一、项目背景与行业痛点
地下人防工程兼具战时人民防空防护功能和平时开发利用功能,常见形式包括结合民用建筑建设的防空地下室、人员掩蔽工程、物资库、防空专业队工程以及相应通风、给排水、电气和通信设备空间。平时可作为地下停车、仓储、设备用房、商业及其他经批准用途使用,战时则按照工程防护类别和战时功能实施平战转换。与普通地下室相比,人防工程的环境管理具有明显的“双状态”特征。平时环境控制主要服务实际使用功能、设备运行、人员卫生和工程维护;战时则必须首先服从清洁通风、滤毒通风、隔绝防护、防护密闭和人员生存保障要求。因此,温湿度监测虽然可以同时服务平时和战时环境感知,但不能简单使用普通建筑“温度高就开新风、湿度高就增强外气通风”的自动控制逻辑覆盖全部人防运行状态。

地下人防工程长期与地下土体接触,结构温度相对稳定,外部高温高湿空气进入地下空间后容易形成较高相对湿度。特别是在夏季梅雨、高湿天气或地下工程长时间封闭后重新通风时,墙面、顶板、金属门体、给水管道、风管和其他低温表面可能低于空气露点,从而出现凝露。因此,人防工程环境管理不能简单理解为“相对湿度超过某个值以后启动风机”。如果室外空气实际含湿量高于地下室内空气,在某些平时工况下长时间引入外部高湿空气甚至可能增加地下工程的水汽负荷。是否采用通风、除湿或空调,应结合室内外空气状态、实际平时使用功能和通风系统条件进行判断。地下人防工程还容易受到地下水、施工缝、变形缝、穿墙管线、防护密闭套管、排水设施和集水坑等因素影响。结构渗水或者管道泄漏可以直接形成液态水,而空气相对湿度在事故初期未必立即大幅升高。因此,温湿度监测不能替代水浸、集水坑液位和排水泵状态监测。对于长期封闭、低频使用或战时隔绝防护状态的人防空间,人员安全还涉及氧气、二氧化碳以及根据实际用途可能存在的其他气体参数。室内温度和湿度正常并不代表空气质量或人员生存条件一定满足要求,因此温湿度系统应作为环境监测体系的一部分,而不能被描述为完整的人防生命保障监测系统。
战时通风系统还具有普通地下建筑没有的清洁通风、滤毒通风和隔绝通风等运行模式。不同状态下新风来源、风量、空气压力以及工程密闭条件不同。温湿度平台可以记录不同通风状态下的环境变化,但不得未经人防专业设计确认直接改变防护通风方式。另外,人防工程内部通常具有防护单元、密闭区、非密闭区和设备空间等结构关系。新增传感器、通信线缆和电源线路时,如果需要穿越防护密闭墙、防护单元隔墙或其他防护结构,必须按照人防工程电气、通信及防护密闭要求实施,不得为了物联网监测而随意钻孔穿墙,破坏原有防护密闭性能。
本项目建设地下人防工程温湿度综合在线监测系统,以S-GBTH温湿度传感器和S-CJ711智能主机为基础,对平时使用区域、人员掩蔽空间、物资区域、主要设备房及代表性地下环境实施连续温湿度监测,并可根据项目需求进一步接入表面温度、水浸、集水坑液位、氧气、二氧化碳、通风设备和门状态,实现环境数据采集、本地存储、露点分析、异常预警和平战状态辅助管理。
系统总体技术逻辑为:
平时使用功能/战时功能 → 防护分区 → 地下环境热湿条件 → 空气温湿度 → 室内外含湿状态 → 结构及设备表面温度 → 露点与凝露风险 → 渗漏水/积水 → 通风运行状态 → 人员空气环境 → 环境异常 → 专业处置 → 环境恢复。
二、建设目标与监测目标
1. 建设目标
项目建设目标是在地下人防工程建立连续、自动、可追溯的温湿度监测体系,使管理单位能够掌握平时无人值守、夜间、梅雨季节及长期封闭期间的人防工程环境变化,并为通风、除湿、排水、防潮和设备维护提供数据基础。
系统应按照人防工程防护单元、平时功能区域、战时使用区域和主要设备房合理划分监测区域,并结合地下外墙、进排风口、出入口、集水坑、管线密集区域及历史渗漏点确定代表性测点。
系统应实现温度、相对湿度、本地数据存储、历史趋势、多点比较、变化速率、异常持续时间、空气露点和环境恢复时间分析,并可以根据项目条件接入平时环境设备监控、建筑设备监控或人防信息化管理平台。
2. 监测目标
平时重点掌握地下空间长期高湿、季节性凝露、结构渗漏、通风除湿效果及设备房运行环境。
战时或平战转换状态下,温湿度数据主要作为防护空间内部环境状态的一部分,与防护通风方式、人员数量、氧气和二氧化碳等数据共同使用。
系统最终应能够回答:哪个防护单元或区域环境正在恶化,高湿来自外界水汽、结构渗漏还是使用负荷,哪些表面已经接近凝露条件,通风或除湿投入以后环境是否有效恢复,以及环境异常是否涉及重要人防设备。
三、需求分析
1. 平时状态与战时状态必须区分
人防工程平时可能作为停车、仓储、商业、设备房或其他用途,其环境要求应根据实际平时功能和现行相关标准确定。
战时则应按照人防工程类型和设计确定的防护通风方式运行,温湿度管理必须服从战时防护、密闭和人员生存保障要求。
因此系统不宜采用:
湿度升高 → 自动引入室外新风
这样的无条件控制逻辑。
2. 不存在所有人防工程统一的平时温湿度值
平时作为停车库、仓储、商业或其他公共空间使用时,其人员密度、设备数量、通风方式和卫生要求不同。
GB/T 17216-2025《人民防空工程平时使用环境卫生要求》已经针对其适用范围内不同平时使用场所提出环境卫生要求,但其他平时用途仍应结合对应建筑或使用功能标准执行。
3. 相对湿度与实际水汽含量不能混为一谈
相对湿度会随温度变化。同样数量的水汽,在较低地下温度条件下可能形成较高RH。
因此分析地下工程是否适合增加平时外气通风时,可以同时比较室内外露点或绝对含湿量,而不是只比较RH。
4. 高湿与凝露不是同一个概念
凝露的基本热湿条件为:
Ts ≤ Tdew
其中Ts为墙体、风管、管道、金属设备等表面温度,Tdew为空气露点。
人防地下室结构表面温度通常具有较强地下温度特征,因此夏季高露点空气进入后尤其需要关注凝露风险。
5. 湿度不能替代结构渗漏监测
地下水可能通过结构裂缝、施工缝、变形缝、穿墙管道或其他薄弱部位进入工程。
温湿度系统能够发现长期潮湿趋势,但重要区域仍应通过水浸、集水坑液位以及现场巡查判断是否已经出现实际进水。
6. 温湿度不能替代人员空气安全参数
封闭或长时间人员停留的人防空间还需要关注新风量、氧气、二氧化碳及其他与实际用途相关的空气质量参数。
温湿度正常并不能说明人员密集或隔绝通风状态下空气环境一定安全。
7. 温湿度监测不能改变人防防护通风逻辑
清洁通风、滤毒通风和隔绝通风属于人防工程防护系统核心运行模式。
环境平台可以显示不同状态下温湿度变化,但通风模式切换和战时联动应由符合人防设计要求的专用系统和操作程序执行。
8. 新增通信线路不能破坏防护密闭
涉及防护密闭墙、防护单元隔墙和其他防护结构时,新增电源线、RS485、以太网或其他通信线缆不得随意开孔。
宜优先利用原设计预留管线、通信通道和符合人防要求的穿墙做法。确需新增穿越时,应由具备相应能力的专业设计确认。
四、总体解决方案
地下人防工程温湿度监测采用“平战状态分层管理+防护单元分区监测+空气温湿度+露点分析+表面温度扩展+水浸液位+通风状态+人员空气环境扩展+综合在线管理”的总体技术路线。
一般平时环境和普通设备区域可采用S-GBTH温湿度传感器,通过RS485或4~20mA接入S-CJ711智能主机。对于面积较大的防护单元,应根据通风组织、结构环境和使用功能设置多个代表性测点。
地下外墙、冷水管、金属防护门、风管或其他存在凝露历史的位置,可根据项目增加表面温度传感器,与空气温湿度共同计算露点安全裕量。
集水坑、设备房、配电区域和重要物资保存区域可增加水浸或液位监测;人员密集或封闭运行空间则根据项目需求增加氧气、二氧化碳等环境参数。
通信宜优先结合工程既有弱电和建筑设备网络采用有线以太网或RS485架构。地下人防工程对公网4G覆盖可能较弱,战时通信可靠性也不能以公网移动通信作为唯一保障,因此4G更适合作为具备覆盖条件的平时辅助通信方式。
平台建议按照:
工程 → 防护单元 → 平时功能区/战时功能区 → 房间 → 环境监测点 → 设备
建立数据层级。
进一步形成:
平战状态 → 通风方式 → 温湿度 → 空气露点 → 表面温度 → 凝露风险 → 水浸/液位 → O₂/CO₂ → 风机状态 → 环境异常 → 运维处置
的数据关系。
五、系统架构设计
系统由环境感知层、现场采集层、通信网络层、监控管理层和平战运行应用层组成。
环境感知层包括温湿度、表面温度、水浸、集水坑液位、氧气、二氧化碳以及根据平时功能需要配置的其他空气参数。
S-CJ711负责一般环境数据采集、本地Flash存储以及以太网或4G通信。对于战时防护通风、风机启停、防护密闭设备和其他安全关键控制功能,应继续由人防工程原设计系统和专业控制设备承担。
监控层可以形成平时环境管理界面,同时保留防护单元、战时功能和通风方式等人防属性,使环境数据不脱离工程实际防护体系。
涉及跨越防护单元或者防护密闭结构的数据线路,应严格按照人防工程专业要求实施,不能简单按照普通楼宇物联网施工方法布线。
六、监测内容与监测方法
1. 人员掩蔽空间
平时应根据实际使用功能监测温湿度;战时人员进入后,人体散热和散湿会显著改变室内环境,因此温湿度应与人员数量、通风状态、氧气和二氧化碳共同分析。
2. 人防物资库
物资库应根据具体存放物资确定环境要求。纸质、纺织、金属、电子设备以及其他物资对湿度的敏感程度不同,不宜把一个统一湿度范围用于全部人防物资储存。
3. 防护通风机房
温湿度用于了解风机、过滤吸收器及其他设备外部运行环境。过滤吸收器和专用防护设备的存储、维护和有效性仍应按照相应人防专业要求管理。
4. 电气及控制设备房
应监测环境温湿度和凝露风险。空气温度不能代替配电设备接点、UPS、电池和其他电气设备内部温度。
5. 给排水设备区域
给水管、阀门和排水设备区域除温湿度外,应重点关注凝露、管道泄漏、集水坑液位和排水泵运行。
6. 防护门及密闭门附近
大型金属门体和周边结构在部分季节可能形成低温表面。存在长期凝露历史时,可以选择代表位置增加表面温度监测。
7. 地下外墙和结构低温区域
外墙、顶板及与地下土体接触区域可能成为凝露表面。温湿度传感器不宜紧贴墙体安装,否则可能无法代表实际房间空气状态。
8. 出入口和进排风区域
出入口和进风口是外部空气进入地下工程的重要路径。平时可根据项目配置辅助室外或进风温湿度监测,用于分析通风是否带入大量水汽。
9. 集水坑及最低点
温湿度不能替代液位监测。重要集水坑应配置液位及排水泵状态数据,并根据项目需要设置水浸。
10. 平时商业或公共使用区域
平时对公众开放的人防工程应根据其实际使用性质执行相应室内环境卫生和暖通要求。人员舒适性、空气质量和温湿度控制应与人防防护功能正确协调。
七、技术原理与算法模型
1. 多点温湿度极值
设同一防护单元第i个环境测点为Ti(t)、RHi(t):
Tmax(t) = max[T1(t),T2(t),……,Tn(t)]
Tmin(t) = min[T1(t),T2(t),……,Tn(t)]
RHmax(t) = max[RH1(t),RH2(t),……,RHn(t)]
RHmin(t) = min[RH1(t),RH2(t),……,RHn(t)]
通过极值可以识别结构低温区、通风死角、人员集中区域和设备发热区域。
2. 空间温湿度差
定义:
ΔTspace = Tmax - Tmin
ΔRHspace = RHmax - RHmin
空间差长期增大时,应检查空气组织、结构潮湿、局部热源和测点环境。
3. 空气露点
可根据温度T和相对湿度RH使用适用的Magnus近似公式估算露点:
γ = ln(RH/100) + aT/(b+T)
Tdew = bγ/(a-γ)
露点表示在当前水汽条件下空气冷却到开始达到饱和状态的近似温度。
4. 凝露安全裕量
当获得墙面、管道或设备表面温度Ts时,可计算:
ΔTdew = Ts - Tdew
ΔTdew越小,表面越接近凝露条件。当Ts低于Tdew时,从热湿物理条件上已经具备发生凝露的可能。
正式预警裕量应考虑表面温度分布、传感器测量误差和工程重要程度确定。
5. 绝对含湿量分析
分析平时通风对地下空间水汽影响时,可以根据空气温湿度计算实际水汽压e和近似绝对含湿量:
AH ≈ 216.7 × e / (T + 273.15)
比较室内外AH或露点,比单纯比较RH更适合判断外气通风是在带走水汽还是增加地下空间水汽负荷。
6. 室内外含湿差
可定义:
ΔAH = AHoutside - AHinside
当平时室外空气绝对含湿量明显高于地下室内时,单纯延长通风时间未必能够达到除湿效果。
但战时清洁、滤毒和隔绝通风必须执行人防专业要求,本算法不得用于自动改变战时防护通风模式。
7. 温度变化速率
定义:
VT = [T(t2)-T(t1)]/(t2-t1)
人员大量进入、通风设备停机或设备热负荷增加时,可以利用温升趋势提前识别环境变化。
8. 湿度变化速率
定义:
VRH = [RH(t2)-RH(t1)]/(t2-t1)
连续降雨、结构渗漏、外部高湿空气进入或除湿设备停机时,湿度变化速率可能明显改变。
9. 环境异常持续时间
设平时特定功能批准的环境边界为Limit,可统计:
Texposure = ΣΔtabnormal
环境异常不仅应记录最高温湿度,还应记录持续时间,使短时开门和长时间通风除湿故障得到不同评价。
10. 通风或除湿恢复时间
设备投入以后可计算:
Trecovery = tstable - taction
长期比较相似季节和使用条件下环境恢复时间,可以评价风机、空调和除湿系统性能是否发生下降。
11. 多参数环境判断
温湿度上升且水浸同步报警,应优先检查结构渗水和管道泄漏;RH上升但水浸无变化,同时室外露点升高,则可重点分析外界高湿空气进入;室温升高同时人员数量增加、CO₂升高,则应结合实际通风状态分析人员负荷。
八、系统功能设计
系统应具备各防护单元及主要功能区域实时温湿度、历史曲线、多点比较、最大最小值、变化速率、露点和异常持续时间显示功能。
平台应明确标识当前为平时运行、平战转换准备或相应战时防护状态,避免普通平时环境优化算法在不适用的防护状态下产生错误控制建议。
系统宜支持室内外或进风空气状态比较,用于平时通风除湿管理。当外界水汽负荷较高时,可以提示管理人员结合空调或除湿措施处理。
配置表面温度以后,可自动显示空气露点、关键表面温度及凝露安全裕量,使高湿环境管理从单一RH报警升级为凝露风险识别。
水浸、集水坑液位、风机运行、门状态、O₂和CO₂等参数可以在同一时间轴显示,使环境变化能够结合工程实际状态解释。
平台应完整保留原始环境数据,为工程维护、平战转换演练、环境卫生检查和长期防潮治理提供历史资料。
九、硬件组成与配置方案
1. S-GBTH温湿度传感器
用于普通非特殊危险环境的人防工程房间级空气温度和相对湿度连续监测。
2. S-CJ711智能主机
用于多个环境传感器集中采集、本地数据存储以及4G或以太网通信。
3. 表面温度传感器
用于地下结构墙面、给水管道、金属风管、防护门或其他容易形成低温表面的代表性位置,辅助凝露分析。
4. 水浸传感器
用于重要设备房、配电区域、历史渗漏点和其他不允许积水的位置。
5. 集水坑液位传感器
用于地下最低点和集水坑积水状态监测,并可与排水泵运行状态进行关联。
6. 氧气传感器
用于需要开展人员空气安全综合在线监测的空间。量程、精度和报警逻辑应依据具体人防工程及安全要求另行选型。
7. 二氧化碳传感器
平时人员密集场所和战时人员掩蔽环境可根据项目需求配置CO₂监测,用于反映人员活动和通风效果。CO₂监测不能替代战时通风计算和防护系统设计。
8. 通风设备状态接口
可采集平时送排风机及相应设备运行状态。清洁、滤毒、隔绝通风模式的控制及状态判定应服从原人防系统设计。
9. 门状态传感器
可用于平时环境分析和运维管理。防护门、密闭门是否达到战时规定关闭和密闭状态,应按照人防专用设备及相应检测要求判断,普通门磁信号不能替代防护密闭性能确认。
十、核心设备参数
1. S-GBTH百叶箱型温湿度传感器
温度测量范围:-50~85℃。
相对湿度测量范围:0~100%RH。
温度准确度:±0.1℃。
湿度准确度:±1%RH。
温度分辨率:0.1℃。
湿度分辨率:0.1%RH。
供电:DC 12V或DC 24V,根据具体选型确定。
输出方式:4~20mA、0~2.5V、RS485等方式可选。
数字通信协议:MODBUS-RTU。
默认波特率:9600。
2. S-CJ711智能主机
工作电源:DC 12~24V。
模拟量输入:10路,默认4~20mA。
RS485接口:2路,其中一路可用于外部环境传感器,另一路可用于项目设备扩展。
通信方式:支持4G无线通信及以太网传输,可根据工程网络条件配置。
本地存储:8Mbit Flash。
工作温度:-40~80℃。
工作湿度:0~95%RH。
防护等级:IP65。
3. 人防专用设备边界
S-GBTH和S-CJ711现有技术资料属于一般环境监测和数据采集设备,并没有表明其属于人防专用防护通风设备。
因此不得将其替代过滤吸收器、防爆波设备、防护通风控制设施或其他依法需要人防专用设备资质的产品。
4. 防护结构穿线边界
温湿度传感器线路和网络线路不得未经设计确认直接穿越防护密闭结构。新建工程宜在施工图阶段统一纳入管线和预埋套管设计;既有工程改造宜优先利用原有符合要求的路径。
5. 4G通信应用边界
地下人防工程内移动通信信号可能受到埋深、结构和运营商覆盖影响,战时公网通信状态也不能作为安全关键系统设计前提。因此4G不宜作为人防关键环境系统唯一通信路径。
6. 高湿应用边界
S-GBTH能够测量0~100%RH,但量程达到100%RH并不意味着传感器适合长期液态水覆盖、持续凝露或直接冲淋。存在凝露风险时应优化安装位置,并结合表面温度及防护措施。
7. 主机防护边界
S-CJ711防护等级为IP65,不代表可以安装于集水坑、长期积水或可能被直接淹没的位置。地下工程使用时宜选择高于可能积水面的受保护位置。
8. 本地存储边界
S-CJ711配置8Mbit Flash,可以为网络中断期间现场环境数据保存提供基础。实际保存时间取决于测点数量、采样周期和数据格式,应通过项目容量核算确定;通信恢复后的补传逻辑应以实际固件和平台测试结果为准。
十一、软件平台与数据展示
软件平台按照人防工程、防护单元、功能区、房间和环境测点进行分级管理,使数据结构与实际人防空间关系保持一致。
工程总览可以显示各防护单元温度、湿度、露点、水浸、液位和通风设备状态。出现异常时,可直接定位对应防护单元和房间。
平时环境页面可显示室内外温湿度、露点及绝对含湿量比较,为地下空间正常通风和除湿管理提供辅助。
凝露风险页面可以同时显示空气温度、RH、露点温度、关键表面温度和ΔTdew,便于识别外墙、风管、给水管和金属设备表面的季节性凝露条件。
人员环境页面可根据项目接入O₂、CO₂等数据,但平台应明确这些数据属于环境信息,不替代战时通风设计和人员生存保障专业计算。
平台应支持历史事件查询,例如集中人员进入、平战转换演练、通风系统维护、连续降雨、排水泵故障和结构防水维修,使温湿度变化具有完整运维背景。
十二、数据分析与智能应用
1. 地下工程季节性高湿分析
通过全年温湿度和露点数据可以识别人防工程高湿主要发生在梅雨、高温高湿季节还是长期封闭期间,并据此优化平时防潮管理。
2. 通风是否真正具有除湿效果
在普通平时状态下,可以比较进风空气和室内空气的露点及绝对含湿量。如果室外空气携带更多水汽,单纯增加通风可能无法获得预期除湿效果。
此类分析仅用于平时环境优化,不得改变规定的战时防护通风方式。
3. 凝露风险分析
地下墙面、冷水管和金属防护设备可以长期计算ΔTdew。如果特定季节持续接近凝露条件,可针对性加强管道保温、局部除湿、防潮和空气组织,而不必机械地对整个人防工程全年高强度除湿。
4. 结构渗漏辅助判断
某一固定区域RH长期高于相邻空间,并在降雨后明显上升,同时水浸或集水坑液位出现变化时,可把该区域列为结构防水重点检查位置。
5. 通风设备性能分析
平时风机或除湿设备投入以后,可比较温湿度恢复时间。相似外部天气条件下恢复越来越慢,可能提示风量下降、设备效率降低或水汽负荷增加。
6. 长期封闭环境分析
很少开放的人防工程可通过连续数据掌握封闭期间RH、露点和凝露风险变化,在人员进入检查以前提前判断是否需要先进行相应环境处理。
7. 人员集中进入影响分析
人员进入后会增加显热和潜热负荷,并排放CO₂。通过温湿度和CO₂同步变化可以分析平时演练或人员活动对地下环境的影响。
8. 设备房环境异常分析
如果只有配电或通信设备房温度升高而相邻空间正常,可优先检查该房间设备负载和散热;如果多个区域同步变化,则应进一步检查公共通风或地下整体环境。
9. 多防护单元横向比较
同一工程中结构和使用条件类似的防护单元可以进行长期横向比较。某一个单元持续偏湿时,可重点检查其防水、通风、地下水及排水条件。
十三、预警机制与决策支撑
1. 平时与战时分别设置判断逻辑
平时环境报警应依据实际使用功能、人防工程环境卫生要求、设备技术条件和运营管理制度确定。
战时环境管理则应服从防护通风和人员生存保障体系,不能直接复制平时自动控制策略。
2. 高湿趋势预警
RH持续升高时,应进一步分析空气露点、室外水汽、水浸和集水坑液位,而不是简单认定“开启风机即可解决”。
3. 凝露风险预警
可使用:
ΔTdew = Ts - Tdew
作为辅助风险指标。关键表面逐渐接近空气露点时,提前提示检查空气水汽来源、保温和除湿设备。
4. 水浸独立报警
设备区域发生液态水进入时,应按照水浸风险独立处置。即使房间RH尚未升高,也不能等待湿度报警以后再处理。
5. 集水坑液位独立报警
液位升高和排水泵故障应建立独立报警逻辑,并与温湿度数据进行关联。
6. O₂和CO₂参数独立管理
涉及人员停留和密闭环境时,O₂、CO₂以及其他需要监测的空气指标,应按照相应安全和人防要求分别设置报警,不得用温湿度正常作为人员空气环境安全的判断依据。
7. 战时通风模式安全优先
任何温湿度控制建议均不得绕过清洁通风、滤毒通风和隔绝通风的设计要求。防护状态和人员安全优先级高于普通舒适性和节能控制。
8. 推荐处置流程
温湿度异常 → 验证相邻测点 → 判断平时/战时状态 → 查询通风模式 → 比较室内外露点 → 查看表面温度 → 查询水浸与液位 → 查询O₂/CO₂等环境信息 → 判断高湿空气、凝露、结构渗漏或使用负荷原因 → 按专业要求处置 → 持续观察恢复 → 完成运维记录。
十四、项目实施方案
1. 人防工程资料调查
项目实施前应获取人防工程竣工图、防护单元划分、战时功能、平时功能、通风系统、电气系统及相关人防设备资料。
2. 防护边界调查
明确防护密闭墙、防护单元隔墙、密闭门、防护门和各类管线穿墙位置。监测系统布线必须在明确防护边界以后设计。
3. 平时功能调查
确认停车、仓储、商业、设备房或其他具体用途,因为不同平时使用功能会直接影响环境监测项目和控制条件。
4. 潮湿与渗漏风险调查
重点调查地下外墙、变形缝、施工缝、穿墙套管、集水坑、给排水管线以及历史渗漏维修记录。
5. 环境分布测试
正式确定长期测点以前,可在高湿季节或典型平时使用工况下开展多点温湿度测试,识别持续高湿区和低温结构表面。
6. S-GBTH安装
传感器应安装于能够代表室内空气的位置,避开风口直接气流、人员热源、设备排热、湿墙表面以及可能受到水滴直接冲淋的位置。
7. S-CJ711安装
主机宜安装在便于维护、无积水风险和普通非特殊危险的设备区域。地下工程安装高度应考虑历史最高积水位置和排水故障风险。
8. 通信线路设计
优先利用既有弱电桥架、预留管道和符合人防要求的通信通道。任何穿越防护密闭结构的新增线路均应经过专业设计确认。
9. 平台接口
与楼宇BAS、地下空间运维平台或人防信息化系统对接时,应明确数据接口、权限、平战状态、报警类型和时间同步。
10. 系统联调
完成安装后应开展温湿度现场比对、通信、本地存储、历史查询、网络中断和报警测试,并验证水浸、液位、表面温度等扩展参数之间的关联逻辑。
十五、运维服务保障
地下人防工程温湿度监测设备应纳入工程维护管理体系,建立传感器编号、防护单元、房间、安装位置、校准和维修记录。
S-GBTH应定期检查百叶结构是否积尘、受潮或被物资遮挡。地下工程进行清洗、防霉和防水维修以后,应重新确认传感器状态。
S-CJ711应定期检查供电、RS485、本地Flash以及网络通信,并明确区分传感器故障、网络离线和真实环境异常。
存在长期潮湿和凝露问题的区域,应同步检查电气设备、金属构件、线路端子及其他受潮敏感设施,不能只处理温湿度数值。
发生结构渗漏维修以后,应持续观察一段时间的RH、露点、水浸和液位变化,以判断水汽是否真正恢复至正常基线。
平战转换演练或人防系统大修以后,应检查新增环境监测线路是否影响防护密闭结构,并确认战时防护通风操作不受监测系统影响。
建议形成季节性和年度环境运行报告,对各防护单元高湿时间、凝露风险、水浸、排水事件、通风运行及传感器状态进行统计。
十六、项目优势与方案价值
本方案没有把地下人防工程简单作为普通地下室温湿度监测项目,而是按照“平时使用—战时防护—地下结构—防护通风—环境卫生—防潮排水”的人防工程逻辑进行设计。
方案首先区分平时和战时运行状态,避免普通建筑环境控制策略干扰人防清洁、滤毒和隔绝通风体系。
其次通过露点和表面温度分析,把“地下室湿度高”进一步拆解为高含湿空气、低温结构表面和真实凝露条件,使防潮治理更加具有针对性。
方案同时区分空气湿度与结构渗漏,通过温湿度、水浸、集水坑液位和排水设备数据联合分析,减少仅凭RH判断地下进水问题的误判。
对于人员使用环境,又明确温湿度不能替代O₂、CO₂和防护通风状态,使环境监测边界更加符合人防工程安全逻辑。
在系统施工方面,方案特别强调防护密闭结构和防护单元边界,避免物联网改造为了布设通信线缆而破坏人防工程原有防护能力。
S-GBTH和S-CJ711可以构成地下人防工程一般温湿度感知和数据采集基础,进一步接入表面温度、水浸、集水坑液位、O₂、CO₂和通风设备状态以后,可形成:
人防功能 → 平战状态 → 防护单元 → 温湿度 → 空气露点 → 凝露风险 → 渗漏积水 → 人员空气环境 → 通风状态 → 运维处置
的地下人防工程环境监测数据链。
十七、应用场景
人员掩蔽人防工程温湿度监测:用于平时维护及战时人员环境综合在线感知。
防空地下室温湿度监测:用于结合民用建筑建设的地下人防工程环境管理。
人防物资库温湿度监测:用于战备物资及经批准平时仓储区域环境监测。
人防工程地下停车区域:用于平时停车用途地下空间温湿度和防潮管理。
人防商业及公共空间:用于经批准平时开发利用的人防工程环境卫生监测。
防护通风设备房:用于人防风机及相关设备外部环境监测。
人防配电设备间:用于电气和控制设备外部环境、潮湿及凝露风险管理。
人防给排水设备间:用于空气温湿度、管道凝露、集水坑和排水环境综合在线管理。
长期封闭备用人防工程:用于低频使用工程无人值守期间防潮、防霉及渗漏风险监测。
人防工程平战转换管理:用于平战转换演练及不同运行状态下环境变化记录。
十八、效益分析
地下人防工程采用24小时温湿度综合在线监测以后,可以覆盖长期无人巡视时段,及时发现季节性高湿、结构潮湿和通风除湿异常。
多点监测能够识别同一个防护单元内部不同区域的环境差异,避免仅根据入口或控制室一个测点判断整个地下工程。
通过室内外露点和含湿量比较,可以改善平时地下空间“越通风反而越潮湿”的管理问题,为通风与除湿策略提供更合理的数据依据。
通过表面温度和空气露点联合分析,可以在明显水珠形成以前识别凝露风险,减少金属设备、配电设施、防护设备和储存物资长期受潮。
温湿度与水浸、液位联合以后,可以快速区分空气高湿和真实地下进水,提高结构渗漏和排水系统问题排查效率。
通过平战状态分层管理,可以在不改变原有战时防护逻辑的前提下,将现代物联网环境数据用于工程日常维护和平战转换辅助管理。
长期数据还可以用于评估不同防护单元的防潮性能和环境治理效果,使人防工程维护从人工经验判断逐步转向基于连续数据的状态管理。
十九、标准规范与政策依据
地下人防工程温湿度监测涉及人民防空工程设计、防护通风、平时环境卫生、地下工程防水、建筑防火及实际平时使用功能。正式工程应以现行人防和强制性工程建设要求为基础,同时执行项目所在地国防动员、人防主管部门的具体规定。
- GB 50038-2005《人民防空地下室设计规范》。
- GB 50225-2005《人民防空工程设计规范》及现行适用技术文件。
- GB 50098-2009《人民防空工程设计防火规范》。
- GB/T 17216-2025《人民防空工程平时使用环境卫生要求》。
- GB 55030-2022《建筑与市政工程防水通用规范》。
- GB 55037-2022《建筑防火通用规范》。
- GB 55036-2022《消防设施通用规范》。
- 人防工程防护通风、平战转换、防护设备安装及维护管理相关现行技术标准。
- 各省市平战结合人民防空工程设计、使用和维护相关现行地方标准。
- 人防工程平时实际使用功能对应的暖通空调、公共场所卫生、停车、仓储或其他专业现行标准。
1. 人民防空地下室设计
GB 50038-2005《人民防空地下室设计规范》仍是防空地下室工程设计的重要国家标准,其战时通风部分明确了人员掩蔽、医疗救护、专业队等不同工程的清洁通风、滤毒通风和隔绝通风要求。
因此,温湿度系统在战时条件下只能作为环境感知系统,不能擅自改变防护通风方式。
2. 人防工程平时环境卫生
GB/T 17216-2025《人民防空工程平时使用环境卫生要求》已经于2025年11月1日起实施,并全部代替GB/T 17216-2012。
新版标准针对其适用范围内的人防工程平时使用环境提出温度、相对湿度、新风量、CO₂以及其他环境卫生要求。对于标准范围以外的人防工程平时用途,应按照相应公共场所或建筑使用功能标准执行。
3. 平时功能决定平时温湿度控制
平战结合人防工程在平时使用时,其室内设计温度和相对湿度不能脱离实际使用功能统一设定。停车库、仓储、商业和其他空间应分别按照其适用标准进行设计。
4. 地下工程防水
GB 55030-2022《建筑与市政工程防水通用规范》属于强制性工程建设规范。人防工程出现长期潮湿和渗漏水问题时,应从结构防水、节点、防排水体系进行治理,不能用长期除湿替代结构防水维修。
5. 人防工程防火
人防工程消防设计还应执行现行强制性防火和消防设施通用规范。GB 50098-2009仍具有重要专业应用价值,但与后续强制性通用规范不一致的规定应按照现行上位强制性规范执行。
6. 地方平战结合规范
各地区人防工程建设条件和管理要求可能存在差异。例如部分省市已经制定现行平战结合人民防空工程设计和平战转换地方标准,正式施工图和招标项目应结合所在地最新规定复核。
7. 环境监测设计原则
人防工程环境监测宜遵循:
平时功能/战时功能 → 防护单元 → 通风状态 → 地下热湿环境 → 温湿度 → 露点与凝露 → 渗漏排水 → 人员空气环境 → 环境处置
的技术路线。
平时舒适性控制值、设备环境要求、战时人员生存条件以及防护通风控制条件属于不同技术层级,不宜采用一个统一温湿度阈值替代全部判断。
二十、成功案例
以下为典型应用案例(示例),用于说明地下人防工程温湿度综合在线监测的工程应用逻辑。如没有对应真实客户项目,对外发布时应保留“典型应用案例(示例)”说明。
案例一:夏季增加通风后地下室反而更加潮湿
某人防地下室夏季相对湿度持续较高,管理人员原计划通过长时间开启送排风机除湿。
综合在线数据显示,部分时段室外空气露点和绝对含湿量明显高于地下室内空气,大量引入外部空气以后舱内实际水汽负荷反而增加。
项目随后在平时运行条件下结合室内外露点优化通风与除湿运行时间。
该案例说明地下人防工程防潮不能只比较室内外RH。
案例二:墙面开始凝露时RH尚未达到原高湿报警值
某人防工程外墙在高湿季节出现局部水珠,但原有单一RH报警并未触发。
增加墙面表面温度监测以后发现,该区域表面温度已经接近并低于当时空气露点。
项目随后对局部水汽来源、空气组织和防潮措施进行处理。
该案例说明凝露风险应根据表面温度与露点关系判断。
案例三:持续高湿最终定位到结构施工缝渗漏
某防护单元一侧长期比其他区域湿度偏高,并在强降雨后进一步增加。
温湿度、水浸和集水坑液位数据联合分析后,异常被定位到固定结构区域。
现场检查确认施工缝存在渗漏,完成防水维修以后该区域湿度逐步恢复。
该案例说明湿度能够提示风险,但地下工程防潮最终仍需解决真实水源。
案例四:配电设备房温度升高而其他区域正常
某人防工程平时整体温度稳定,但配电设备区域持续高于相邻房间。
检查发现设备负载增加且局部通风条件不足。
调整设备散热和空气组织以后,该区域温度恢复。
该案例说明人防工程多点温湿度数据还可用于识别局部设备热负荷问题。
案例五:人员集中演练后CO₂变化快于温湿度异常
某人员掩蔽工程开展平战转换和人员进入演练,温度和湿度虽然发生一定变化,但仍处于平时常见范围。
同期CO₂数据随人员进入明显升高,反映人员空气环境已经发生更直接变化。
该案例说明人员环境不能只依赖温湿度两个参数。
案例六:物联网改造避免破坏防护密闭墙
某既有人防工程计划增加多个温湿度监测点,原施工设想是在不同防护区域之间直接钻孔布设网线。
项目复核防护单元和原竣工资料后,改为利用原有符合要求的弱电通道和预留线路完成数据接入,没有新增未经设计确认的防护结构穿孔。
该案例说明人防物联网改造不仅要考虑“能不能联网”,还必须首先保证原有防护密闭性能不被破坏。
二十一、参考文献
- S-GBTH百叶箱型温湿度传感器产品说明书及技术资料。
- S-CJ711防水智能主机产品说明书及技术资料。
- GB 50038-2005《人民防空地下室设计规范》。
- GB 50225-2005《人民防空工程设计规范》及相关现行人防技术文件。
- GB 50098-2009《人民防空工程设计防火规范》。
- GB/T 17216-2025《人民防空工程平时使用环境卫生要求》。
- GB 55030-2022《建筑与市政工程防水通用规范》。
- GB 55037-2022《建筑防火通用规范》。
- GB 55036-2022《消防设施通用规范》。
- 人民防空工程防护通风、防护设备、平战转换和维护管理相关现行国家、行业及地方技术标准。
- 各地区国防动员、人防主管部门发布的人民防空工程建设、平时使用和平战转换相关管理文件。
- 地下人防工程平时实际使用功能对应的建筑、暖通空调、环境卫生和安全管理标准。
本方案适用于防空地下室、人员掩蔽工程、人防物资库、防空专业队工程、平战结合地下停车场、人防地下设备空间以及其他需要开展温湿度、防潮、凝露和地下环境连续监测的人民防空工程。
地下人防工程温湿度监测真正需要解决的,并不是简单知道“地下室现在多少度、多少湿度”,而是持续判断地下空间的热量和水汽从哪里产生、通风是否真正有利于环境改善、哪些结构和设备表面已经接近露点、是否同时存在结构渗漏和积水,以及平时环境管理如何在不影响战时防护体系的前提下实现长期数字化维护。
S-GBTH温湿度传感器可以承担普通人防空间房间级温湿度感知,S-CJ711智能主机负责多点自动采集、本地存储以及以太网或4G通信;进一步接入表面温度、水浸、集水坑液位、O₂、CO₂和通风设备状态以后,可构建“平战状态—防护单元—温湿度—空气露点—凝露风险—结构渗漏—人员空气环境—防护通风—运维处置”的地下人防工程综合在线监测体系。
