保护建筑中的通风问题
无论是民防保护建筑、军事设施还是地下仓库,避难所和掩体都面临一个关键问题:在封闭空间中提供优质的空气交换。没有适当的通风,这些设计用于长时间容纳人员的建筑可能无法履行其保护功能,因为空气质量迅速恶化。
空气是避难所中的第一资源
在长时间待在保护建筑中的情况下,考虑到生命所需的资源,新鲜空气在关键性上排名第一,甚至超过水和食物。人可以在没有食物的情况下生存几周,在没有水的情况下生存几天,但在没有足够氧气的情况下只能生存几分钟。在封闭的避难所中,平均一组人可以在几小时内耗尽氧气储备,并达到CO₂的临界浓度。
在规划避难所的储备时,管理者通常会集中于食品、水源、药品和能源资源的问题,有时低估通风系统。然而,没有适当的空气交换,所有其他储备可能变得毫无意义——在高CO₂浓度和低氧含量的环境中,人会迅速失去工作能力,认知功能恶化,最终面临直接的生命威胁。
该信息图显示了空气中CO₂(二氧化碳)的浓度水平及其对人的影响:
- 400-800 ppm: 良好 CO₂浓度在正常范围内
- 800-1200 ppm: 满意 室内CO₂浓度的上限
- 1200-1800 ppm: 差 感到困倦和空气不良,虚弱的人可能会晕厥和咳嗽
- 1800-2100 ppm: 危险 注意力差,心率加快,头痛,困倦
注: ppm(百万分之一)- 空气中CO₂浓度的测量单位

因此,进排气通风系统应被视为避难所的关键基础设施,设计时应与供水或电力系统一样认真和可靠。
密闭建筑中空气环境的主要问题:
- 长时间人员滞留导致二氧化碳(CO₂)积累
- 封闭空间中氧气水平下降
- 湿度升高,促进霉菌和真菌的生长
- 令人不快的气味和有毒物质的积累
- 在紧急情况下缺乏外部污染物的过滤
- 夏季空气滞留和房间过热
- 长时间滞留导致缺氧和CO₂中毒的风险
通过PВУ解决问题

进排气装置(PВУ)是确保避难所和掩体内适当微气候的综合解决方案。它们的实施可以解决一系列关键问题:
安装PВУ的优点:
持续供应新鲜空气
- 确保规范的空气交换(每人不少于10 m³/小时)
- 维持舒适的氧气水平
去除污染空气
- 有效排出CO₂、湿气和其他生物活动的产物
- 降低呼吸系统疾病的风险
空气过滤
- 防止外部污染物(灰尘、过敏原、放射性颗粒)
- 可以安装专用过滤器(HEPA、活性炭)以清除化学和生物威胁
湿度调节
- 防止墙壁和天花板上的冷凝
- 保护设备和材料免受腐蚀和损坏
温度调节
- 防止因人员和设备的热量释放而导致的过热
- 可以连接额外的加热或冷却模块
改善卫生条件
- 降低传染病传播的风险
- 去除令人不快的气味
有效利用能源
- 现代PВУ通过热回收可节省高达75-85%的热能
- 降低寒冷季节的供暖成本
自主运行
- 可以从备用电源供电
- 在不同条件下的工作模式(常规、紧急情况、自主)
避难所和掩体PВУ系统的主要组件
现代的进排气系统由以下组件组成:
- PВУ基本单元
1) 进气和排气风扇
2) 热交换器(回收器)
3) 自动控制系统
4) 基本过滤器 - 风道系统
1) 主风道
2) 分配元件(扩散器、格栅)
3) 调节阀和挡板
4) 消声器 - 过滤设备
1) 粗过滤器(G4)
2) 精细过滤器(F7-F9)
3) 专用过滤器(HEPA H13-H14)
4) 用于气体和化学物质吸附的活性炭过滤器 - 密封阀
1) 防止回流的止回阀
2) 防爆阀
3) 防火阀 - 管理和监控系统
1) CO₂、氧气、湿度、温度传感器
2) 控制器和可编程模块
3) 报警和紧急断电系统
4) 远程控制面板 - 附加模块
1) 冷却/加热元件
2) 空气干燥机/加湿器
3) UV消毒器
4) 备用电源系统
替代解决方案和替代品
在资源有限或特定要求的情况下,可以使用替代组件:
简化的通风系统
- 管道风扇代替复杂的PВУ
- 没有回收的单独进气和排气装置
- 手动控制的机械系统
替代过滤解决方案
- 自制活性炭过滤器
- 使用非专用材料(合成纺织品、棉花)的过滤器
- 多层机械过滤器
简化的风道
- 柔性风道代替刚性金属风道
- 适当直径的塑料管
- 即兴分配元件
自主解决方案
- 为系统供电的便携式发电机
- 用于紧急情况的手动风扇
- 化学空气清洁剂(短期使用)
替代控制系统
- 带电池供电的独立传感器
- 简化的机械压力和湿度指示器
- 定时器代替自动控制器
结论
在避难所和掩体中安装进排气装置不仅是舒适的问题,而是确保人们在封闭空间中长时间安全和健康的关键必要性。现代PВУ提供了确保规范空气交换、过滤和空气质量控制的综合解决方案。
在设计和安装这些系统时,重要的是考虑特定建筑的特点、人员数量、独立运行的持续时间以及潜在的外部威胁。正确选择和安装的PВУ系统显著提高了掩体和避难所的保护性能,将其从简单的物理庇护所转变为适合人们长时间安全逗留的完整环境。