扩散室尺寸的确定

孙 志 勇

(山西省人防建筑设计研究院，山西 太原 030013)

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bshs≥(0.879 2～1.130 4)m2

0.4≤bs/hs≤2.5

Vk=11×10-3×(10Δpt+1)(10Δpt+7)1/2Fftg/(10[Δpy])。

Vk=11×10-3×(10×0.30+1)×(10×0.30+7)1/2×

1 256×6.67×10-3/(10×0.03)=3.89 m3。

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扩散室尺寸的确定

孙 志 勇

(山西省人防建筑设计研究院，山西 太原 030013)

分析了扩散室的作用，介绍了人防工程设置在主楼地下室时，因上部传下来的剪力墙错综复杂，导致扩散室布置困难的具体情况，通过对扩散室尺寸的计算，解决了人防工程因场地限制时扩散室的设置。

人防工程，扩散室，余压

1 扩散室的作用

人防工程为了满足防护工程战时的使用功能，必须设置相应的通风、给排水、电气以及通信等系统。通风口战时会因受到冲击波摧毁而丧失其应有功能，目前，通风口防冲击波设备多采用削弱冲击波的方法。防爆波活门是工程进排风口设置的具有一定的抵抗冲击波并能削弱冲击波的防护设备，防爆波活门分为悬板式防爆波活门、胶管式防爆波活门和防爆超压排气活门。由于悬板式防爆波活门结构简单、工作可靠，目前人防工程多采用悬板式防爆波活门。

悬板活门只能削弱部分冲击波压力，在悬板活门后面还会有剩余的冲击波压力，即余压的存在。而通风设备的允许余压一般都不大，为了继续削弱这些余压，可在悬板活门后设置扩散室。扩散室是利用其内部空间使冲击波的高压气流突然从断面小的活门入口进入断面大的扩散室，使其密度下降，压力降低，以达到降压的目的，从而使余压小于通风设备的允许余压，满足战时正常通风的要求。

2 扩散室尺寸计算

扩散室应采用钢筋混凝土整体浇筑，其室内平面宜采用正方形或矩形，并应符合下列规定：

1)扩散室室内横截面净面积(净宽bs与净高hs之积)不宜小于9倍悬板活门的通风面积。当有困难时，横截面净面积不得小于7倍悬板活门的通风面积；

2)扩散室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ls宜满足下式要求：

以甲类核5、常5二等人掩，悬板活门HK400(5)，层高3 300 mm，顶板厚200 mm为例进行扩散室尺寸计算，可得hs=3.1 m。

由规范要求可知bs，hs应满足下面的关系：bshs≥7倍～9倍悬板活门通风面积且0.4≤bs/hs≤2.5，查表可得5级悬板活门HK400(5)的通风面积为0.125 6 m2，故bs，hs应满足：

bshs≥(0.879 2～1.130 4)m2

(1)

0.4≤bs/hs≤2.5

(2)

由式(1)可得bs≥(0.28～0.36)m，由式(2)可得1.24 m≤bs≤7.75 m，可取bs=1.3 m，由规范第三条可得1.00 m≤ls≤8.03 m，且ls应不小于bs，故可取ls=1.3 m。

3 扩散室尺寸核算

1)依据规范，扩散室体积可按下式进行计算：

Vk=11×10-3×(10Δpt+1)(10Δpt+7)1/2Fftg/(10[Δpy])。

式中：Vk——扩散室体积，m3；Δpt——作用在活门上的预定超压，MPa； Ff——活门通风面积，cm2； tg——活门关闭时间，s； [Δpy]——容许余压，MPa。

查表可得5级悬板活门HK400(5)活门关闭时间为6.67×10-3s，[Δpy]=0.03MPa，Δpt=0.30MPa，可以得出扩散室体积如下：

Vk=11×10-3×(10×0.30+1)×(10×0.30+7)1/2×

1 256×6.67×10-3/(10×0.03)=3.89m3。

上文计算出的扩散室体积为：1.3×1.3×3.1=5.24m3，满足要求。

2)依据规范，扩散室余压可按下式进行计算：

a.当0.5≤l/A0.5≤2.0时：

b.当2.0

其中，A为扩散室横截面面积，m2；l为扩散室长度，m；n为活门悬板的个数；J为活门悬板的转动惯量，kg·m2；S为活门的通风面积，m2；Ψ为影响系数；Pc为活门超压设计值。

上文计算出的扩散室l/A0.5为0.65，查表得n=2，J=0.249 1kg·m2，扩散室宽高比为b/h=0.42，假设扩散室冲击波正向进入，计算得Ψ=0.42-0.58=1.66，故扩散室余压计算为：

4 结语

现行规范已给出部分扩散室最小尺寸，因规范扩散室给出的净高为2m，若未经过计算一味选用图集尺寸，势必会导致扩散室余压不满足或工程浪费等问题。

[1]GB50038—2005，人民防空地下室设计规范.

[2]FJ01～03，防空地下室建筑设计(2007年合订本).

[3]RFJ01—2008，人民防空工程防护设备选用图集.2008.

[4]吴 涛，谢金荣，袁正如，等.防护工程建筑学.北京：军事科学出版社，2009.

Determination of diffusion chamber size

Sun Zhiyong

(ShanxiAcademyofCivilDefenseBuildingDesign,Taiyuan030013,China)

The paper analyzes the role of diffusion chamber, introduces specific civil defense engineering conditions in the basement with complicated shearing wall and difficult diffusion chamber allocation. Through calculating diffusion chamber size, it solves the problem of setting diffusion chamber of civil defense engineering owning to limited field.

civil defense engineering, diffusion chamber, residual pressure

1009-6825(2015)18-0015-02

2015-04-19

孙志勇(1989- )，男，助理工程师

TU927

A