摘要:随着城市规模的发展,城市地下空间不断扩大,加之国家对人防工程的重视,使得地下人防工程几乎遍布城市各个角落。1941年重庆“大隧道惨案”充分体现了通风系统在人防工程中保障人民生命安全的重要性。在人防工程设计的过程中设计师们需要对通风设计提起足够的重视,确保人防通风工程的安全性、合理性、经济性以及科学性,肩负保护人们生命和财产安全的责任。本文将简要分析人防工程通风设计工作中的要点内容,希望对同行有所帮助,不对之处欢迎指正。
关键词:人防工程;通风设计;生命安全
于人防工程而言,一般位于地下,人防工程对通风量以及空气的质量有着严格要求,为了满足人防工程的各方面需求,设计人员在设计人防工程通风系统的过程中需要充分理解人防工程通风的原理,并对通风设计要点进行全面分析,从而保证通风设计符合人防工程的具体需求,使人防工程的作用得到充分发挥。下面将具体探究人防工程设计过程中通过设计的要点内容。
一、人防工程通风方式原理浅析
人防的通风方式一般分为清洁式通风、虑毒式通风、隔绝式通风和滤毒室换气。
清洁式通风:战时室外空气未被污染,室外空气经防爆波活门进入扩散室,由油网过滤器过滤后,经风机送入人员掩蔽部。排风系统设在人员主要出入口,室内污浊空气由设在干厕上方及防护单元内的排风口进入排风管,再经电动离心风机、两道电动手动密闭阀门、扩散室、防爆波活门排出室外。
滤毒式通风:战时遭受核爆、化学武器或生物武器袭击,室外空气遭到污染,其污染物种类及浓度在滤毒设备范围内时,室外空气经防爆波活门进入扩散室,由油网过滤器初过滤,经过滤吸收器滤毒吸收,再由电动或脚踏离心风机送入人员掩蔽部。排风为:经超压排气活门进入洗消间、防毒通道进入排风管、扩散室及防爆波活门排至室外。
隔绝式通风:战时遭袭击后,待查明污染物或污染物浓度已超过进入过滤吸收器的允许值或发现新的不明污染物,或过滤吸收器已失效等,用电动或脚踏风机将人员掩蔽部内部的空气不断循环的通风方式,此时掩蔽部与外界空气完全隔绝。
滤毒室换气:主要是针对过滤吸收器更换后的通风,过滤吸收器更换过程中会有毒气散发在室内,更换后要及时通风把滤毒室内散发的毒气排至新过滤吸收器吸收。这就要求不能误操作,必须先开进风机再开滤毒室密闭门,最后开启相邻密闭通道本身的密闭门,注意开启不是全开,开条缝使气流从工程内经密闭通道进入滤毒室即可。
二、人防工程通风设计要点分析
1.合理的通风量计算及设备选型
在《人民防空地下室设计规范》中对不同功能的防护单元单人新风量都有不同要求的最小设计值,我们设计具体工程时不应仅按最小要求值去取值应预留点余量,考虑到经济性,设计值比规定最小值大5%~10%是比较合理的。按最小设计值去设计选用的设备稍有偏差就可能达不到规范的要求。
虑毒通风量一般由掩蔽人员需求新风量和保持超压及最小防毒通道换气次数计算所得新风量两者大值来确定,而保持超压及最小防毒通道换气次数计算所得新风量主要由最小防毒通道的体积来确定,为了经济性,应确保最小防毒通道体积设计时不要过大,避免出现保持超压所需的新风量大于掩蔽人员需求新风量的情况。
防爆波活门、油网过滤器、过滤吸收器、超压排气活门等设备的选取数量应比计算值要大,不能进行四舍五入的选用。因为各设备的通风量一般都是额定通风量,一但设备选型过小或过少都容易使得设备实际通风量超过其额定通风量。《人民防空地下室设计规范》中强调设计选用过滤吸收器时,其额定风量严禁小于通过该过滤吸收器的风量。
2.合理的气流组织设计
人防工程是比较密闭空间,合理的气流组织才能保证通风的安全和舒适。口部的通风原理是为了隔绝室外有毒有害气体进入掩蔽所,维护掩蔽所的安全,口部防毒通道的气流组织设计一定不要出现气流短路和死角,应最大可能的形成对流气流。
3.科学设置空气监测装置和测压装置
各种通风方式的转换,空气监测是灵魂,监测位置不对或者设备失灵都容易导致通风系统运行转换不及时从而导致安全问题。《人民防空工程防化设计规范》中要求防化级别为甲、乙级的工程应设置空气放射性监测和空气染毒监测。防化级别为丙级的工程宜设空气放射性监测和空气染毒监测。防化级别为甲级、乙级、丙级及丁级的工程应设置空气质量监测。空气放射性监测和空气染毒监测大部分人防工程都能设计到位,但空气质量监测设计因设计图集中出现很少却被许多设计师遗漏,值得特别注意。
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设计有虑毒通风的防空的地下室,应在防化通信值班室设置测压装置。其一端再防化通信值班室,另一端则引至室外空气零压点压力处,且管口向下。这个零压点压力说法比较模糊,好多设计师把这个点设置在进风井内是错误的,进风井内当通风系统运行时并不是零压点,一般应设置在战时进风口部相邻的楼梯间内。
4.科学设置增压管
如果设计人员选择滤毒与清洁共用的风机时,需要在送风机的两个密闭阀门之间设置铜球阀、DN25增压管,铜球阀、增压管需要在清洁区内设置。于增压管而言,其是为了避免清洁进风管内密闭阀门在关闭时并没有达到完全闭合,这时会使少量的污染空气进入到地下室,从而对人类的身体造成一定危险,因此,打开增压管上的气密性铜球阀,从而使室外的有毒气难以进入地下室。工作人员在连接增压管的过程中,需要严格按照操作流程进行连接,确保增压管与清洁风管进行有效连接。部分人员在连接增压管的过程中并未按照规范流程进行严格安装,致使增压管安装的过于随意,从而使增压管的作用难以得到充分发挥。
5.合理的设计平战转换措施
不同的省份都有不同人防战时使用设备的安装要求,合理的平战转换措施能保障人防通风系统在战时能安全有效的运行,是人防通风系统设计的重要环节。为了快速进行平战转换,战时各防护单元送风机出风管可直接与该防护单元的平时排风(烟) 管相接,在连接处设置关断阀,平时关闭。在战时需要封堵的平时用管段上设置手动关断阀,战时手动关闭,减少临战时的拆改封堵工作。
三、人防设计中易出现的问题分析
1.人防墙预留洞及预埋管道问题
人防墙不同于一般的墙体,墙体厚且里面布置了密密麻麻的钢筋,一但施工完成需要增设孔洞或预埋管道几乎是不可能的,所以通风需要预留的洞口和预埋的设备或管道一定要与结构专业和建筑专业配合预留好。人防墙体比较厚而且有许多暗梁,预埋管道的高度的问题也要特别注意不要与结构暗梁冲突,设计时应详细核对结构图纸。滤毒室内的清洁风管的起始端预埋管件需确保管道安装时有0.005的坡度坡向室外,不要预埋在同一标高上。
2.一等人员掩蔽所掩蔽人数确定问题
在《人民防空地下室设计规范》建筑专业条文中人员掩蔽工程的面积标准为1㎡/人,不分一、二等人员掩蔽。而通风系统设计中,一等人员掩蔽所和二等人员掩蔽所的通风量和隔绝防护时间限定要求是不同的。一般人防掩蔽单元内空间都不高,一等人员掩蔽所在不增加增氧设备的前提下,按照隔绝防护时间限定要求,掩蔽所面积标准一般都大于1㎡/人,与建筑规定有所冲突,建筑为了增加掩蔽人数一般要求暖通专业考虑其他增氧办法,比如设计氧气灌和产氧装置等,但这些设备的存贮和准备都不是很安全可靠且现有人防工程中很少见此类设备的设计。为了安全起见一等人员掩蔽所掩蔽人数应照按照隔绝防护时间限定要求来确定。
3.固定柴油发电机房进风系统油网过滤器的设置问题
规范和技术措施对固定柴油发电机房的进风系统设置过滤设备没有提出明确要求,但技术措施的通风原理图和图集都有要求设置过滤装置。虽然柴油发电机房战时是允许染毒的,但为了柴油发电机的运行可靠对引入的新风进行过滤除尘是相当必要的,所以一般我们应该对进风系统设置油网过滤器。对于风冷式柴油发电机,其进风量特别大,个别工程因为空间设置有限,设置油网过滤器比较困难时也可提资电气注明选用自带清灰功能的柴油发电机,切不可不设置过滤装置也不提资和注明柴油发电机的类型。
4.物资库通风系统密闭阀的设置问题
所有的人防通风系统进风管或排风管路上都需要设置两道密闭,物资库的进风系统也不例外,虽然这两道临近密闭阀的设置显得过于重复,但为了安全起见还是非常有必要的。
5.人防工程中采用风冷热泵空调系统的室外机通风散热问题
一般人防救护站、人防中心医院都有设置战时空调系统,且大部分此类人防工程都没有设置内部水源,空调只能采用风冷系统。而风冷系统的室外机设置在进排风都有防护设施的防护室内,无法自然通风散热,都需要设置机械通风系统,而机械通风量一定要按照当地的气候条件通过详细的计算确定,不要按照产品样本去选取,否则容易使得室外机散热不畅,制冷效果大打折扣。在水容量稍有余量的人防工程,其空调主机宜采用双冷高效型热泵,风冷加水蒸发冷却,冷凝效果好,机组COP大大提高,室外机散热所需的进排风量也大大减少,能有效确保空调的制冷效果。
结束语
通风设计是人防工程设计中的重点内容。人防工程通风设计的设计原理及设备选择都比较固定,但在不同功能的人防工程和不同空间环境下还是需要设计师们精通人防通风原理灵活地去设计通风系统,确保通风系统的各个环节安全可靠、经济合理,达到人防工程设计的需求,从而使人防工程的作用得到有效发挥。
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论文作者:吴强
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/30
标签:人防论文; 工程论文; 掩蔽论文; 空气论文; 风量论文; 风管论文; 战时论文; 《防护工程》2019年第2期论文;