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摘要：本文主要针对人防工程通风与口部布置的设计展开了探讨，对人防口部布置的基本知识作了介绍，并对通风口消波系统的设计作了详细的阐述，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：人防工程；口部；布置；设计
1 概述
人防工程，作为如今与城市经济建设紧密相结合的地下工程，对其通风及口部的施工设计需要进行有效的优化。因此，施工方要认真分析目前人防工程通风及口部施工存在的问题，并采取有效的措施做好应对，以为人防工程通风及口部的布置设计带来帮助。
2 人防口部布置基本知识
2.1 入口与通风口的综合布置
人防工程因需满足人员、车辆、装备等进出和战时使用，须相应设置通风、给排水、通信系统等。因洗消间、简易洗消间和防毒通道都要利用通风超压通风换气，并把污秽空气及时排到室外，故设置有人防工程，其战时排风口应于主要出入口相结合设置。进风口则可以在人防工程的任何位置设置。考虑到有人员的人防工程应设置滤毒通风系统，为了便于滤毒室内的设备进出，可将进风系统和人员出入口（次要出入口）结合设置。
2.2 人防工程通风空调系统组成
（1）进风系统组成：防冲击波设备、粗滤器、精滤器、过滤吸收器（滤毒器）、密闭阀门、进风机及管道。
（2）排风系统组成：由设在排风房间的排风口、排风机、密闭阀门、洗消间通风设施、消波设备、管道。
2.3 出入口通道内防护密闭门核武器、常规武器爆炸冲击波超压设计值
出入口内核爆炸及常规武器爆炸冲击波荷载确定的理有专门文献，在此不赘述，只依据资料列出出入口通道内防护密闭门核武器、常规武器爆炸冲击波超压设计值ΔPm。
2.4 通风口防冲击波措施
通风口作用超压（ΔPt）的确定方法与ΔPm完全相同，当风口靠近防护门时，ΔPt与ΔPm完全相同。
目前，通风口防冲击波设备多采用消弱冲击波的方法，冲击波经过这些设备后超压减少，减少后的超压称为余压（ΔPy）.该余压满足通风口的余压（[ΔPy]）时，即满足要求。[ΔPy]的取值取决于通风、排烟口首当其冲需抵抗冲击波设备的抵抗能力。排风系统为密闭阀门或排风机，进风系统，清洁通风时是除尘器和风机，滤毒通风时是除尘器和滤毒器、柴油电站排烟口为柴油机的气缸。根据设备的实测能力及适当考虑安全系数，规范给出[ΔPy]如下表所示：
表3 进排风系统防护通风设备抗空气冲击波允压力值
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注：滤毒通风时间较短，核袭击又能妨碍毒剂的发挥，故在染毒区实施核袭击的可能性很小，因此，有滤毒通风的进风系统按滤毒设备抗力确定该系统的允许余压比较安全。
2.5 常用防冲击波设备
（1）活门
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防爆波活门的消波率（%）
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（2）扩散室
扩散室是利用其内部空间来消弱进入冲击波能量的房间。作用特点：使冲击波高压气流突然扩散来达到降压的要求。一般采用钢筋砼整体浇筑。当活门不能满足要求时，可在其后增加扩散室。
3 通风系统设计
3.1 消波后的余压值计算
甲类防空地下室应能承受常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载，乙类防空地下室应能承受常规武器爆炸动荷载。根据规范，对常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载，设计时均按一次作用。荷载组合按规范4.9.1条，甲类取常规武器和核武器分别作用最不利情况设计。将表1、2合并，并计算消波后余压如下表（表4）所示：
表1 出入口通道内防护密闭门核武器爆炸冲击波超压设计值（MPa）
表2 出入口通道内防护密闭门常规武器爆炸冲击波超压设计值（MPa）
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表4：
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3.2 确定是否需要设扩散室
经过与表3比对分析，不难看出：
（1）对于核5常5级以下人防，采用胶管式活门，其消波后余压能满足各类设备的要求，不需要设置扩散室；
（2）对于核6常6级以下人防，采用消波率低于胶管式的悬板式活门，其消波后余压也能满足各类设备的要求，不需要设置扩散室；
（3）核6常6是否需要设置扩散室，需要根据部位及采用设备余压值确定。
详见下表：
表5 人防消波系统扩散室设置表
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注:1上表中“均设”是指无论采用悬板式还是胶管式均需要设置扩散室
2上表中“均不设”是指无论采用悬板式还是胶管式均不需要设置扩散室
笔者在工程实践中发现，很多项目在设计核5常5级以下的工程时，并未充分利用设备的消波性能，而是不加分析的一概设计扩散室了事，这样做无疑增加了土建的投资和减少了有效使用面积，浪费了大量的社会资源。
3.3 扩散室的设计
核武器爆炸、常规武器爆炸后冲击波经过通风口防冲击波设备消波后，如不能满足通风设备余压的要求时，一般采用扩散室消波。当出现活门+扩散室系统不能满足要求时，可在其后再加活门+扩散室。计算原理同前:将前面活门扩散室的余压作为后者的入设超压，再进行计算后面活门加扩散室系统。本文只讨论一般情况下活门+扩散室消波系统中扩散室的设计。
3.3.1 规范关于扩散室的基本规定
规范GB50038-2005规定:扩散室应钢筋混凝土整体浇筑，其室内平面形状宜为正方形或矩形，并应符合下列规定:乙类防空地下室的内部空间尺寸可以根据施工要求确定；甲类防空地下室的内部空间尺寸应符合本规范附录F规定，并应符合下列规定:
(1)扩散室内横截面净面积(净宽bs与净高hs之积)不宜小于9倍悬板活门面积，困难时，横截面净面积不宜小于7倍悬板活门面积。
(2)扩散室内净宽与净高之比(bs/hs)不宜小于0.4,且不宜大于2.5。
(3)扩散室室内净长0.5≤≤4.0
3.3.2 扩散室的大小的确定时该注意的问题。
以正方形扩散室为例:
甲类防空地下室常用扩散室内部空间(长x宽x高)最小尺寸按大小归纳，规格见下表(表6)，假定bs为定值，则hs如下表所示.png)
由以上计算结果不难看出:
(1)如风量能满足设计要求、采用1.0x1.0的扩散室，除了极个别自行车库净高能控制在2.5米，一般地下室的净高均高于Hs最大允许值，设计时应采用扩大扩散室或增加夹层板的方式，才能满足规范要求。
(2)当地下室上方局部为主楼、局部有绿化需要降板，地下室底板标高一般较低，一般会在-4.8米左右、而扩散室位于不降板的主楼下方时，也容易出现地下室的净高均高于Hs最大允许值的情况，设计时需要加以注意，不宜扩大扩散室时则宜采用增加夹层板的方式，满足规范要求。
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一般地下室的净高均高于Hs最小允许值。
3.3.3扩散室悬板活门选用中应该注意的问题
(1)悬板活门的作用原理及设计参数
悬板活门的作用原理:悬板活门在重力的作用下张开一定角度，风可从板侧通过，冲击波到来时，悬板在冲击波作用下迅速关闭，从而使绝大部分冲击波被挡住而起到消波作用。悬板活门。
悬板活门的设计参数:通风量、关闭时间。通风量可以根据工程类型和有关计算公式计算得出并选用，关闭时间是指作用在活门上的超压与活门设计抗力相等时的关闭时间。
(2)悬板活门选用中应该注意的问题
规范GB50038-2005附录现行版本提供的是采用国家建筑标准设计《防空地下室建筑设计》(04FJ03)图集中MH系列悬板活门。设计和施工中现在常采用的是国家人防办编制的《人民防空工程防护设备图集》RFJ01-2008中的悬摆式防爆波活门H系列、HK系列(可开启)，
在工程实践中，一般采用等通风量的方式进行代换选用。应该注意的是RFJ01-2008仅提供5级人防的活门，可以理解为该系列活门适用于5级人防。实际工程中发现很多设计人员在做核6常6.核6B级人防设计时也采用5级活门，认为高抗力活门用于低抗力工程偏于安全，实际上这个观点是不正确的:因为作用在活门上的预定超压比活门设计抗力大时，活门固然被破坏，但是要前者过小，则会导致活门无法关闭或关闭时间增大，消波率降低，在设计时应该尽量不采用高抗力防爆波活门代替低抗力的，如条件限制必须代用时，必须考虑活门消波率降低后，对其余通风设备的不利影响。
4 结语
综上所述，人防工程通风及口部布置的设计对于人防工程的施工建设有着重要作用，而本文就人防工程通风与口部布置的设计进行了探讨，给出了一系列相应的设计方法，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
参考文献
[1]颜永民、陈佳明、尧勇、曹健舞.珠海市某人防工程口部超压排风优化设计[J].制冷.2013（04）.
[2]刘贵廷.人防地下车库通风的平战结合设计[J].暖通空调.2014（05）.
论文作者:徐鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/12/1
标签：活门论文; 人防论文; 冲击波论文; 工程论文; 常规武器论文; 地下室论文; 通风口论文; 《基层建设》2015年第35期论文;