基于人防建筑设计中的消防设计探讨

房俊贵

（广东中人工程设计有限公司 广东广州 510000）

引言

进入21世纪，科学技术的迅猛发展带动了军火武器的不断革新和改进。为了减少空袭的威胁，我国十分关注城市防空能力。随着多层地下室的出现，人防设计在其中的应用也发生了变化。人防是人民防空的简称，它是国家根据国防的需要，动员和组织人民采取各种防护措施，防范和减轻空袭危害，保存战争潜力的综合性活动。在多层地下室中兴建的人防地下室主要是附建式人防地下室。它依附于地上主体建筑，同时需要起到支撑的作用，地上的主体建筑对防护也能够起到抵挡一些伤害作用。高层建筑由于框架剪力墙结构，地下室部分可以与人防工程进行平战结合设计，所以高层建筑地下室和人防工程也可以并行施工。本文结合工程实例，对通风系统的设计进行了分析和总结，并对防火设计、应急照明设计、疏散宽度的确定等进行了初步探讨。

1 通风设计

1.1 工程概况

某项目为2～4#大厦B10地块，总建筑面积约为90000m2；根据相关规范规定，人防应建面积约为7600m2。地下室建筑面积约为15000m2，和平时期设为地下机械车库和设备用房，其主要功能为小汽车库；战争时期为核6级常6级二等人员掩蔽所，分为4个防护单元，2～4#楼每栋楼都设有防护单元。其中，第一防护单元建筑面积1898.3m2，掩蔽面积569.49m2，掩蔽人数500人；第二防护单元建筑面积为1894.52m2，掩蔽面积568.36m2，掩蔽人数500人；第三防护单元建筑面积1930.63m2，掩蔽面积579.19m2，掩蔽人数500人；第四防护单元建筑面积1935.27m2，掩蔽面积580.58m2，掩蔽人数500人。

设计内容为地下机械车库人防区战时功能设计，兼顾消防设计。本文主要针对人防战时通风系统设计为例进行阐述。

1.2 通风系统设计

人防地下室通风系统设计应在满足规范的前提下，尽可能的控制成本并满足使用要求。当战争来临时，尽量减少平战转换工作量。

1.2.1 进风系统

实现人防工程内部战时通风换气的一整套设备与管道系统称为战时通风系统。战时通风分为三种方式：清洁式通风、隔绝式通风和滤毒式通风。

《人民防空地下室设计规范》给出了战时人员新风量的标准，本工程中，清洁式通风和滤毒式通风各取5m3/（P·h）和2m3/（P·h）。第1～4防护单元战时清洁式通风的风量均为2500m3/h。滤毒式通风的风量均为1000m3/h。

1.2.2 设备选型

本设计中选用了八台全自动两用风机，各防护单元选择两风机并联安装，如第一防护单元，单个风机风量为1980～1179m3/h，总压力为1194～1380Pa，电驱动电荷：1.1kW。清洁式通风时通过油网除尘器对空气进行过滤。滤毒通风系统中设置了两个过滤器，每个额定风量：1000m3/h，室外空气送入人防区域内由电动脚踏两用风机、油网除尘器、过滤吸收器实现滤毒通风作用。当进行隔绝式通风时，将关闭所有手动关闭阀，打开进气系统的回风旋塞阀，启动风扇，以实现内部循环。送风系统见图1，排风系统见图2。

1.2.3 进风系统设计注意事项

（1）战时使用的除尘过滤装置，应设在人防工程的染毒区内，风机房必须设在清洁区内。

（2）滤毒式通风及清洁式通风的进气管应有两个关闭阀。

图1 设计送风系统图

图2 设计排风系统图

（3）压力管道安装在风室中，连接到清洁进气管两阀之前关闭风管压力管，防止受污染的空气沿清洁型管道进入工程，压力管道上设置DN32热镀锌钢管的空气放射性检测取样管，并设立一个铜球阀。

（4）扩压器的尺寸不仅要满足建筑本身的要求，而且还与风道的直径和风道的进出口位置有关。

（5）风管穿过结构剪力墙时，必须在剪力墙上预留孔口，孔口的尺寸大于风管的直径约50mm。

（6）油网除尘器的安装方式有管式和立式两种，管道安装数量多为四种。管道安装可安装最多四个滤尘器，当空气流速大于5000m3/h，宜设置除尘室，采用垂直安装的油网滤尘器。

（7）在设计吸滤器的选型时，尽可能用同一规格的过滤吸收器，安装气流方向必须与设备一致。过滤吸收器前后设置压差测量管。

（8）战时通风管道尽量利用平时排风排烟管道进行设置，以减少平战转换工作量，达到平战结合的目的。

1.2.4 排风系统设计注意事项

（1）气体通道最小的面积可以通过滤毒通风量计算得出；规范要求过滤通风必须满足最低气体通道40h-1的空气变化和超压值的要求。

（2）一般来说在闭式阀的选择上，管道与阀门的直径基本相同，阀门关闭时只控制通断，一般不必调节风量，如调节风量应使用空气流量调节阀。

（3）地下室每个口部的防毒通道和密闭通道的人防门门框墙，都应设热镀锌钢DN50的气密测量管，在管的两端应做好防护封闭措施。

1.3 其他

在设计时应注意设备与墙之间的距离。设备与设备之间的距离不能过小，如果过小，可能会使设备无法安装，或安装设备后不能进行操作。例如，在超压排气阀口的设计，如果墙面150mm的中心距离，另一侧的门没有空留位置，则无法安装，只能再次改变位置，这将会增加成本，而且影响工作时间。过滤吸收器、油网除尘器、电动脚踏风机与墙壁的最小距离如果小于规范的要求，即使可以安装，设备也不能运行，因此建筑设计时需要暖通专业复核设备房空间大小，必须留足设备空间，以保证设备的正常使用和维护。

2 防火设计

防火设计是人防建设的一个重要内容，根据防护的对象不同可以分为防火墙设计和内部灭火装置设计。防火墙主要是隔绝外部火焰威胁以及减小防护单元之间的互相影响。而灭火装置设计主要是针对内部的火灾进行抢救。我国《人民防空工程设计防火规范》中规定，人防工程内应采用防火墙划分防火分区。防火设计要考虑对人防设计的影响，消防管道的设计需要避免干扰防护区域的独立性，所以设计时应当尽量缩短管道的通过路程，或者可以采用环状管的消火栓等措施，以避免其穿过很多防护单元而影响防护功能。

在进行防火墙设计时，应当着重考虑其与防护单元以及口部墙体之间的对应关系。防护单元与防火分区的划分要尽量保持协调，以免人防分区跨越防火分区，不利于防火措施的设置。

3 应急照明设计

建筑中的照明装置是电气设计中的重要组成部分，在电气设计中，在保证照明设备功能得以充分发挥的基础上，还应不断完善相应的消防设计，这样能够在建筑发生火灾时，消防照明能够为内部人员提供逃生指示，以保证人员疏散的安全性。通常而言，建筑电气设计中，进行照明系统的设计往往使用两条供电线路，常用电源主要为建筑平常照明提供电力需求，而备用线路则为了应对火灾等突发事件。备用照明要具备即便火灾发生时也能正常启动。在进行消防救援时，应急照明系统为疏散人员提供相应的功能。然而应急照明系统在完成疏散工作后，应及时切断，以避免火灾进一步延展使应急照明电源出现损害。此外，为了进一步提高建筑照明系统的防火性能，还可以在实际设计中，选择合适的导线，以提高照明线路的阻燃性能。同时还应对照明线路进行合理铺设，从而避免因照明线路引发火灾隐患的情况。

4 消防疏散宽度的确定

在设计过程中，设计人员常常是在完成大部分的设计工作及专业配合完成后，在计算掩蔽面积和掩蔽人数后，才开始考虑消防疏散宽度的问题，此时建筑的修改可能造成很大的改动，包括增设或者取消人防口部，楼梯、坡道和口部内通道的宽度的增加或者减少，可能造成其他专业的矛盾和设计工期的延后。因此，在设计人防口部时，人防疏散宽度应尽量结合消防疏散宽度进行设计，这样可以达到平战结合，减少或避免上述情况发生的目的。

5 结语

以上的设计思路阐述，笔者认为在人防建筑设计时，暖通空调设计人员应参与建筑设计的早期阶段，尽快使建筑布局合理安排，通风、送风和排风系统的设计应尽量简化，节约成本，占用更少的空间，但前提是必须满足消防要求，自动控制系统必须安全可靠，平时注意消防系统的维护，如果一旦发生火灾，消防系统可以正常工作，尽可能的减轻灾害损失。

[1]田卫波.人防建筑中的消防设计研究[J].中国建筑金属结构，2013，08：148.

[2]中华人民共和国国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）.中国计划出版社，1997.

[3]魏晋夫.论人防建筑中的消防设计[J].门窗，2017，10：185.