不同防化等级下的人防通风及设备选型探讨

谢海泉

深圳市华森建筑工程咨询有限公司

近些年来，随着《中华人民共和国人民防空法》的颁布实施及各地政府相关文件的出台，人防工程已纳入基本建设程序。大多数民用建筑都需要按照人防办要求设计人防工程，住宅小区、大型公共建筑中需要进行地下人防工程设计的项目也越来越多。通风系统的设计是人防工程设计的一个重点，本文结合东莞某实际工程案例，分析了不同防化等级下的人防通风设计及设备选型思路，为不同防化等级下人防通风设计提供了参考。

1 工程概况

本人防工程位于广东省东莞市市，总建筑面积为12429 m2。建筑层数为地下1 层，层高为5.8 m。采用板柱结构搭建。本工程平时功能为Ⅰ类业主地下停车库，规划可停车893 辆。地下停车库按照设计划分为6 个防火分区，每个分区分别单独设置排烟，排风井以及补风井。

本项目人防工程通风设计示意图如图1：

图1 人防工程通风设计示意图

各防火区域的防化等级由人防主管部门根据属地人防建设规划、各防护单元地理位置及重要性确定，本项目选定3 个分区为重点防火区，防化等级为丙级。其余5 个均为一般防火区，防化等级为丁级。本文选取不同防化等级的区域A，B 作对比分析，2 个区域均为地下车库，各项指标见表1。

表1 不同等级防火分区指标表

2 通风系统设计计算

常见的人防工程中，通风方式有清洁式通风、滤毒式通风、隔绝式通风三种。根据《RFJ013-2010 人民防空工程防化设计规范》5.2.3[1]规定：当紧急人员掩蔽部防化等级为丁级时，设清洁式通风和隔绝防护。当紧急人员掩蔽部防化等级为丙级时，设清洁式通风，滤毒式通风和隔绝防护时的内循环通风。

2.1 清洁式通风计算

战时通风情况下，人员进入人防地下室，出入口的防护密闭门等已关闭，外界遭到常规性武器攻击，但室外空气尚未染毒的情况下，从人防进风口部经过消波、除尘后，将室外空气由送风机送入室内。

防空专业队队员掩蔽部、生产车间清洁式通风量为10～15 m3/(h·P)，在本工程中我们选取为12 m3/(h·P)。关于排风量的计算，文献指出：为保持工程内微正压，排风量应略小于新风量，一般取新风量的90%～95%，该工程取新风量的90%。

2.2 滤毒式通风计算

战时通风情况下，室外空气轻微污染，有毒空气须经消波、除尘和过滤吸收，将空气中有害气体和放射性微尘处理到允许浓度范围之后，再送入室内。因此，在滤毒式进风机前应设风量测量装置。人防物资库需要设置排风机。防毒通道超压排气活门与通风短管在平面及高度上应对角线设置。

滤毒式通风新风量根据《RFJ013-2010 人民防空工程防化设计规范》第7.0.2 条规定，滤毒式通风量按照不小于5 m3/(h·P)，且滤毒式通风时，最小防毒通道换气次数不小于50 次/h 分别计算，并取最大值，工程超压值不小于30 Pa。

2.3 隔绝式通风计算

战时通风情况下，在外界毒剂类型未判明之前、毒剂浓度过大或者过滤吸收设备失效等情况下，人防地下室需要保持与外界完全隔绝，所有进、排风口均保持关闭，由送风机来实现室内空气的自循环。

本项目隔绝防护时间校核：

根据相关设计规范[2]，按下式校核隔绝防护时间：

式中：τ为隔绝防护时间，h；V为防空地下室密闭区容积，m3；C为防空地下室室内CO2容许浓度，%，本项目设计时按文献[1]表5.1.10 取值；C0为隔绝防护前防空地下室室内CO2初始浓度，%，本项目设计时需要按文献[1]表5.1.11 选取；C1为防空地下室内每人呼出 CO2量，L/h，本项目设计时取20；N为隔绝防护时室内实际容纳人数。

经计算可知τA=6.76 h，τB=7.65 h。

根据规定[3]，防空专业队员掩蔽所隔绝时间应大于6 h，故本工程满足规范要求。

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2.4 不同防化等级下的战时通风量计算

由上述可知，防火分区 A 的战时通风可分为清洁式通风量与隔绝防护，经计算可得防火分区 A 的战清洁式通风新风量为2800 m3/h，排风量为2520 m3/h。隔绝防护时间为6.76 h。

防火分区 B 的战时通风量可分为清洁式通风、滤毒式通风和隔绝防护时的内循环通风。清洁式通风新风量为4500 m3/h，排风量为4455 m3/h，滤毒式新风量为1650 m3/h，隔绝防护时间为7.65 h。

3 不同防化等级下战时防护通风设备选型

防化分区 A 为丁级防化分区，其清洁式通风采用清洁式通风防护密闭门及进（排）风机密闭门，由于该产品属非标人防门范围，需向非标设计单位提供清洁式进、排风量及密闭门上风机压头参数，以便进行非标人防门设计。根据防化分区 A 清洁式新风量和排风量，活门所需胶管数不少于13 个胶管活门与油网滤尘器的总阻力约150 Pa。

防化分区B 为丙级防化分区，其战时清洁式、滤毒式进风采用扩散室加滤尘室的方式。清洁式排风采用通风防护密闭门和排风机密闭门，滤毒式排风采用超压排风。通风设备参数见表2。

表2 防化分区B 战时通风设备选型参数表

3.1 战时通风口部设计对比

根据《RFJ013-2010 人民防空工程防化设计规范》 第7.0.3 条规定，在战时主要人员出入口设置防爆超压排气活门和手动密闭阀门，用于滤毒式通风时超压排风，以满足防毒通道的通风换气。滤毒式通风时打开手动密闭阀门，当工程达到30 Pa 超压时，防爆超压排气活门的活盘在超压作用下自动开启，进行超压排风。隔绝防护时关闭手动密闭阀门，并将活盘锁紧。

防化分区 A 左端新风道内设清洁式通风防护密闭门、进风机密闭门。新风经清洁式通风防护密闭门上的活门、油网滤尘器除尘后，通过进风机密闭门引入车站公共区，由人防送风机通过平时环控送风管道送至人员掩蔽区。右端排风布置与进风相同，气流方向相反。见图2。

图2 不同防化分区战时进风布置对比图

防化分区B 左端新风道内设扩散室、滤尘室、防护密闭门及密闭门，滤毒室设于防护密闭门与密闭门之间，过滤吸收器2 台为1 组叠装，需要注意避开密闭门开启范围，以免影响密闭门开启，每台过滤吸收器前后设置阻力测量管。染毒区风管采用3 mm 厚的钢板焊接成型，且设置0.5%的坡度坡向扩散室，扩散室内设防爆波地漏。战时进风机设于风道内，送风管接至环控大系统送风管。右端清洁式排风流程与防化分区A 相同。

3.2 关于滤毒室的布置对比

对于防化分区 A 来说，清洁式通风采用清洁式通风防护密闭门进风，第一密闭通道的密闭门打开，通过进风机密闭门进风。

对于防化分区 B 来说，除了清洁式通风外，还需要增加滤毒式通风。在进入战时状态后，关闭第一密闭通道的密闭门，打开手电动两用密闭阀门，由滤毒式风机进风。该方法无需设扩散室和滤尘室，但增加1 道密闭门，风道防护段加长。因滤毒式进风仍通过清洁式通风防护密闭门进风，门上所需胶管数量和油网滤尘器数量较多，须复核空间是否足以布置门扇。第一密闭通道内密闭门需根据通风方式不同进行开关。而本项目中风道内布置防护密闭门和密闭门各1 道，长度不受影响，且通风方式转换通过阀门操作即可完成。

3.3 超压测量装置的设置对比

防化分区A 不需要超压测量装置，防化分区 B 要求设超压测量装置。测压管室外端设置于第一密闭通道的密闭门外，管口弯头向下。室内端位于战时进风机附近，接测压计。战时根据工程超压值控制风机启停。测压管位置及安装要求提资土建专业，施工时则作好预埋。

3.4 平战转换及风道防护对比

关于平战转换具体要求，防化分区 A 和防化分区 B 的设置相同。根据人防主管部门要求，清洁式通风防护密闭门、进（排）风机密闭门、进风防爆波活门、油网滤尘器、防毒通道内防爆超压排气活门及手动密闭阀门均安装到位。进风管穿过防护密闭墙处的套管预埋到位，并安装密闭阀门，临战安装两端管道及过滤吸收器、风机等设备。平时环控系统预留接口，与战时风管临战连接。

战时不使用的风井，在风道内采用防护密闭门临战封堵，或临空墙防护密闭封堵板垂直封堵。为减少平战转换工作量，优先采用防护密闭门封堵。

4 结论

人防工程牵涉到人身安全，随着现在国家出台相关人防工程规范的越来越严格，人防工程的平战转换、施工要求、设计要求也越来越多，设计时应当注意如下几点：

1）根据不同的分区要求，设置不同的防化等级，根据不同的防化等级进行战时通风系统计算、设备选型及设计，清洁式通风防护密闭门、进（排）风机密闭门应满足风量及风压要求。

2）对于丙级防化分区，滤毒式新风量取决于保持工程超压和防毒通道换气次数的风量，应尽量减小防毒通道体积，以控制滤毒式新风量。

3）对于丁级防化分区，除了要注意清洁式通风量的保证外，还需要进行隔绝防护时间的校核，以保证分区内人员安全。

本文通过具体项目的实践，对不同防化等级下人防通风工程通风量的计算进行了对比分析，提出设计中常见的一些问题，希望为相关工程设计提供参考。