二等人员掩蔽所滤毒通风计算的探讨

陈 跃

(太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030024)



二等人员掩蔽所滤毒通风计算的探讨

陈 跃

(太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030024)

结合现行的人防规范、图集与相关手册，分析了二等人员掩蔽所滤毒通风计算的不一致问题，并以某人防工程为例，从防毒通道面积、超压排气活门、防毒通道换气次数等方面，对各自不同的计算方法进行了探讨，以供参考。

掩蔽所，防毒通道面积，超压排气活门，换气次数

随着科学技术的不断进步，战争武器的不断更新换代，现在的局部战争，空袭已成为主要作战方式。从我国当前的周边环境和国际形势看，高技术空袭是我国当前和今后一个时期面临的主要威胁，人民防空工程的作用就显得更为重要。

而目前二等人员掩蔽所设计所采用的GB 50038—2005人民防空地下室设计规范[1]、05SFK10人民防空地下室设计规范图示(通风专业)[2]、FK01～02防空地下室通风设计(07合订本)[3]等相关国家规范，关于战时人防滤毒通风风量的部分计算与有的专家学者所写相关著作出现了不一致，同时在实际工程中也出现了很多相关的困扰。

1 二等人员掩蔽所的防毒通道面积

随着近年来大型的住宅小区、商业办公综合体的越来越多，而与之配套的二等人员掩蔽所也越来越大，超过5 000 m2的实际工程比比皆是。根据GB 50038—2005人民防空地下室设计规范7.2.13条[1]：对于建筑面积大于5 000 m2的防空地下室，应设置柴油发电机组，且台数不应少于2台，其容量应按相应规定的战时和平时供电量大者确定。目前民用建筑中的地下人员掩蔽工程大多为二等人员掩蔽所，柴油发电电站也多为移动柴油发电电站。由于电气专业有电站供电半径的要求，同时电站的通风风道出地面时需要综合考虑消防车道、绿化及实际使用，目前在实际工程中，人防工程内的移动柴发布置大致有下面两种布置方式：

如图1所示，在一个二等人员掩蔽所防护单元内存在三个防毒通道：一个人员掩蔽所的主要出入口，两个移动柴发的出入口；如图2所示，在一个二等人员掩蔽所防护单元内存在两个防毒通道：一个人员掩蔽所的主要出入口，一个移动柴发的出入口。根据GB 50038—2005人民防空地下室设计规范[1]3.3.24条文说明：一般情况下一个二等人员掩蔽所防护单元面积不超过2 000 m2，掩蔽人数1 500人左右。由此产生的问题是：带移动柴油发电站的二等人员掩蔽所防护单元，滤毒通风风量计算时，是否考虑柴油发电站的防毒通道和人员掩蔽所防毒通道同时开启，而目前规范上没有明确说明是否考虑同时开启，是否需要按同时满足通风换气次数要求来确定人防通风的相应设备。

1)设计计算时考虑柴油发电站的防毒通道和人员掩蔽所防毒通道同时开启，以此来计算人防滤毒通风风量。这种情况是两种防毒通道面积叠加，按满足防毒通道最小40次换气次数反推，根据GB 50038—2005人民防空地下室设计规范[1]5.2章节，一般情况下(防护单元不超过2 000 m2，掩蔽人数不超过1 500人)是三台滤毒器(总风量3 000 m3/s)，按人防层高3.9 m计算，反推出防毒通道总面积不超过17.7 m2。如果按人员掩蔽所内设置一个移动柴油发电机房(见图2)，柴油发电机房防毒通道面积根据07FJ05防空地下室移动柴油电站[4]按(2.1×1.85)4.0 m2左右计算，人员掩蔽所防毒通道面积为13.7 m2，能满足使用要求；如果按人员掩蔽所内设置两个移动柴油发电机房考虑(见图1)，移动柴油发电机房防毒通道面积按(4×2)8.0 m2左右计算，人员掩蔽所防毒通道面积为(17.7-8.0)9.7 m2，人员掩蔽所防毒通道较小，使用空间上比较局促。

2)设计计算时不考虑柴油发电站的防毒通道和人员掩蔽所防毒通道同时开启，按规范正常计算滤毒通风量即可，然后核算柴发防毒通道换气次数是否满足要求。这种情况是不会出现防毒通道小不满足使用的情况，但是不考虑柴油发电站的防毒通道和人员掩蔽所防毒通道同时开启也没有依据，同时从人防掩体的安全性上来说也是不太可靠的。

以上计算是鉴于地下人防层高3.9 m，人防防护单元面积2 000 m2，掩蔽人数1 500人考虑的。当人防的层高超过3.9 m时，按第一种算法：防护单元防毒通道的总面积不超过16.36 m2。减去柴发的防毒通道面积，人员掩蔽所防毒通道面积(一个柴发时为12.36 m2；两个柴发时为8.36 m2)会减小；极端情况下，当人防防护单元面积减小，同时掩蔽人数也减少时，这种问题会显得更为突出。而目前实行的国家规范对此也没有明确说明，如果单从安全角度来讲，考虑同时开启会更好，但同时开启需考虑人掩防毒通道的实际使用尺寸。

2 超压排气活门的计算选取

在FK01～02防空地下室通风设计(07合订本)[3]P41中，关于人防排风口部超压排气活门数量的计算有：n=(L滤毒-0.04V)/L0(其中,L滤毒为过滤吸收器的总风量；V为清洁区容积；L0为超压排气活门排气量)。

而在《防空地下室设计手册——暖通、给水排水、电气分册》(朱培根老师主编的暖通部分)[5]中，P87关于滤毒通风排风量的计算：LDP=LD-LF。超压排气活门的计算：n=LDP/Lz(其中,LDP为滤毒通风的排风量；LD为滤毒通风的新风量；LF为滤毒通风时防空地下室保持超压时的漏风量，设计计算时，可取清洁区容积的4%；Lz为单个超压排气活门在工程设计的超压值减去超压排风系统其他设施(密闭阀门、排风管、消波设施等)的排风阻力后的压力值时的排气量，根据此压力值可在超压排气活门的曲线图或者性能参数表上查得)。

对于目前设计中普遍选用的超压排气活门PS-250来说：在实际工程设计中，以一些住宅地下室设计人员掩蔽所的情况为例，而这种情况一般可掩蔽的人数较少，有可能会出现超过400人或者500人的情况，与之对应的滤毒通风量超过800 m3/h,1 000 m3/h(或者其他计算出的滤毒风量在超出1 600 m3/h,2 400 m3/h不多的情况)，在选择滤毒通风设备过滤吸收器时，因为在过滤吸收器处没有其他的调节风量平衡的措施，当选用不同型号的过滤吸收器组合时，容易出现风量不匹配的现象，大多数情况下，一般选择同型号的过滤吸收器组合，但这种组合更容易引发出所选择的过滤吸收器风量远大于滤毒通风时的实际通风量，此时如果按照FK01～02防空地下室通风设计(07合订本)[3]P41中所提供参考公式来计算，很容易带来所计算出的超压排气活门数量较多。如果从实际的风机滤毒通风量来说，所能超压排气的风量远小于超压排气活门的排气量，造成超压排气活门的浪费。同时超压排气活门数量增加，人掩防毒通道处与之对应会增加管件预埋，增加施工成本。而采用《防空地下室设计手册——暖通、给水排水、电气分册》(朱培根老师主编的暖通部分)[5]提供的方法计算的话，以实际计算的滤毒排气量作为选择超压排气活门计算数量的依据，更接近于实际的滤毒通风运行情况，但这种计算方法仅出自于手册，不能作为设计依据。

3 最小防毒通道换气次数的计算

在FK01～02防空地下室通风设计(07合订本)[3]P41中，关于最小防毒通道换气次数的计算有：KH=(L滤毒-0.04V)/V0(其中,L滤毒为过滤吸收器的总风量;V为清洁区容积;V0为最小防毒通道体积)。

而在《防空地下室设计手册——暖通、给水排水、电气分册》(朱培根老师主编的暖通部分)[5]中，P99关于最小防毒通道通风换气次数的测试中有：最小防毒通道换气次数(次/h)=实测防毒通道总通风量(m3/h)/最小防毒通道体积(m3)。

而在实际二等人员掩蔽所工程设计中，选择滤毒通风风机时，参照的依据为计算所得的滤毒通风量，同时在风机出口风管处会设置风量调节阀，这就从根本上说明滤毒通风风量不会有太大的变化，而在计算最小防毒通道换气次数时，如果采用FK01～02防空地下室通风设计(07合订本)[3]P41中的计算方式，由此得到的最小防毒通道换气次数数值有可能远大于实际所测的最小防毒通道换气次数值(前文已有阐述过滤吸收器一般情况下选择同型号组合)。特别是选择过滤吸收器的滤毒通风风量刚超过1 600 m3/h,2 400 m3/h的时候，这种情况更为明显，出现防毒通道实测的换气次数与计算得出的换气次数差距较大的现象。而如采用在《防空地下室设计手册——暖通、给水排水、电气分册》(朱培根老师主编的暖通部分)[5]中的计算算法，当保证最小防毒通道换气次数的风量与保证室内超压的漏风量之和大于滤毒时人员所需新风量时，滤毒风量取前者，这时又会得到最小防毒通道换气次数40次/h这个刚满足要求的数值。

4 结语

随着社会发展的越来越快，越来越恶劣的周边国际形势，人防工程显得越来越重要，事关人民的生命安全，人防工程的安全性、合理性就更应该引起广大设计人员的重视。本文就作者在实际工程设计中遇见的一些关于二等人员掩蔽所的滤毒通风问题提出自己的观点和看法，以加深对人防工程的理解，更好的为以后的实际设计工作服务。

[1] GB 50038—2005，人民防空地下室设计规范[S].

[2] 05SFK10，人民防空地下室设计规范图示(通风专业)[S].

[3] FK01～02，防空地下室通风设计(07合订本)[S].

[4] 07FJ05，防空地下室移动柴油电站[S].

[5] 中国建筑设计标准研究院.防空地下室设计手册——暖通、给水排水、电气分册[M].北京：中国计划出版社，2006.

On exploration for gas filtration calculation of second-class personnel’s shelter

Chen Yue

(ArchitecturalDesignResearchInstitute,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

Combining with the current civil defense regulation, atlas, and related booklets, the paper analyzes the inconsistence in the gas filtration calculation of the second-class personnel shelter, and explores the various calculation methods from the coverage of protective passageways, overpressure exhaust valve, ventilation times of protective passageways, by combining with some civil defense project, so as to provide some reference.

shelter, protective passageway, overpressure exhaust valve, ventilation times

1009-6825(2017)15-0102-03

2017-03-19

陈 跃(1984- )，男，工程硕士，工程师

TU834

A