摘 要:结合北京某工程,对人防地下室通风设计进行了总结。该工程地下共四层,其中地下四层为人防工程,平时为汽车库,防空地下室分为4个防护单元,包括一个二等人员掩蔽所和三个物资库,其人防设计主要参考GB50038-2005《人民防空地下室设计规范》。平时按照防火分区设置了防排烟、排风和送风兼补风系统,战时按防护单元设置了独立的送排风系统,分别计算了平时和战时各通风方式所需的通风量,针对具体情况绘制了系统原理图,并结合系统原理图分析了平时、战时通风以及战时清洁、滤毒和隔绝式通风的转换方法,并对战时通风的主要设备进行了分析选型。
关键词:防空地下室;通风方式;清洁式通风;滤毒式通风
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.071
0 引言
为了适应国际发展的需要和新版的《中华人民共和国防空法》的颁布和实施,越来越多的建筑都将会要求设计带人防工程的地下室。我国人防工程建设纳入了城市发展规划,与城市老区改造和新区及经济、技术开发区建设相结合,实现持续快速发展。同时,人防工程的开发利用也为社会创造了可观的产值。
为保证平战结合的人防地下室能正常使用,必须设置良好的通风和防排烟系统。结合北京市某工程对人防地下室的通风设计进行介绍总结。
1 工程概况
本工程位于北京市,总建筑面积16万m2,地上分A、B两个塔楼和裙房,A座地上29层,建筑高度138.5m,B座地上25层,建筑高度119.95m,地下共四层;其中地下四层为人防工程,平时为汽车库,防空地下室分为4个防护单元,层高3.8m,各防护单元基本概况见表1。
2 参考规范
本设计主要参考GB50038-2005《人民防空地下室设计规范》,下文仅以规范代替。
3 通风系统设计
人防地下室平时为车库,其通风和防排烟系统与战时通风系统分别设置。
3.1 通风系统简介
3.1.1 战时通风系统
人防地下室按防护单元设独立的通风系统,包括战时送风和排风系统。二等人员掩蔽室战时可实行清洁式、滤毒式及隔绝式通风;物资库战时可实行清洁式和隔绝式通风。
人员掩蔽室清洁式送风通过消波设施、人防密闭阀、人防送风机送入室内;清洁式排风采用机械排风,由排风机、两道手动密闭阀门、扩散室、防爆波活门排向竖井或室外通道。滤毒式送风由消波设施、人防密闭阀、过滤吸收器、人防密闭阀、人防送风机进入室内;滤毒式排风由超压排气活门、防毒通道、两道手动密闭阀门、扩散室、防爆波活门排向室外,排风量同时保证防毒通道换气次数不小于40次/h。物资库清洁式排风也采用机械排风,流程同人员掩蔽室,新风由密闭通道进入。
3.1.2 平时排风及排烟系统
平时车库按防火分区分别设置机械排风、机械排烟及机械送风兼补风系统。排风排烟系统采取共用风机、分设管道的形式;排烟管道按照防烟分区分别设置,管道设有280℃常闭防火排烟阀,平时关闭,当发生火灾时开启,且当烟气温度大于280℃时排烟风机随防火阀的关闭而关闭。平时进行汽车库送风和排风。
3.2 通风量计算
3.2.1 战时通风量计算
(1)二等人员掩蔽清洁通风时新风量按照大于等于5m3/(p.h)標准计算,规范规定不宜取最小值作为设计计算标准,本工程中取5.5m3/(p.h),计算如下:
(2)二等人员掩蔽所滤毒通风时新风量按掩蔽人数和室内保持超压值所需的新风量分别计算,取其中较大值。
按掩蔽人员计算,新风量标准为大于等于2m3/(p.h),本工程取2.5m3/(p.h),计算如下:
防毒通道换气次数不小于40次/h以保证室内保持超压值,所需的新风量为:
则滤毒通风量取两者较大值2750m3/h。
(3)防空地下室进行战时隔绝通风时,应满足工程内CO2容许体积浓度和隔绝防护时间,二等人员掩蔽所的CO2容许体积浓度为小于等于2.5%,隔绝防护时间计算如下:
满足规范要求的二等人员掩蔽所防护时间大于等于3h的要求。
(4)物资库的清洁新风量按清洁区的换气次数1-2次/h进行计算,本工程取1.15次/h。
(5)清洁排风量按清洁新风量的90%计算。
3.2.2 平时排烟排风量计算
单层车库平时机械排风量按换气次数法,对于出入较频繁的商业类等建筑,按6次/h换气选取;汽车库的排烟量计算根据GB 50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》,不小于条文8.2.5的规定。本工程平时排风和排烟系统合用风机,所以排烟排风机的风量按照排风量和排烟量的大者取。
本汽车库也设置了机械送风兼补风系统,送风量宜为排风量的80%~85%,补风量不宜小于排烟量的50%,两者取较大值选取送风兼补风风机。
3.2.3 各防护单元主体通风量计算见表2
4 主要设备选择
4.1 电动人力两用风机
电动人力两用风机是人防地下室通风不可或缺的重要设备,战时电源无保证的人防地下室应采用电动、人力两用风机。该风机既要能满足战时清洁通风的要求,又要能满足战时滤毒通风的要求。
本工程中,由3.2中的计算可得,清洁通风量为6050m3/h,滤毒通风量为2750m3/h,选用6台F270-2型电动手摇两用风机,风量为500-1100m3/h,全压为1205-568Pa,6台风量为3000(风压为1205Pa,相当于滤毒通风时压力损失)~6600m3/h(风压为568Pa时,相当于清洁通风时压力损失),既能满足滤毒通风的要求,也能满足清洁通风量的要求。
4.2 滤尘器
本工程属于平时和战时分设通风系统,所以按规范5.3.4.2规定,应按平时和战时工况分别计算系统新风量,防爆波活门、战时通风管、密闭阀门、通风机及其他设备,按战时清洁通风的计算新风量选用。所以滤尘器应按战时清洁通风量选取。
本工程二等人掩防护单元的清洁通风量为6050m3/h,选用LWP-X型有望滤尘器5块,每块1400m3/h,终阻力71.1Pa。
4.3 过滤吸收器
过滤吸收器为滤毒通风管路上的设备,按照规范5.3.4.2的规定,应按滤毒通风量选用。本工程二等人掩的滤毒通风量为2750m3/h,选用RFP-1000型过滤吸收器3臺,每台风量1000m3/h,终阻力650Pa。
4.4 手动密闭阀门
密闭阀门有手动和电动两种,对于5级和6级人防地下室,一般均采用手动密闭阀。它一般设置在染毒区的进风和排风管路上,用于平时和战时,以及战时清洁和滤毒通风的转换。本工程的二等人掩战时进风系统中,在过滤吸收器的前后各设一个密闭阀,在穿过滤毒室和风机房隔墙的前后的风管上各设一个密闭阀。
4.5 自动排气活门
规范5.2.15.2规定:“型号、规格和数量应根据滤毒通风时的排风量确定”。并且应能满足最小防毒通道换气次数的要求。自动排气活门的数量可按下式确定:
其中,Lj为滤毒通风时的进风量,m3/h;Ll为规定超压限值下的漏风量,m3/h,一般可按清洁区容积的4%计算;L为自动排气活门在规定超压下的排气量,m3/h。
本工程选用4台PS-D250型排风量为800m3/h的自动排气活门,,可见需4台才能满足要求。
4.6 倾斜式微压计
规范5.2.17规定,设有滤毒通风的防空地下室,应在防化值班室设置测压装置。
4.7 气密测量管
规范5.2.19规定,防空地下室每个口部的防毒通道、密闭通道的防护密闭门门框墙、密闭门门框墙上宜设置DN50(热镀锌钢管)的气密测量管,管的两端战时应有相应的防护、密闭措施。
5 总结
人民防空地下室通风设计,应考虑平战结合,确保战时及平时所需的工作和生活条件。本文对北京某工程的人防地下室通风设计进行了学习和总结,确定了平时和战时的通风方式,计算了平时和战时各通风方式的所需通风量,结合系统原理图分析了平时、战时通风及战时清洁、滤毒和隔绝式通风的转换方法,并对战时通风的主要设备进行了选型。
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作者简介:张锐(1987-),女,山东东营人,硕士,讲师,主要从事暖通研究。