隨著《人民防空法》的深入貫徹落實,各地將人民防空工程建設規(guī)劃逐步納入到城市總體規(guī)中。在“平戰(zhàn)結合、長期準備、重點建設”的方針指導下,各地將區(qū)域內各類人防工程的整體規(guī)劃與城市地下空間的開發(fā)利用結合起來,日趨完善。人防工程種類也由原來以人員掩蔽部和綜合物資庫為主的單一類型向多樣化過渡,各種防空專業(yè)隊工程、醫(yī)療救護工程逐步增多。這也對人防工程設計提出了新的要求,本文結合工程實際,對人防中心醫(yī)院的戰(zhàn)時通風空調設計作分析探討。
人防中心醫(yī)院戰(zhàn)時通風空調設計的常見問題
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下,人防中心醫(yī)院工程主要承擔對傷員的早期治療和部分專科治療,平時宜作為地面醫(yī)院的一部分。然而,作為人防戰(zhàn)備醫(yī)院,中心醫(yī)院的防護及防化等級要求比較高,故中心醫(yī)院戰(zhàn)時通風空調設計相對其他人防地下室工程更復雜困難。主要體現(xiàn)在以下幾點:
1)戰(zhàn)時空調冷源設置困難;
2)防護分區(qū)復雜,各類房間密集且面積緊湊,室內空氣參數(shù)和余壓要求差別大;
3)要求負壓排風的房間較多,使得戰(zhàn)時排風量遠遠大于滿足人員新風所需的新風量,故戰(zhàn)時實際新風量需要根據排風量調整,也使得空調總負荷大大增加;
4)在主要出入口的第一防毒通道和第二防毒通道之間設置了第一密閉區(qū),這給全工程的超壓排風帶來一定困難。
工程實例分析
(1)工程概況
該工程總建筑面積4800m?,平時功能為地下車庫,戰(zhàn)時功能為中心醫(yī)院,防護等級按戰(zhàn)術技術要求設置。另配套設置一個戰(zhàn)時固定柴油電站。通風空調設計標準如表1~3所示。
該工程按使用功能分為3個功能區(qū),第一功能分為2個密閉區(qū),第一密閉區(qū)由分類廳和急診室組成,第二密閉區(qū)為醫(yī)技部和手術室;第二功能區(qū)為內科病房及外科病房,其中設置隔離病房;第三功能為燒傷護理單元。各區(qū)室內空氣環(huán)境要求按病房要求有所區(qū)別,基本通風空調系統(tǒng)組成見圖1。
(2)冷源選擇
按照現(xiàn)行規(guī)范RFJ005—2011《人民防空醫(yī)療救護工程設計標準》,上層地面建筑物也為醫(yī)院時,醫(yī)療救護工程的地下空調冷源可與地面制冷系統(tǒng)結合,合用一個制冷機房。
但上部建筑合用制冷機房主要存在三方面的問題:一是上部冷源在戰(zhàn)備狀態(tài)沒有任何防護,極被破壞;二是制冷劑管道傳輸距離較長,且在進入人防工程外圍護墻體時須加設防護密閉套管和防爆閥門,此閥門在進入臨戰(zhàn)狀態(tài)后處于關閉狀態(tài),故無法維持人防醫(yī)療救護工程空調的連續(xù)運行;三是上部制冷機房總負荷較大,人防中心醫(yī)院的負荷在其中所占比例較小,且人防醫(yī)院內分布復雜,在這種情況下與上部機房合用大冷量機組,很難實現(xiàn)不同分區(qū)的不同冷量控制,且戰(zhàn)備條件下供電緊張,也難以維持大冷量機組的運行。
綜上分析,若上部建筑是醫(yī)院時,冷源設在地下室,戰(zhàn)時冷源可與平時冷源共用,但須做好防護處理,并盡量采用模塊化機組,以適應較大的平戰(zhàn)需求差異。該工程因平時為地下車庫,地上冷源也未設在地下室,故戰(zhàn)時空調系統(tǒng)單獨設了專用冷源。
在眾多空調制冷方式中,哪種方式更適合人防中心醫(yī)院工程呢?下面對3種空調制冷方式作比分析。
1)水冷冷水機組空調系統(tǒng):該系統(tǒng)主要由冷水機組、空調機組、冷卻水泵、冷水泵、冷卻塔組成。對于人防中心醫(yī)院工程,冷卻塔設置較為困難,也無法進行防護;且機房面積要求較大,給土建布局帶來困難;另外由于該系統(tǒng)機電設備較多,需要較大的戰(zhàn)時供電負荷。
2)地源熱泵空調系統(tǒng):該系統(tǒng)主要由地源熱泵機組、空調機組、冷水泵、冷卻水提升泵組成。此方式占用機房面積同水冷冷水機組相似,冷卻水系統(tǒng)較冷卻塔可靠,看起來似乎更適合人防中心醫(yī)院戰(zhàn)時使用,但是初投資較大,冷卻效果受水文地條件影響較大,維護難度大。且該工程平時不作醫(yī)院,無需設置空調,而地源熱泵系統(tǒng)必須在土建施工階段就施工到位,這給日常維護和平戰(zhàn)轉換帶來了較大困難。
3)空氣源熱泵空調系統(tǒng):該系統(tǒng)主要由空氣源熱泵機組、空調機組、冷水泵組成。系統(tǒng)組成簡單,不需要冷卻塔,沒有冷卻水系統(tǒng),占用機房面積小。這種方式最大的困難就是熱泵機組的放置問題,這個問題可以通過設置空調室外機防護室的方式解決??偟膩碚f,該方式雖然增加了土建開挖和防護通風設備數(shù)量,但是可以保證戰(zhàn)時空調冷卻的可靠運行。
綜上所述,相比其他系統(tǒng),空氣源熱泵空調系統(tǒng)更適合人防中心醫(yī)院的戰(zhàn)時使用。由于醫(yī)療救護工程內人員密度較小,水沖廁所、盥洗、洗滌、消毒等用水點多且分散,使工程內余濕相對較大,結合這個特點,該工程用風冷調溫型分體管式除濕機代替空氣源熱泵和空調機組,每個防護單元獨立設置空調機房及室外機防護室,既保了戰(zhàn)時空調的安全可靠,又簡化了系統(tǒng),便于靈活控制各區(qū)工況。
(3)通風方式的設置
該工程設計時間較早,當時設計主要沿循舊RFJ10—1995《人民防空醫(yī)療救護工程設計標準》,筆者結合對戰(zhàn)術技術要求的理解,參考了過去的一些工程實際案例,將該工程劃分為3個功能區(qū),每個功能區(qū)的空調送風和排風系統(tǒng)均獨立設置(見圖1)。
其中第一功能區(qū)最為復雜,第一密閉區(qū)由急救室、診查室、抗休克室、分類廳、廁所及盥洗室組成;第二密閉區(qū)由手術部和醫(yī)技部組成,集中了中心醫(yī)院的主要醫(yī)療要素房間,各間的室內衛(wèi)生標準也存在一定差異,這給通風組織帶來較大困難。第一密閉區(qū)和第二密閉區(qū)別設置了排風系統(tǒng),但是空調送風只有一套系統(tǒng),設置于第二密閉區(qū)內,人防工程內的通風管又不宜穿越分區(qū)密閉隔墻。
在這種情況下,第一防護單元的新風量就要根據2個密閉區(qū)的總風量來調整,以保持工程內部空間始終維持0~70Pa的超壓。部分空調送風經第二防毒通超壓排至第一密閉區(qū),再由排風系統(tǒng)排至室外,第一密閉區(qū)內僅在內部設置循環(huán)通風,不另新風系統(tǒng)。以上設置為戰(zhàn)時清潔式通風的氣流組織,當轉入濾毒式通風狀態(tài)時,機械排風應關閉,采用全工程超壓排風。
根據各房間不同的要求,戰(zhàn)時清潔式通風的設大致分為3種類型,見表4。從表4可以看出,同時設置送風排風的房間,于壓差的要求是不同的,這就要求設計過程中要分考慮這些房間的風量控制問題,要求正壓的房間要保證送風量大于排風量。有負壓要求的房,特別是隔離病房,要嚴格控制房間內的風量,保證排風大于送風,以保持房間內的負壓,這是防止室內污染經縫隙外泄的重要措施。
另外為了防止隔離病房污染空氣經排風管道外泄,在隔離病房單獨設置了排風系統(tǒng),污染空氣經過過濾處理后直接排至室外。
應用效果
通過實際案例分析可以看出,采用多臺小冷量風冷型空調機組,分區(qū)設置空調機房及室外機放室,是解決人防中心醫(yī)院工程戰(zhàn)時無可靠空調冷問題的有效辦法,大大提高了戰(zhàn)時工程內部環(huán)境舒適性,有效保障了醫(yī)療要素房間的溫濕度要求。
分區(qū)設置獨立的排風系統(tǒng),通過調整送排風量差異來滿足房間內的壓差要求,是防止污染空氣散、保證室內空氣潔凈度的重要措施。
其他問題探討
隨著各地人防部門被賦予新的抗震救災和應急指揮的職能,人防醫(yī)療救護工程也需要能夠適應各種應急救援的要求。然而隨著城市汽車保有量的迅速增長,城市停車位需求猛增,大部分人防醫(yī)療救護工程結合平時地下車庫修建。而車庫的通風系統(tǒng)跟中心醫(yī)院的通風空調系統(tǒng)相差甚遠,在保證平時使用要求的同時,如何實現(xiàn)應急救援的功能、如何兼顧平戰(zhàn)、減少平戰(zhàn)轉換工作量,也成為設計人員需要解決的問題。
結論
1)防護通風在人民防空醫(yī)療救護工程設計中至關重要,本文以某地人民防空戰(zhàn)時中心醫(yī)院為實際案例進行分析,以點及面,對其戰(zhàn)時通空調系統(tǒng)設計、冷源選擇、通風方式等方面的內容進行了列舉總結。只有充分理解規(guī)范和戰(zhàn)技術要求,在設計階段認識到通風效果實現(xiàn)的敏感性,才能對戰(zhàn)時清潔式通風和特定戰(zhàn)爭條件下的防護通風系統(tǒng)進行預控設計,做到設計合理。
2)通過人防醫(yī)療救護工程的設計實例對其是能達到應有的通風效果進行了論證,并提出了解決辦法,可作為人防從業(yè)人員處理同類問題的參考。
來源:暖通空調在線論壇
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