摘要：人防工程是密閉的地下空間，有害氣體容易聚積。室內(nèi)各種建筑材料、裝飾材料都會(huì)輻射出大量的有害氣體，如鋼筋混凝土中的氡氣，塑料、油漆制品中的甲醛，灰塵中的各種細(xì)菌以及其他污染物，還有超標(biāo)的CO2氣體等。無(wú)論平時(shí)或戰(zhàn)時(shí)，人們長(zhǎng)期生活在這種密閉的環(huán)境中，對(duì)身體健康是十分不利的。提高人防工程內(nèi)的空氣質(zhì)量，改善內(nèi)部的環(huán)境比地面建筑顯得更為重要。本文作者對(duì)民用建筑防空地下室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型等一些問(wèn)題進(jìn)行了闡述和探討, 以期人防通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更合理。

　　關(guān)鍵詞：人防地下室; 通風(fēng)設(shè)計(jì); 節(jié)能

　　前言

　　通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是改善人防工程內(nèi)部環(huán)境的重要方面，有些問(wèn)題還需要進(jìn)一步探討。對(duì)溫濕度有要求的人防工程，要達(dá)到舒適度或工藝要求，可以采用多種空調(diào)方案，但針對(duì)某項(xiàng)工程或不同地區(qū)的工程，并非所有的方案都適用。在確定空調(diào)方案時(shí)，應(yīng)進(jìn)行比較和優(yōu)化，以保證方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性。此類人防工程平時(shí)處于維護(hù)狀態(tài)，只有平常使用的變配電室、通信房間、總控室等功能房間需要空調(diào)降溫，集中空調(diào)的使用頻率較低，工程主體以除濕為主，以滿足內(nèi)部的相對(duì)濕度要求。當(dāng)遇到緊急情況投入使用時(shí)，必須保證空調(diào)效果，確保滿足應(yīng)急重要通信的需要。

　　一、人防工程通風(fēng)設(shè)計(jì)中空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理

　　人防工程與地上工程的最大區(qū)別在于空調(diào)房間的熱濕特性。不妨設(shè)人防工程空調(diào)房間的余熱和余濕分別為Q和W，在熱特性方房間的空調(diào)模型面，由于人防工程空調(diào)房間的余熱Q不受室外氣象參數(shù)和太陽(yáng)輻射的影響，在夏季要比地上建筑空調(diào)房間的余熱小很多;在濕特性方面，人防工程房間的余濕 W中包含了壁面散濕，而地上工程的壁面散濕可以忽略，因此，同類型空調(diào)房間人防工程的余濕W比地上工程的要大一些。這樣，地下建筑空調(diào)房間的送風(fēng)熱濕比ε要比地上建筑小很多，無(wú)法采用露點(diǎn)送風(fēng)導(dǎo)致人防工程的空氣處理設(shè)備必須采用有再熱功能的調(diào)溫除濕機(jī)，并主要采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)。

　　理論上，一個(gè)人防工程通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗P應(yīng)由房間的室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N、房間余熱Q、余濕W、房間參數(shù)的設(shè)定值和室外氣象參數(shù)及設(shè)備的運(yùn)行情況共同確定。即

　　式中P為空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，kW;hn為室內(nèi)空氣的比焓，KJ/kg;dn 為室內(nèi)空氣的含濕量，g/kg;c為房間內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)，10-6;Q為房間空氣余熱，kW;W為房間空氣余濕，kg/h;X 為房間內(nèi)有害物發(fā)生量，mg/h;hw 為室外空氣的比焓，kJ/kg;dw為室外空氣的含濕量，g/kg;hs為房間空氣比焓設(shè)定值，kJ/kg;;cs為房間CO2體積分?jǐn)?shù)設(shè)定值，10-6; ds為房間空氣含濕量設(shè)定值，g/kg;y 為空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方案。

　　根據(jù)設(shè)備的設(shè)置情況，一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)可能有多種運(yùn)行方案能滿足房間的空氣環(huán)境要求，不妨設(shè)有n種， 但只有一種運(yùn)行能耗最低， 找到最低運(yùn)行能耗的運(yùn)行方案是本算法的目標(biāo)， 即要求

　　二、人防工程通風(fēng)設(shè)計(jì)中空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計(jì)方案

　　平時(shí)作為商業(yè)用房使用的人防工程，其室內(nèi)空氣溫濕度參數(shù)以滿足人員舒適度為前提，該類人防工程的特點(diǎn)是人流密度大，工程內(nèi)部空氣品質(zhì)難以保證，必須保證有足夠的新風(fēng)量，因此人員負(fù)荷及新風(fēng)負(fù)荷均較大;此外，當(dāng)工程位于不同的地區(qū)時(shí)，室外空氣的溫濕度參數(shù)有很大差別，這將直接影響到空調(diào)方案及空調(diào)系統(tǒng)的選擇。常用的空調(diào)方案

　　2.1 冷水機(jī)組+冷卻塔+組合式空調(diào)機(jī)組

　　該空調(diào)方案采用組合式空調(diào)機(jī)組作為末端空氣處理設(shè)備(空調(diào)機(jī)組內(nèi)有表冷加熱器、風(fēng)機(jī)等功能設(shè)備，必要時(shí)可增加電加熱段和熱回收段)，由離心或螺桿式冷水機(jī)組、冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵、冷水循環(huán)泵等組成制冷管路系統(tǒng)，是目前地下商業(yè)人防工程比較常見(jiàn)且應(yīng)用較多的方案。該空調(diào)方案的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，由冷水機(jī)組提供冷水，夏季可實(shí)現(xiàn)制冷和除濕(降溫除濕)功能。在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，若接入市政或自備鍋爐的熱源，則可實(shí)現(xiàn)冬季供熱功能，基本上能夠滿足工程內(nèi)部的冷熱需求。

　　2.2 空氣源熱泵冷水機(jī)組+組合式空調(diào)機(jī)組

　　該空調(diào)方案的末端空氣處理設(shè)備采用組合式空調(diào)機(jī)組，由空氣源熱泵冷水機(jī)組、空調(diào)水循環(huán)泵等組成制冷(熱)管路系統(tǒng)。該空調(diào)方案的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便，由空氣源熱泵冷水機(jī)組提供7℃/12℃的冷水和40℃/45℃的熱水，可實(shí)現(xiàn)夏季制冷、冬季制熱功能。

　　2.3 蒸發(fā)式冷凝熱泵冷水機(jī)組+組合式空調(diào)機(jī)組

　　該空調(diào)方案綜合了冷水機(jī)組+冷卻塔+組合式空調(diào)機(jī)組方案和空氣源熱泵冷水機(jī)組+組合式空調(diào)機(jī)組方案的優(yōu)點(diǎn)，將冷卻塔和冷水機(jī)組內(nèi)的冷凝器整合到一起，制冷(熱)系統(tǒng)由蒸發(fā)式冷凝熱泵冷水機(jī)組+空調(diào)水循環(huán)泵等組成。冷水主機(jī)采用了蒸發(fā)式冷凝技術(shù)，大大提高了制冷系統(tǒng)的能效比，其綜合能效比可達(dá)4.5左右，運(yùn)行節(jié)能;系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。

　　三、人防工程通風(fēng)設(shè)計(jì)中一些其它問(wèn)題的探討

　　3.1 戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)與平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)

　　戰(zhàn)時(shí)干廁、防毒通道設(shè)有戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)由于戰(zhàn)時(shí)干廁以及防毒通道的位置的選擇往往無(wú)法做到充分利用平時(shí)的通風(fēng)管如補(bǔ)風(fēng)管或排煙管，因此要再設(shè)計(jì)另外的戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)。由于戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)中無(wú)法體現(xiàn)平時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)，尤其是通風(fēng)管打架問(wèn)題，因?yàn)榈叵萝噹?kù)往往層高較低，如不妥善考慮，可能會(huì)造成戰(zhàn)前風(fēng)管無(wú)法施工或者戰(zhàn)時(shí)干廁處人的正常高度無(wú)法滿足。這個(gè)問(wèn)題看似雖小，但應(yīng)當(dāng)引起廣大設(shè)計(jì)人員的重視。

　　3.2 注意校核防毒通道的換氣次數(shù)問(wèn)題

　　由于平時(shí)工程中無(wú)論冷凍機(jī)房還是送排風(fēng)機(jī)房在建筑布置時(shí)，出于整體考慮，常常會(huì)有些角落等建筑無(wú)用的面積加進(jìn)，使得機(jī)房增大，當(dāng)然這對(duì)操作、維修非常有利，但在人防設(shè)計(jì)中則應(yīng)注意防毒通道不應(yīng)過(guò)大，因?yàn)樗藨?yīng)滿足建筑疏散的要求還應(yīng)滿足換氣次數(shù)不小于40 次 / 時(shí)(二等掩蔽所)的要求，如果防毒通道過(guò)大，為滿足換氣次數(shù)要求，必然會(huì)使風(fēng)機(jī)型號(hào)及風(fēng)管偏大，這是沒(méi)有必要的。

　　3.3 留洞及預(yù)埋件問(wèn)題

　　無(wú)論在人防改造工程還是新建工程，由于人防工程的防護(hù)要求、使用要求人防部分的外墻對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用預(yù)制裝配整體式，這樣留洞就不像一般工程只對(duì)剪力墻才重視， 應(yīng)當(dāng)對(duì)有預(yù)埋風(fēng)管及密閉翼環(huán)均應(yīng)事先留洞，并作預(yù)埋處理，這不僅包括有戰(zhàn)時(shí)使用的風(fēng)管及測(cè)壓裝置配件的預(yù)埋，還應(yīng)注意平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)管及密閉翼環(huán)的預(yù)埋。這個(gè)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)人員及施工人員的重視。

　　3.4 防毒通道應(yīng)有必要的換氣次數(shù)

　　防毒通道是由防護(hù)密閉門與密閉門之間或兩道密閉門之間所構(gòu)成的具有通風(fēng)換氣條件,依靠超壓排風(fēng)阻擋毒劑侵人室內(nèi)的空間。戰(zhàn)時(shí)主要出入口防毒通道應(yīng)根據(jù)需要保證每小時(shí) 3 一 5次的換氣次數(shù)。在一些人防地下室工程設(shè)計(jì)中,防毒通道沒(méi)有設(shè)置必要的換氣措施。一旦戰(zhàn)爭(zhēng)來(lái)臨,在室外染毒的情況下,防毒通道沒(méi)有足夠的換氣次數(shù)起不到防毒的作用,將會(huì)變成一個(gè)密閉通道,嚴(yán)重影響人防地下室的戰(zhàn)時(shí)使用功能。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，隨著我國(guó)城市建設(shè)的迅速發(fā)展，作為保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的人防工程通常以結(jié)合高層建筑修建防空地下室的形式出現(xiàn)。因此建筑人防工程通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從系統(tǒng)布局、通風(fēng)方式轉(zhuǎn)換、空調(diào)運(yùn)行的能耗問(wèn)題及施工等各方面統(tǒng)籌考慮,，專業(yè)設(shè)計(jì)人員要盡早介入設(shè)計(jì)，最好在設(shè)計(jì)初期就將人防和消防同時(shí)考慮，這樣便能夠有效的保證消防與人防工程的設(shè)計(jì)更加趨于合理，使人防工程獲得有效的保證。

　　參考文獻(xiàn)

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