統的流程清晰明了 , 也便于在有限的空間內進行系統的檢修和對閥門等操作。

戰時風機房可在清潔區內臨時砌筑 , 其位置選取必須要緊鄰濾毒室 , 保證與濾毒室之間有一道密閉隔墻 , 以便與濾毒室過來的清潔風管和濾毒風管連接。在布置時不僅要考慮腳踏電動兩用濾毒風機的布置空間 , 還要保證人力驅動時人員的使用空間 , 此外還要考慮插板閥等閥門的操作間距要求。在本例中 , 戰時送風系統不單獨設送風管道 , 戰時將出風管直接與該防護單元的平時通風管道相連進行送風 , 設計時在平時通風管上為戰時出風管的接入預留了堵頭 , 同時也在平時通風管上預留了戰時切斷此段管道與平時通風機之間的閥門。

戰時通風系統排風口部布置 , 如圖3所示 , 圖注說明同圖1b。在排風流程明了的情況下 , 布置時主要考慮戰時空氣的合理流向。

在清潔式通風時 , 在本例大空間的布置中采用了 集中排風方式, 其排風口布置在戰時干廁的區域范圍內 , 使得掩蔽區域內的空氣最后是經戰時干廁再排出 , 以避免戰時干廁對人員掩蔽區域的臭氣污染。
同理 , 濾毒通風時用到的超壓排氣活門也設置在洗消間與戰時干廁鄰接的密閉隔墻上 , 其后空氣流程為 簡洗間、通風短管、密閉閥f5、擴散室排至室外, 以保證防毒通道里有足夠的換氣次數。