Убежища должны обеспечивать защиту укрываемых от расчетного воздействия поражающих факторов ядерного оружия и обычных средств поражения (без учета прямого попадания), бактериальных (биологических) средств (БС), отравляющих веществ (ОВ), а также, при необходимости, от катастрофического затопления, аварийно химически опасных веществ (АХОВ), радиоактивных продуктов при разрушении ядерных энергоустановок, высоких температур и продуктов горения при пожарах.
Системы жизнеобеспечения убежищ должны обеспечивать непрерывное пребывание в них расчетного количества укрываемых в течение двух суток (за исключением убежищ, размещаемых в ЗВСР вокруг АС). Воздухоснабжение убежищ, как правило, должно осуществляться по двум режимам: чистой вентиляции (1-й режим) и фильтровентиляции (2-й режим). В убежищах, размещаемых в районах АС, ХОО, в зонах возможного затопления (ЗВЗ) и пожаров, применяется режим полной или частичной изоляции (3-й режим).
Убежища классифицируются по следующим признакам:
- по назначению (согласно [3]):
- по способу возведения (согласно [2]):
Следует отметить, что убежища подземного типа возводятся без вскрытия поверхности земли, толща грунта над выработкой составляет защитный слой сооружения.
- защитным свойствам (согласно [2] в зависимости от величины избыточного давления, на которое рассчитано убежище, и коэффициента ослабления ионизирующих лучей (табл. 1);
- вместимости (определяется потребностью в укрытии нужного количества людей в короткие сроки согласно [2]):
- месту расположения:
Таблица 1 Классификация противорадиационных укрытий по защитным свойствам
Класс убежища |
∆Рф, кПа |
Косл |
1 |
500 |
5000 |
2 |
300 |
3000 |
3 |
200 |
2000 |
4 |
100 |
1000 |
Встроенные сооружения размещают в подземной части здания, они составляют с ним единый объем, выполняя, как правило, функцию фундамента. Они могут быть размещены на всей площади подвала или занимать часть его (преимущественно центральную), а могут и выходить за контур здания. Если за контур здания выносят значительную часть сооружения или блок вспомогательных помещений, то такие сооружения называют встроенно-пристроенными.
Убежища и ПРУ могут быть запроектированы и построены одновременно с основным зданием или приспособлены, т. е. оборудованы в уже существующих подвальных помещениях зданий. В последнем случае защитные сооружения называют приспособленными. Это в основном убежища старой постройки, а также оборудованные в горных выработках.
Одна из особенностей встроенных убежищ - наличие аварийного выхода для эвакуации людей из сооружения при разрушении наземных этажей здания. За пределы здания выходят также воздухозаборные, воздуховыбросные и газовыхлопные устройства. ПРУ аварийных выходов не имеют.
Отдельно стоящие сооружения автономны по объемно-планировочным и конструктивным решениям. Размещают их на свободных территориях предприятий, во дворах, скверах, парках и других местах, по возможности вне зоны возможных завалов от наземных зданий и сооружений. Отдельно стоящие убежища, как правило, не имеют аварийных выходов. Исключение составляют случаи, когда сооружение или выходы размещаются в зоне возможных завалов от зданий окружающей застройки. Эти убежища, как правило, полностью заглубляют в землю и, кроме того, защищают дополнительно земляной обсыпкой.
Поверхность над сооружением можно использовать для различных целей: озеленения, физкультурных площадок, стоянок машин и т. п.
- времени возведения:
- материалу конструкций:
- обеспечению электроэнергией:
- обеспечению фильтровентиляционным оборудованием (ФВО):
- характеру использования в мирное время:
Противорадиационные укрытия предназначены для обеспечения защиты укрываемых от воздействия ионизирующих излучений при радиоактивном заражении (загрязнении) местности и допускают непрерывное пребывание в них расчетного количества укрываемых в течение двух суток (за исключением ПРУ, размещенных в ЗВСР вокруг АС).
Противорадиационные укрытия классифицируются по следующим признакам:
- по защитным свойствам (согласно [2] в зависимости от коэффициента ослабления ионизирующего излучения и расчетной величины избыточного давления (табл. 2):
Таблица 2 Классификация противорадиационных укрытий по защитным свойствам
Класс ПРУ |
Kосл |
∆Рф, кПа |
1 |
200 |
0,2 |
2 |
200 |
- |
3 |
100 |
0,2 |
4 |
100 |
- |
5 |
50 |
- |
- по вместимости:
- по фонду помещений под ПРУ:
- по обеспечению вентиляцией:
Простейшие укрытия - это сооружения, которые обеспечивают частичную защиту укрываемых от воздушной ударной волны, светового излучения и обломков разрушенных зданий, а также снижают воздействие проникающей радиации и радиоактивных излучений, кроме того защищают от непогоды и других неблагоприятных условий.
К простейшим укрытиям относятся:
- щели:
- траншеи (с одеждой крутости или без нее);
- подвалы и подполья (из лесоматериалов и других местных материалов);
- землянки, навесы;
- цокольные и первые этажи зданий и другие заглубленные помещения.
Открытые щели и траншеи оборудуются в течение первых 12 часов. В следующие 12 часов они перекрываются. В течение 2-х суток такие простейшие укрытия дооборудуются и превращаются, в основном в ПРУ, а затем (в отдельных случаях) - и в убежища. Вместимость простейших укрытий 10-40 человек.
Согласно [4] в ЗС ГО, после их заполнения укрываемыми, подлежат контролю три группы параметров:
Значения этих параметров приведены в таблице 3.
Таблица 3 Перечень параметров, контролируемых в ЗС ГО
Значение параметров |
Средства измерения |
Примечание |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
I. Параметры газового состава воздуха |
|||
Содержание в воздухе: |
|||
кислорода |
не менее 16,5 % |
МН-5130, КГС-К, ПГА-КМ, ГХЛ-1 |
предельно-допустимое значение параметра |
двуокиси углерода |
не более 4,0 % |
КГС-ОУ, ГС-СОМ, ГХЛ-1 |
предельно-допустимое значение параметра |
окиси углерода |
не более 100 мг/м3 |
ТП 2221, КГС-ДУ, КГП-ДУ, ГХЛ-1 |
предельно-допустимое значение параметра |
метана |
не более 300 мг/м3 |
KAM-IV-3, ОА-2309М |
рекомендованное значение параметра |
пыли |
не более 10 мг/м3 |
Лаза-1 |
предельно-допустимое значение параметра |
II. Параметры микроклимата |
|||
температура воздуха |
не более 32 °С |
ТМ-4, ТМ-8, СП-8, М-34, МВ-4М |
предельно-допустимое значение параметра |
относительная влажность воздуха |
не менее 30 % не более 90 % |
М-19, СКВ, М-34, МВ-4М |
предельно-допустимое значение параметра |
скорость движения воздуха |
не более 4 м/с (не более 8 м/с) |
МС-13, АСО-3 |
рекомендованное значение параметра (в скобках - для системы вентиляции) |
III. Параметры инженерно-технического оборудования |
|||
избыточное давление |
не менее 20 Па |
ТНЖ-Н, ТНМП-52, НМП-52 |
минимально-допустимое значение параметра |
сопротивление фильтра |
не более 1000 Па |
ТНМП-100, НМП-100, ДНМП-100 |
паспортные данные изделия |
Примечание: Рекомендуемые средства измерения являются взаимозаменяемыми для каждого измеряемого параметра. |
Места замеров в ЗС ГО выбираются с учетом особенностей планировочных решений помещений и таким образом, чтобы исключить влияние на результаты замеров локальных изменений этих параметров.
Места замеров (контроля) и количество точек измерения в зависимости от геометрии и площади ЗС ГО приведены в таблице 4.
Систему вентиляции убежищ, как правило, следует проектировать на два режима: чистой вентиляции (режим I ) и фильтровентиляции (режим II).
При режиме чистой вентиляции подача в убежище очищенного от пыли наружного воздуха должна обеспечивать требуемый обмен воздуха и удаление из помещений тепловыделений и влаги.
При фильтровентиляции подаваемый в убежище наружный воздух должен очищаться от газообразных средств массового поражения, аэрозолей и пыли.
В местах, где возможна загазованность приземного воздуха вредными веществами и продуктами горения, в убежищах следует предусматривать режим регенерации внутреннего воздуха (режим III) и создание подпора.
Таблица 4 Места измерений газового состава и микроклимата
Количество точек измерения |
Место измерения |
||
расстояние от стен и ограждающих конструкций, м |
Расстояние (высота) от пола, м |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
Убежище площадью |
|
|
|
не более 500 м2 |
1 - 3 |
1,0 - 1,5 |
0,3 - 0,8 |
более 500 м2 |
5 |
1,5 - 2,0 |
0,5 - 1,0 |
Убежища, помещения, расположенные в тоннелях |
3 (через 100 м) |
1,0 - 2,0 |
0,3 - 1,0 |
Убежища, помещения, расположенные в штреках горных выработок |
3 (через 100 м) |
1,0 - 2,0 |
0,3 - 1,0 |
Помещения станций метрополитенов |
3 |
1,0 - 2,0 |
0,3 - 1,0 |
Примечание: Места измерения избыточного давления и сопротивления фильтров определяются проектами и технической документацией на ЗС ГО. |
Количество наружного воздуха, подаваемого в убежище, следует принимать:
Таблица 5 Нормативы расхода наружного воздуха, подаваемого в режиме I в климатических зонах, различаемых по параметрам А наружного воздуха
Зона |
Температура, °С |
Энтальпия, кДж/кг |
Расход подаваемого на 1 чел. воздуха, м3/ч |
1 |
< 20 |
< 44 |
8 |
2 |
20-25 |
44-52,3 |
10 |
3 |
25-30 |
52,3-58,6 |
11 |
4 |
> 30 |
> 58,6 |
13 |
Примечания:
1. Количество подаваемого воздуха определено для расчетных параметров наружного воздуха, соответствующих среднемесячным самого жаркого месяца года.
2. Если температура наружного воздуха по параметрам А соответствует одной зоне, а теплосодержание - другой, то рассматриваемый географический пункт следует отнести к более теплой из этих зон.
В убежищах, размещаемых в 3-й и 4-й климатических зонах (см. табл. 5) для II режима вентиляции на основе тепловлажностного расчета следует предусматривать одно из следующих решений по удалению теплоизбытков:
Оптимальное решение по удалению теплоизбытков выбирается на основании технико-экономического расчета.
В убежищах, размещаемых в указанных климатических зонах, для удаления теплоизбытков в III режиме необходимо предусматривать устройства для охлаждения воздуха.
В случае использования во II или III режимах вентиляции устройств для охлаждения воздуха допускается предусматривать их применение и в I режиме при условии возможности сохранения запаса воды (источника водоснабжения), предназначаемого на охлаждение воздуха и дизель-электрического агрегата во II и III режимах вентиляции.
Для удаления из убежищ при II режиме теплоизбытков с помощью наружного воздуха в качестве расчетных следует принимать параметры наружного воздуха, соответствующие среднемесячным температуре и влажности самого жаркого месяца года.
Для удаления теплоизбытков с помощью средств охлаждения воздуха (воздухоохладители, кондиционеры и т.п.) в I и II режимах в качестве расчетных должны приниматься параметры А наружного воздуха, если в техническом задании на проектирование убежища не указаны другие расчетные параметры наружного воздуха.
Поглощение тепла ограждающими конструкциями при расчете средств охлаждения воздуха не учитывается.
Количество выделяемых укрываемыми тепла и влаги следует принимать согласно таблице 6.
Таблица 6 Количества выделяемого тепла и влаги в убежищах
Количества выделяемого тепла и влаги в убежищах, расположенных |
||
на предприятиях |
при_лечебных учреждениях |
|
1. Тепловыделения (полные) на одного укрываемого |
100 ккал/ч |
100 ккал/ч |
2. Влаговыделения на одного укрываемого при температуре помещений. °С: |
|
|
28 |
95г/ч |
95г/ч |
30 |
110г/ч |
- |
3. Тепловыделения (полные) от работающего и обслуживающего персонала: |
|
|
хирургу, операционных сестер |
- |
175 ккал/ч |
обслуживающего персонала |
- |
150 ккал/ч |
4. Влаговыделения от персонала: |
|
|
работающего в операционной |
- |
200г/ч |
обслуживающего больных |
- |
170г/ч |
В качестве источника холода для устройств охлаждения воздуха должна предусматриваться вода, хранимая в заглубленных резервуарах или получаемая из водозаборных скважин.
Для чистой вентиляции, фильтровентиляции и вентиляции ДЭС воздухозаборы должны быть раздельными.
Воздухозаборы чистой вентиляции убежищ, а также вентиляции помещения ДЭС должны размещаться вне завалов зданий и сооружений. Воздухозаборы фильтровентиляции допускается размещать на территории завалов и в предтамбуре убежища.
Воздухозабор чистой вентиляции целесообразно совмещать с аварийным выходом из убежища. При этом высоту и расположение воздухозабора следует принимать в соответствии с требованиями СНиП по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха.
Воздухозаборы чистой вентиляции и фильтровентиляции внутри убежища должны быть соединены между собой воздуховодом сечением, рассчитанным из условий подачи воздуха по режиму фильтровентиляции, с установкой в нем герметического клапана.
Воздухозаборы чистой вентиляции и фильтровентиляции должны быть расположены на расстоянии не ближе 10 м от выбросов вытяжных систем вентиляции убежища, помещения ДЭС и оголовка газовыхлопа дизеля.
В местах расположения убежищ в городской застройке допускается объединение в общих шахтах с разделительными перегородками, не допускающими перетекания воздуха из канала в канал:
а) воздухозаборов чистой вентиляции, фильтровентиляции, вентиляции ДЭС, при этом устройство соединительного воздуховода между воздухозаборами чистой вентиляции и фильтровентиляции предусматривать не следует;
б) вытяжных каналов из отдельных помещений убежищ и выхлопной трубы от дизеля.
Воздуховоды приточных и вытяжных систем, прокладываемые снаружи, выполняются из строительных конструкций, рассчитанных на воздействие ударной волны, или монтируются из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-76 и должны прокладываться с уклоном i ³ 0,003 в сторону защитного сооружения, при этом перед противовзрывным устройством следует предусматривать отвод конденсата.
Из стальных труб следует изготовлять воздуховоды, прокладываемые внутри помещений до герметических клапанов, соединительные воздуховоды между воздухозаборами чистой вентиляции и фильтровентиляции, а также патрубки для установки герметических клапанов в стенах.
Воздуховоды фильтров-поглотителей и регенеративных установок необходимо изготовлять из листовой стали толщиной 2 мм.
Воздуховоды внутри помещения после герметических клапанов и фильтров следует изготовлять из листовой стали в соответствии с требованиями СНиП по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Длина воздуховода от вентилятора до наиболее удаленного вентиляционного отверстия должна быть для систем вентиляции с электроручными вентиляторами не более 30 м, для систем, оборудованных промышленными вентиляторами с электроприводами, - как правило, не более 50 м.
Воздуховоды, по которым транспортируется воздух с высокой температурой, должны быть теплоизолированы.
На воздухозаборах и вытяжных устройствах следует предусматривать установку противовзрывных устройств, имеющих расширительные камеры.
Противовозрывные устройства следует размещать в пределах защитных сооружений с обеспечением доступа к ним для осмотра и ремонта.
В системах вентиляции следует предусматривать герметические клапаны, рассчитанные на давление не менее 1 кгс/см2, с ручным приводом диаметром до 600 мм включительно и с электроприводом при наличии ДЭС и диаметре свыше 600 мм.
На воздуховодах системы вентиляции перед фильтрами и после них следует предусматривать штуцеры с лабораторными кранами для отбора проб воздуха.
Вентиляторы для систем вентиляции убежищ без ДЭС следует предусматривать с электроручным приводом, в убежищах с защищенным источником электроснабжения - с электрическим.
Вентиляторы с электроручным приводом следует применять для вентиляции убежищ вместимостью до 600 чел., расположенных в 1-й и 2-й климатических зонах (по табл. 5), а также убежищ (без воздухоохлаждающих установок) при вместимости до 450 и 300 чел., расположенных соответственно в 3-й и 4-й климатических зонах (по табл. 5).
В режиме чистой вентиляции убежищ следует предусматривать использование электроручных вентиляторов, входящих в систему фильтровентиляции (II режим).
При недостаточной производительности этих вентиляторов для I режиме необходимо предусматривать установку дополнительных электроручных вентиляторов.
На каждом электроручном вентиляторе (в убежище без ДЭС) следует предусматривать установку обратного клапана - указателя расхода воздуха. Это допускается обеспечивать за счет увеличения числа параллельно работающих противовзрывных устройств и противопыльных фильтров.
Резервные вентиляторы предусматривать не следует.
Очистку наружного воздуха от пыли при режиме чистой вентиляции и фильтровентиляции, как правило, следует предусматривать по одноступенчатой схеме - в сдвоенных (располагаемых последовательно) фильтрах ФЯР.
В случае применения предфильтров ПФП-1000 очистку наружного воздуха от пыли следует предусматривать по двухступенчатой схеме. В качестве первой ступени следует использовать фильтры ФЯР и другие фильтры с коэффициентом очистки не менее 0,8. Очистку наружного воздуха от газообразных и аэрозольных средств массового поражения следует производить:
при применении промышленных вентиляторов с электроприводом - в фильтрах-поглотителях ФП-300;
при применении электроручных вентиляторов - в фильтрах-поглотителях ФПУ-200.
Регенерацию внутреннего воздуха убежищ при III режиме следует предусматривать в установках РУ-150/6.
Очистку от окиси углерода наружного воздуха, подаваемого в убежище по режиму регенерации для создания подпора, следует предусматривать в фильтрах ФГ-70.
При применении РУ-150/6 и фильтров ФГ-70 следует предусматривать после них установку воздухоохладителей, а перед фильтрами ФГ-70 - электронагревателей, предназначенных для убежищ, с целью подогрева наружного воздуха до 60 °С.
Регенеративные установки РУ-150/6 и фильтры ФГ-70 следует устанавливать в отдельных помещениях, ограждающие конструкции которых, граничащие с внутренними помещениями убежищ, должны быть теплоизолированы.
При применении гравийного охладителя для обслуживания надгравийного и подгравийного пространства в его ограждении следует предусматривать герметические ставни.
В системе чистой вентиляции допускается предусматривать установку калориферов с запорной арматурой для подогрева наружного воздуха в мирное время.
Приточная система вентиляции убежища должна обеспечивать подачу воздуха в помещение для укрываемых - пропорционально их количеству и во вспомогательные помещения - из расчета ассимиляции тепло- и влагоизбытков и разбавления выделяющихся вредностей.
При фильтровентиляции и регенерации следует предусматривать рециркуляцию воздуха в объеме, обеспечивающем сохранение в системе количества воздуха, подаваемого при чистой вентиляции, - в убежищах с электровентиляторами и сохранение в системе не менее 70% количества воздуха, подаваемого при чистой вентиляции, - в убежищах с электроручными вентиляторами. Подача воздуха в помещения для укрываемых методом перетекания не допускается.
При одном общем помещении для укрываемых воздух для рециркуляции допускается забирать из помещения сосредоточенно. При размещении укрываемых в двух и более помещениях вытяжную вентиляцию и забор воздуха для рециркуляции следует предусматривать из каждого помещения, используя для рециркуляции воздуховоды вытяжной системы.
В помещении для хранения продовольствия и в помещении баллонной следует предусматривать вытяжную вентиляцию из расчета двухкратного воздухообмена в 1 ч.
Удаление воздуха из убежища следует предусматривать через санитарные узлы, дизельную и непосредственно из помещения для укрываемых.
При вентиляции санузлов расход воздуха в I режиме вентиляции следует принимать 50 м3/ч от каждого унитаза и 25 м3/ч от каждого писсуара. Для II режима вентиляции допускается снижать указанную норму расхода воздуха от унитаза до 25 м3/ч.
Вытяжные воздуховоды из отдельных помещений убежища, если это не противоречит требованиям СНиП по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, рекомендуется объединять.
Для обеспечения отдельных выходов укрываемых из убежища на поверхность и входа обратно при режиме фильтровентиляции следует предусматривать вентиляцию тамбура одного из входов. При этом количество подаваемого воздуха в этот тамбур в 1 ч должно составлять не менее 25-кратного объема тамбура при продолжительности вентилирования до 6 мин.
Для сохранения величины эксплуатационного подпора на период проветривания тамбура следует при необходимости предусматривать отключение вытяжных систем вентиляции.
В режиме чистой вентиляции общее количество удаляемого воздуха должно составлять 0,9 объема приточного воздуха.
Контроль за подпором воздуха в убежище (в помещениях для укрываемых, ДЭС и станции перекачки) следует осуществлять с помощью тягонапоромера, соединенного с атмосферой водогазопроводной оцинкованной трубой диаметром 15 мм с запорным устройством. Вывод трубы от подпоромера в атмосферу следует производить в зону, в которой отсутствует влияние потоков воздуха при работе систем вентиляции убежища.
Удаление воздуха следует предусматривать за счет подпора воздуха в помещении убежища или с помощью вытяжных вентиляторов, установка которых допускается совместно с приточными вентиляторами.
Аэродинамическое сопротивление вытяжных систем при удалении воздуха за счет подпора не должно превышать 5 кгс/м2, при этом допускается предусматривать увеличение количества противовзрывных устройств, а размещение шахт следует предусматривать на территории вне завалов.
При удалении воздуха электровентиляторами и электроручными вентиляторами аэродинамическое сопротивление вытяжных систем определяется расчетом. Вытяжные шахты этих систем допускается размещать на территории завалов, учитывая сопротивление завала, равное 5 кгс/м2.
Систему отопления помещений, приспосабливаемых под убежище, следует проектировать в виде самостоятельного ответвления от общей отопительной сети здания, отключаемого при заполнении убежища. Запорную арматуру на вводах подающего и обратного трубопроводов следует устанавливать в пределах убежища.
При расчете систем отопления температуру этих помещений в холодное время года следует принимать 10°С, если по условиям эксплуатации их в мирное время не требуется более высокая температура.
Вид теплоносителя и тип нагревательных приборов выбираются из условий эксплуатации помещений в мирное время.
Выводы
На основании анализа была произведена подробная классификация защитных сооружений. В настоящее время строятся убежища только 4-го класса, но существуют убежища всех четырех классов. Современные убежища характеризуются большой вместимостью (2000-5000 чел.). Это делает их более автономными и надежными, более удобными для эксплуатации в мирное время и более экономичными. Строительство убежищ вместимостью менее 150 чел. допускается только в исключительных случаях. Вместимость ПРУ, как правило, не превышает 1000 чел. Так же проанализированы требования к нормируемым параметрам микроклимата защитных сооружений и системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, позволяющие обеспечить заданный микроклимат.
Библиографический список