地下车库与人防工程通风系统平战结合设计实例
发布时间：2022-06-21
【摘 要】 人防工程作为附建工程，一般与地下车库合用，因此，需要处理好平、战工况之间的不同需求。论文介绍了地下车库与人防工程通风系统平战结合的设计原则，结合工程实例，对车库的平时通风、消防排烟及人防通风的系统设计进行了阐述，并提出了在设计时需注意的几个问题。
【关键词】车库;人防;通风
1 引言
防空地下室设计须贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针，并应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则。工程实践中最常见的设计方式是将地下车库与人防工程相结合，平时作为汽车库，战时主要功能类型包括医疗救护工程、防空专业队队员掩蔽部、人员掩蔽工程、物资库等。
2 人防车库通风平战结合的设计原则
平战结合人防工程设计应符合战时及平时的功能要求，使其在战时布局合理、功能配套，能够有效地保护居民，平时能够为经济建设和人民生活服务。
根据 GB 50038—2005《人民防空地下室设计规范》中 5.3.7 条规定：防空地下室战时的通风管道及风口，应尽量利用平时的通风管道及风口，但应在接口处设置转换阀门。且第 5.3.1 条规定平战结合设计需在 15 d 内完成战时功能转换 [1] 。因此，通风系统的设计应尽量简化，功能切换应简捷、易操作。
从通风空调的角度，平战结合的主要方面包括：(1)机房的合用。平时与战时的通风机可以合用一个机房，减少机房的设置数量。(2)风机管道的合用。风机平战合用时，按最大的计算风量选择管径、风机和人防设备。(3)竖井的合用。竖井合用时，在竖井的一侧设置扩散室，竖井与扩散室之间设置防爆波活门，作为战时通风口部，在竖井的另一侧设置集气室，竖井与集气室之间设置防护密闭门和密闭门，作为平时通风口部。
3 工程实例
3.1 工程简介
某项目位于北京市通州区，地上为销售办公和自持商业，办公区域的地下 2 层平时为汽车库，北侧部分区域战时为人防，人防建筑面积为 14 235.54 m2 ，划分为 1# ～8# ，共 8 个防护单元，其中 6 个二等人员掩蔽所，1 个防空专业队掩蔽部和 1 个人防物资库。
3.2 地下室平战通风系统设计
3.2.1 平时通风及排烟系统
1)本车库采用以诱导风机为辅助的机械送排风系统。按防火分区划分，各分区车库分别设置独立的进排风系统。该系统送、排风口集中设置，通过诱导风机的接力传送，将室外新风自集中风口引入，同时将车库污染空气输送到集中排风口排出室外，实现车库的整体通风。
2)排烟系统与平时排风系统合用。排烟量根据汽车库的净高按照 GB 50067—2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中 8.2.1、8.2.5 条要求确定 [2] ;排风量按照 JGJ 100— 2015《车库建筑设计规范》中 7.3.4 条确定 [3] ，按照 6 次 /h 换气次数来计算。车库计算排烟量通常大于平时排风量，因此，风机采用双速离心风机箱，高速消防排烟，低速平时通风。由于规范要求排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离应不大于 30 m，因此，排烟干管需要延伸至车库中部，将排烟口均布于车库内，以满足排烟的距离要求。该排烟管道的规格确定及阻力计算与风机的高速排烟工况相对应。排烟风口采用单层百叶，为常开设置。该排烟口也可作为平时排风口。
3)对应风机的低速排风工况，在排风(排烟)干管出机房后，就近设置集中排风支路及集中排风口，支管设 70℃熔断关闭的电动防火阀，该防火阀平时常开，消防工况电动关闭，切断平时排风支路，保证排烟支路各排烟风口的排烟量。
4)地下车库的平时送风系统，在火灾时作为机械排烟系统的补风，平时送风量按照 5 次 /h 换气次数来计算，并保证补风量不小于排烟风量的 50%。平时送风与排烟的补风共用 1 台双速离心风机箱，管道出机房后就近设置集中送风口。
3.2.2 人防通风
本项目人防类型包括人防物资库、二等人员掩蔽所和防空专业队掩蔽部 3 种类型，划分为 8 个防护单元。地下各防护单元分别设置独立的送、排风系统。
1)人防物资库战时通风系统：按照清洁式通风和隔绝式通风 2 种通风工况设计。战时送风系统的新风从室外经防爆波活门、扩散室、油网滤尘器、集气室，由人防风机送至物资库内，清洁通风换气次数取 1.8 次。排风由人防风机经扩散室，防爆波活门送至室外。战时排风量略小于战时送风量。
2)二等人员掩蔽所战时通风：分为清洁式通风、滤毒式通风、隔绝式通风 3 种工况。(1)清洁式通风时，新风由室外经防爆波活门、扩散室、滤尘器，由人防风机送至人员掩蔽单元内，排风由排风机经过密闭阀、排风管，直接排至扩散室排出。(2)滤毒式通风时，新风从室外经防爆波活门、扩散室、滤尘器、过滤吸收器后，由人防风机送至掩蔽单元内。排风为超压排风，排风经自动排气活门、简易洗消间和防毒通道，经过带有手动密闭阀的管道排至扩散室排出，防毒通道换气次数大于或等于 40 次 /h。(3)隔绝式通风时，室内外停止空气交换，由通风机使室内空气内循环，不进行排风。
3)防空专业队掩蔽部的战时通风：分为清洁式通风、滤毒式通风、隔绝式通风 3 种工况。(1)清洁式通风时，新风从室外经防爆波活门、扩散室、滤尘器，由人防风机送至人员掩蔽单元内，排风由排风机经过密闭阀、排风管，直接排至扩散室排出。(2)滤毒式通风时，新风从室外经防爆波活门、扩散室、滤尘器、过滤吸收器后，由人防风机送至掩蔽单元内。排风为超压排风，排风经过第二防毒通道、检查穿衣室、淋浴室、自动排气活门、脱衣室和第一防毒通道，再经过带有手动密闭阀的管道排至扩散室排出，防毒通道换气次数大于或等于 50 次 /h。(3)隔绝式通风时，室内外停止空气交换，由通风机使室内空气内循环，不进行排风。
4)人防移动电站的战时通风：防护单元 1# 、4# 内分别设置移动电站，均为 1 台装机容量为 120 kW 的柴油发电机组。移动电站发电机房采用风冷通风系统，系统送风量按照排除机房内余热和有害气体，并满足柴油机所需的燃烧空气量进行设计。进风量为排风量和燃烧空气量之和。移动电站防毒通道战时排风系统为超压排风。移动电站排风经自动排气活门、防毒通道，排至柴油发电机机房内。防毒通道换气次数大于或等于 40 次 /h;隔绝式通风时不排风。柴油发电机散热器与排风导风管连接，排出的热空气经排风机排入排风扩散室。储油间换气次数按不小于 5 次 /h 计算。电站内的储油间排风接入了电站的排风系统，柴发机房内的风机选用了防爆型消防排烟风机。
各防护单元主要设计标准见表 1，各防护单元设计参数见表 2。
3.2.3 平战转换
1)本工程鉴于车库通风与人防通风计算风量差距较大因此人防风机为独立风机。但人防风机与平时风机共用同一个风机房。
2)管道的合用：车库平时通风与人防战时通风，均需要在人防 ( 车库 ) 区域内布置通风管道。不同的是，平时通风布置的是排风管道，战时通风需要的是送风管道。为实现通风管道的平战合用，通常有 2 种方式：
(1)风机转换法。即平时排风机房内，平时设置排风机并连接管道，战时转换为送风机连接管道;平时排风井同时在战时变为进风井，末端排风口相应变为送风口。由于此方式对于竖井的功能会带来一定的混乱，本项目中未采取此种措施。
(2)管道转换法。本项目中，末端风管及风口平战合用，平时排风机与战时的送风机从不同的方向，均接至延伸于车库内的平时排烟管道，连接处均设置插板阀以实现工况转换。首先，平时，排风机侧的插板阀打开，人防送风机侧的插板阀关闭，该管道作为车库排风(排烟)管及排风(排烟)口;其次，战时，排风机侧的插板阀关闭，人防送风机侧的插板阀打开，该管道作为人防送风管及送风口。
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对于管道转换法，在设计中需注意，具有人防功能的车库区域，其排烟管道除了需满足排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离应不大于 30 m 外，还应尽量地均布，以便于人防送风工况时，送风的均匀性。此外，管道管径的选择，应从不同的方向，按照平时排烟及战时送风的风量需求，分别进行核算并取大值。
3)仅供人防使用的排风机直接吊装在防护单元内，管道单独设置，排风口接入战时干厕内。
4)排风井的平战转换：部分车库进风井，平时通过密闭门—集气室的途径取风，战时应将密闭门关闭，实现平战转换。
3.3 设计中的注意事项
在人防车库的设计中，需要注意以下事项：
1)人防通风计算时注意，滤毒通风量在取人员新风量和超压新风量之中的最大值之后，需要对防毒通风换气次数和隔绝防护时间进行校核是否满足规范要求。此外，根据 RFJ 013—2010《人民防空工程防化设计规范》中 5.1.2 条规定：滤尘器室、滤毒器室的换气次数每小时应不小于 15 次，需按此要求进行滤毒室的换气次数校核。
2)超压排气活门与防毒通道的短管需上下交错设置，避免气流短路;超压排气活门工作排风量的选择需结合超压排气活门两侧的实际超压值查产品的性能曲线确定，比如 PSD250 型超压排气活门，并不是都按图集里的主要技术参数表里排气量 800 m3 /h 来计算所需数量。根据国家标准图集 07FK02《防空底下室通风设备安装》：2 个活门上下垂直安装时，两中心距离应大于或等于 600 mm，最好留 700 mm 的间距以便于施工。
3)过滤吸收器、送风机的风量选型应遵循如下原则：滤毒器的额定风量 > 风机风量 > 计算的滤毒送风量。
4)按照北京市 DB 11/994—2013《平战结合人民防空工程设计规范》中 5.3.24 条和 GB 50038—2005《人民防空地下室设计规范》中 5.5.4 条的要求，“战时电源无保障的人防工程，应采用电动、人力两用通风机”;同时，根据北京市人防工程技术服务中心人防工程电站技术审查专篇给出的统一规定，“当战时人防固定电站控制室与某个防护单元相连通时，战时电源较为可靠，该防护单元可不设电动、人力两用风机”。参照上述规定，本工程防护单元 1 和防护单元 4 内均设置了移动电站，可认为战时电源较为可靠，因此防护单元 1、4 内的人防送风机选用了电动离心风机，而防护单元 2、3、6、7、8 人员掩蔽区域的人防送风机选用了手摇电动两用风机，以保证战时电源没有保障的情况下的通风系统可以正常运转。
5)设计时还要注意与结构专业核对好预留预埋的孔洞及穿墙套管。套管预留中应注意避开暗柱，同时应考虑人防门框安装空间，避免与吊钩冲突。
6)设计时需根据具体项目所在地的地方标准及地方人防局的相关政策性文件要求进行设计。
4 结语
人民防空作为现代国防的重要组成部分，是城市建设不可忽视的一部分，在设计时既要考虑平时车库的通风与消防需求，又要兼顾人防通风的要求，将不同的系统协调统一，让系统更加简化，实现经济与效益的最大化。——论文作者：郭紫君，曹源
【参考文献】
【1】国家人民防空办公室. 人民防空地下室设计规范:GB 50038— 2005[S].北京:中国计划出版社,2006.
【2】中华人民共和国公安部. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范:GB 50067—2014[S].北京:中国计划出版社,2015.
【3】中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 100—2015 车库建筑设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.
【4】防化研究院第一研究所. 人民防空工程防化设计规范:RFJ 013—2010[S].北京:防化研究院第一研究所,2010.
【5】北京市规划委员会,北京市质量监督局. 平战结合人民防空工程设计规范:DB 11/994—2013[S].北京:北京市规划委员会,北京市质量监督局,2015.
