防护密闭门和门外通道

             第二篇文章发出后，可以想到会引起各方争论。核心焦点是文章后说的关于防毒通道作为小防毒通道要满足换气次数要求的问题。这里还是要再重申下，这的确是我个人的观点，并经过一定试验验证后提出来的，而且我觉得重视防毒通道的尺寸控制在设计中是完全可以做到的，所以不再逐一去解释了……，以后多向诸位专家学习，竖出靶子来讨论也挺好的，重点是可以引起大家的重视。好，今天我们说一个即简单又不简单的关键问题：出入口防护密闭门和室外通道的设置。防护密闭门，作为人防工程出入口防护的道屏障，重要性不言而喻；但其本身又不是孤立存在的，特别是门外通道的形式、长宽尺寸也影响着工程的防护安全。国内外防护门或者是防护密闭门有可能在外形、材料、指标或构造方面有一定的差异性，但防护原理基本是一样的，设计也主要是选型设计。以前我讲防护密闭门设置要求时，主要强调的是门侧铰页边和闭锁边的小尺寸，以及门前通道小尺寸的要求，这方面估计大家也都没什么大问题。但由于各种原因，主要是专业之间衔接，会出现门与通风管道，洗消污水集水井外露的水管和阀门，以及跟结构构件（主要是梁和柱）打架，造成门开启角度不全而妨碍人员进出的严重问题，有些设计院还由此惹过麻烦，所以一定要重视！要做好这方面的工作，首先要细致，加强各专业之间的衔接协调，也可以利用现今流行的BIM技术设置专项的碰撞规则进行测定与判断。总之，还是希望给设计单位留有一定的时间，慢工出细活。国外防护密闭门在涂装上好像比我们的鲜嫩      门与非防护区结构梁打架            门又跟侧面的梁碰撞了（于网络）我们今天主要根据防护密闭门及门外通道所受到的特殊，以及人员进入工程所需人防门净宽度这二个方面谈设置的问题。主要包括：早期核辐射及常规武器的、防护密闭门的材质与外通道设计，以及防护密闭门净宽要求及选型设计的标准化。01 早期核辐射及常规武器这几天，真的在办公室里好好地恶补了一下关于核辐射及工程防护的相关知识。目前基本上还是一头雾水，2004年就听说要出《人民防空工程防早期核辐射设计规范》，一直想好好学习下，但一直没有看到过。说到人防工程的口部防护，为什么要先谈一谈早期核辐射呢？原因有二个，一是防护密闭门门外通道形式和尺寸与早期核辐射及常规武器爆炸破片有极大的关系；二是作为工程技术人员对这方面的专业知识了解度不够，某种情况下可能不够重视。2018年年底，我在江苏某市审查过6套人防工程施工图和图纸审查报告，参与设计和审图的均为人防专业设计单位和审图单位，核6级常6级二等人员掩蔽部的设计与审查几乎没有问题， 👍赞一个！但做到核5级常5级防空专业队工程，各个单位均有不同程度的问题，关键是还没审出来，而且问题多数集中我们今天要谈的内容上。核武器爆炸后，在十几秒到几十秒的时间内放射出大量丙种(γ)射线和中子流，称为早期核辐射。其主要特点是：一是传播速度快。如γ射线以光速传播，每秒达30万千米，也就是说，在看到核弹爆炸闪光的瞬间，人员就已经受到射线的伤害。二是穿透能力强。早期核辐射能穿透人体、物体和几千米的空气层，但在穿透物体时会被削弱，射线穿过各种材料的能力与材料的密度或容重成反比，因此为了防护一定剂量的射线，需要一定厚度的材料。三是杀伤距离有限。早期核辐射的时间只会持续十几秒到几十秒时间，其千万吨级核武器的杀伤远距离由于介质（跟平均空气密度有关）或建筑物削弱作用也不会超过4公里。也就说规范里通道长度尺寸的设置与海拔有关。通道的形式，特别是直通式出入口门外通道长度的尺寸对核武器冲击波作用影响非常小，而由于常规武器爆炸作用特点，防护密闭门上的设计压力值与其通道形式（直通式、单向式等）和通道长度密切相关。当人员站在通道口外侧，看不到防护密闭门时，就能够满足不被通道口外常规武器破片直接命中的要求，所以规范中通道长度不得小于5m还真不一定能符合设计要求，除非设置遮挡措施。室外直通式出入口：当人员站在通道口外侧能看到防护密闭门视为不合格分析完以上杀伤破坏因素的特殊性，我们来看看具体是怎么做的？02 防护密闭门的材质与外通道设计先来看看规范中的二个表格。一个是核5级直通式室外出入口通道小长度（其长度可按防护密闭门以外有防护顶盖段通道中心线的水平投影的折线长计）；一个是具有90º拐弯的室外出入口通道小长度。A+B即是门外内通道长度表格中有三个因素相关，一是海拔高度，平均空气密度跟防护密闭门的设置有关；二是剂量值，防空专业队员和医疗救护人员的剂量限值要求较高；三是防护密闭门材质，是选用钢筋混凝土还是钢结构的，从表中可以看出，选用钢筋混凝土结构的防护密闭门或密闭门在节省有限空间条件下，有利于防护（防早期核辐射）。在上一次审查过程中，作为核5级常5级防空专业队工程，设置了附加的直通式室外出入口后，通道长度为5m是不对的，在江苏地区至少要5.5m，且还要保证人员在地面通道口外侧看不到防护密闭门才符合要求。要是工程在我老家青海西宁市，则至少要9m，没办法，空气稀薄啊。设置为单向式、楼梯式、穿廊式或竖井的室外出入口要参照第二个表格。当然，这二个表格均指的是通道净宽在2m以内，超过2m还要按照规范乘以修正系数，具体的内容看防空地下室设计规范3.3.10条。这里就不再啰嗦了。再说说防护密闭门及密闭门材质问题。钢筋混凝土防护密闭门HFM1220（6）的门扇厚度126mm，钢筋混凝土密闭门HM1220门扇厚度100mm，在加上防毒通道或密闭通道空间的削弱，我们认为叠加厚度尺寸是可以满足核6级人防工程250mm防早期核辐射厚度的要求。因此，规范对核6级人防工程要求相对比较简单，顶板、临空墙等厚度只要记住南京人常说的二百五即可。可要到核5级工程，就得好好审视下规范规定的内容。钢结构人防门看着挺厚实，但只是钢结构骨架上焊接的几毫米厚钢板，难以达到防早期核辐射要求（在平时出入口钢结构双扇防护密闭门之外堆土堆砂袋就是这个道理，就算装二道钢结构人防门估计也得堆），除非在通道形式或通道长度上做文章。那新型玻璃钢纤维或玄武岩纤维的人防门怎么样？这么说，只要它跟钢筋混凝土人防门一样重就能符合防早期核辐射要求，关键不是这样的，它们均以轻质人防门为特征！所以当某城市人防主管部门要求不允许当地用钢筋混凝土人防门时，则应进一步对门外通道的尺寸或措施做特殊的设计要求才行，不然……。03 防护密闭门净宽要求及选型设计再看看规范中的另一个表格。表中要求的出入口小尺寸与民用建筑结合设计时（住宅楼梯一般为1.2m）普遍偏小，因此没有引起足够的重视，上次审查时，有2个设计单位在防空专业队工程附加的室外主要出入口均采用了HFM0820（5）的人防门，不符合规范设计要求。当然这是特殊情况，关于人防门净宽的问题，设计人员更关心的是这一条：人员掩蔽工程（这个指标要求只针对一、二等人员掩蔽工程）战时出入口的门洞净宽之和，应按掩蔽人数每100人不小于0.30m计算确定。每樘门的通过人数不应超过700人（就算装了GSFM2525（6）的人防门，也只能按2.1m计）。这个设计指标涉及到若干个人防工程设计的关键问题（单元掩蔽人数、出入口数量、防护密闭门选型等）！与防火安全疏散相近似，人防工程疏散也属于应急疏散类型，人体活动特征也近似（主要是下楼梯）。百人宽度指标指的是：每百人在允许疏散时间内，以单股人流形式疏散（疏散时人员整齐排成几股疏散）所需要的疏散宽度。其计算公式为：百人宽度指标=单股人流宽度×100/疏散时间×每分钟每股人流通过人数• 单股人流宽度：根据《民用建筑设计通则》要求，单股人流宽度为0.55+（0～0.15）m；疏散楼梯梯段宽度应根据建筑物使用特征，按不少于两股人流计算，0～0.15m是人流行进中的摆幅，公共建筑应取上限值。因此，梯段宽度按两股人流计算应在1.1～1.4m之间。• 每分钟每股人流通过人数：平、坡地面43人/min；阶梯地面37人/min。将人防工程的百人宽度指标0.3m带入上述公式进行反算，可以得出楼梯间人员疏散时间大约5～6min，这比一般建筑防火安全疏散时间长不少，但由于战时空袭前有一定的预警期，所以这个指标是可以满足要求的（若包含200m的水平疏散段则时间会更长）。今年我们做的人防工程人员掩蔽演练过程中，利用一个1.5m宽楼梯间（人防门型号为1520）做了人员多组疏散试验。试验结果为通行50人用时51s，拟合人流速度1.12m/s，在Pathfinder软件中建立对应模型，模拟出疏散500人的时间为5.75min，在合理范围内。但几个问题要具体分析下：（1）邢军所写的《紧急状态下楼梯间人员疏散基础数据的研究》论文及相关试验，下楼梯的疏散时间跟梯段内的人员密度有极大关系。当人员密度小于1.2人／ｍ2时，密度对疏散速度影响几乎很小，但对于人防工程使用的应急状态来说，很难做到；当超过3.5人／ｍ2时，楼梯间人员又几乎无法移动。根据江苏和山东的相关试验结果，应该明确：人防工程人员疏散的整个过程需要相关工作人员或志愿者进行管控和引导，以降低人员密度，保证所有人员快速、安全到达工程指定的位置。引自《紧急状态下楼梯间人员疏散基础数据的研究》（2）人防门是楼梯间疏散的瓶颈部位，其设置位置、开启门扇位置以及净宽度应尽量减小对疏散的影响。根据测试，战时作为人员掩蔽部的人防工程对外出入口应保证至少两股人流通过，同时根据人防门选型要求，楼梯间内设置人防门，下限应选择1220的人防门，上限为1520的人防门。2020的人防门不宜设置在楼梯间位置，一不方便安装，二是若按照三股人流考虑，中间股人员两边没有依靠，依旧会自然性选择靠边，从而影响疏散速度和安全。而利用汽车坡道出入口，由于坡度较缓，宽度较大，则没有这方面问题。       试验中引导人员疏散的工作人员 试验中通过M1520人防门典型的两股人流（3）1220和1520人防门均是两股人流通过，在疏散时间上有没有差异呢？由于门洞净宽是按照外通道或楼梯段宽度来取值，也就是说1.2m比1.5m的通道及楼梯间范围面积小，相对人员密度大。在Pathfinder软件中我们按相同指标对1220人防门通过500人的疏散进行了模拟，结果是7.9min，超过了允许范围，也验证了点的论断，当然还有其他方面的原因。疏散3min左右时1520和1220人防门疏散500人楼梯间人员密度对比（4）关于两个防护单元分设在2个楼层，防护密闭门外共用一个室外楼梯间，其梯段宽度是否按2个口疏散的人数指标进行叠加计，还是按大出入口疏散的人数指标确定？这个问题一直很有争议。我认为要叠加！人防工程疏散近似于防火安全疏散，但在这个方面有极大的不同！人防工程疏散指是在有限时间内的全员进入性疏散，当人员密度过大，则疏散时间会出现严重的滞后，从上述分析1220人防门疏散500人的情况就可以有一个基本的判定；何况规范3.3.9条文说明中明确指出：对于两相邻防护单元的共用通道、共用楼梯间净宽，可按两个掩蔽人口预定的通过人数之和确定，……。除此之外，影响人员疏散效率的还包括男女老幼（此次试验青壮年男性占比75%）、光线（由亮转暗）、装修（光滑地砖）、熟知度（大多数人次通过）以及通道内障碍（活门槛）等，这都是要求我们设计或管理人员要注意的问题。后，我们结合上述的一些观点以及对防护设备企业、人防工程设计中了解的一些数据，谈一谈人防门选型设计标准化问题。下表是二家江苏省域范围内防护设备企业在一定销售基础上，统计的按人防门型号的比值关系。可以看出，1220、1520、1020和0820的人防门占比较大，而2020、1320及0920占比较小，特别是1320和0920的人防门占比极低。我们建议根据人防门设置的具体位置可以按下表合理选定人防门类型，当然也希望在下一轮防护设备选用图集中可以将有些少有的门型取消，以利于工程建设的标准化。上次讨论的防毒通道，以及这次说的人防门及疏散问题，越来越感觉到人防工程在战时使用时，相关管理及组织工作是非常重要的。而等我们以后谈到战时人防工程内部空间的使用问题时则更加突出，下一次先谈一谈倒塌范围指标及相关设施的认识误区，而后将转入人防工程平战转换的专题，按照防护功能、使用功能和内部设备转换三个小文来探讨。有你想看的精彩