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摘要：人民防空地下室的设计应考虑平、战结合，设计中应考虑平时和战时功能的不同，采用减少或避免给排水管道穿越人防地下室顶板的方式，方便临战时转换。
关键词：人防工程给排水设计消防
1 前言
在人民防空地下室的设计中，防空地下室内部的给排水管道设计往往较易处理，难在人防地下室与上部高层建筑的管道要在满足人防规范的前提下进行联系。在《人民防空地下室设计规范》的第3.1.6 条规定：“与防空地下室无关的管道，不宜穿过人防的围护结构。当因条件限制需要穿过其顶板时，只允许给水、采暖、空调冷媒管道穿过，且其公称直径不得大75mm。凡进人防空地下室的管道及其穿过的人防围护结构，均应采取防护密闭措施。”在高层建筑的给排水设计中，上部建筑的给水、排水、消防、喷淋管道绝大多数大于75mm，而且这条规范又是工程建设标准强制性条文，在工作中如何执行此条文是大家关心的问题。下面就高层建筑人防地下室的给水、排水、消防三个方面谈谈设计心得体会。
2 给水设计
2.1水源选择
般采用城市自来水作为供水水源。城市自来水为水源的特点是：水质、水量可靠，成本低，但战时安全性较差，多用于临战前为人防工程内部补充供水，是人防工程最常用的水源。有条件时，可设自备内水源。自备内水源是指地下室清洁区内的水源，其特点是：水质较好、防护问题容易解决、战时供水可靠。但平时使用达到《国家生活饮用水卫生标准》较困难，故多用于战时供水。
柴油发电机房为染毒区，设置在柴油发电机房内专为电站提供冷却用水的内水源，是可能被染毒的水源，不能作为生活饮用水。
2.2用水量标准
防空地下室生活、饮用水水量标准应根据其用途、卫生设备的完善程度和当地的气候条件等因素综合考虑确定。
1）平时用水量标准应按《建筑给水排水设计规范》（以下简称《建水》）等现行的国家标准确定；
2）战时用水量标准应按《人民防空地下室设计规范》（以下简称《防规》）表6.2.3确定；表中生活用水量仅包括盥洗用水量，不包括水冲厕所用水量。如工程所在地人防主管部门要求为该类工程设供战时使用的水冲厕所，其水冲厕所用水量标准由当地人防主管部门确定。
3）机械、通信和空调等设备用水量应按其工艺要求确定。
2.3生活饮用水贮水池（箱）的设置
防空地下室应在每个防护单元的清洁区内设置生活饮用水贮水池（箱），其容积应根据防空地下室的水源条件按照《防规》表6.2.5中规定的贮水时间计算确定。按此计算的容积中，不包括洗消用水。洗消用水的容积应按《防规》6.4节的有关要求单独计算。
饮用水的贮水池（箱）宜单独设置。单独设置是为了更好地保证饮用水的卫生，防止污染，避免饮用水被挪用，有利于长期贮存水的再次消毒。掩蔽人数较少的防护单元可以考虑生活贮水池（箱）合并，但应有饮用水不被挪用的措施。
设计中易出现的问题是贮水池（箱）的设计高度过大，贮水池（箱）的容积计算中需注意，其贮水高度必须扣除底部高度距地面、上部与梁/板底的操作高度以及最高水位距水池（箱）顶板的高度。
2.4给水管道的设计
各防护单元内给排水管道设施要独立设置。人防给水从市政给水管道接入时，宜设置专用的水表。人防市政给水管除接至生活饮用水箱外，还应连接至室内人防给水管，以利市政自来水有保证时直接取用。
消防管不得从临战封堵门洞内通过。从临战封堵门侧面或上方通过时，应不影响临战封堵门的安装，必须和门框边保持300mm以上的净距。
1）给水管材：给水管引入管应采用钢塑复合管或热镀锌钢管；防护阀门以后的管道，不受冲击波作用，可用与上部建筑相同材质的给水管材，如PPR塑料管等。
2）防污措施：在内水源与外部水源（如城市自来水管网）的连接处，应设置有效的隔断措施，如图二。也可在给水引入管上设倒流防止器。
3）设计秒流量计算
①生活管道设计秒流量按下式计算
Q1=a﹒0.2﹒Ng1/2 （L/S）
a：系数，根据工程类别确定。人员掩蔽工程a=1.5；医院工程a=2.0；指挥所工程a=2.5。
Ng：计算管段的卫生器具当量总数。
②设备用水管道设计秒流量按下式计算
Q2=Qj / 3.6 （L/S）
Qj：计算管段的设备用水最大小时流量（m3/h）。
3 排水设计
平战结合的人防地下室工程的污水通常有以下几种：生活污水、机械废水、洗消污水、消防废水、雨水。排水体制有分流制和合流制之分。排水方式又都分为自流排水系统和压力排水系统。
3.1排水方式的选择
1）自流排水系统：自流排水是最佳选择，但一般防空地下室工程难以实现。自流排水系统在排出管上应采取设止回阀和阀门等防倒灌措施。5级和6级防空地下室，其自流排水排出管上应设置水封井，水封深度不应小于300mm；4级和4B级防空地下室，其自流排水排出管上应设置防毒消波槽。当粪便污水需设置化粪池时，防毒消波槽可兼作化粪池，但其尺寸应满足化粪池的要求。
2）压力排水系统：防空地下室的污水不能自流排出时，宜采用机械排出。当战时电源无保证时，应有备用的人力机械排水设施。如防空地下室设有自备电站或有人防区域电站，其战时的供电是有保障的，可不设排水手摇泵。
3.2排水管道设计
1）人防地下室排水管道的坡度、充满度、流速均可按《建水》设计，但埋地管道的管径不宜小于DN75；有支管接入处应采用45°斜三通或90°斜三通、斜四通，管道转弯处应用两个45°弯头或曲率半径不小于4倍管径的弯头连接。
2）排水管尽量避免穿过沉降缝、伸缩缝，必须穿过时应采取有效的措施以防管道受损。
3）排水管材：排水管出户道应采用钢塑复合管或其它经过可靠防腐处理的钢管；人防围护结构以内的重力排水管道应采用机制排水铸铁管或建筑排水塑料管及管件；在结构底板中及以下敷设的管道应采用机制排水铸铁管或热镀锌钢管，不允许敷设塑料排水管。
4）收集上部建筑非人防区消防废水的排水管道需穿越防空地下室人防围护结构时，其地漏应采用防爆地漏，管材应采用钢管，在管道穿越防空地下室人防围护结构的内侧可以不设置防护阀门。
3.3污水集水池和污水泵房的设计
污水集水池一般设于清洁区内厕所、盥洗室的下部。污水泵房应靠近污水集水池，最好设在集水池的上部。设有多个防护单元的防空地下室，当需设置污水集水池和污水泵房时，应按防护单元分别单独设置。
1）污水集水池容积：污水集水池容积包括调节容积和贮备容积。调节容积应按《建水》的有关规定计算。在隔绝防护时间内，防空地下室不得向外部排水，贮备容积必须满足隔绝防护时间内贮存1.25倍全部全部污水量的要求。设计中容易出现的问题是污水池容积过大。
污水集水池的容积可按下式计算：
V=V调+V贮 （m3）
V贮=q.m.T.K/24000 （m3）
q：战时人员污水量标准 （L/（d.人），按战时生活饮用水量标准折算；
m：掩蔽人数；
T：战时隔绝防护时间 （h）；
K:小时变化系数，也称安全系数，不小于1.25，不宜大于1.5；
V调：一般不小于一台水泵的5min的出水量。
2）污水池透气管的设置：污水集水池应设透气管，当透气管直接接出室外不可能或不经济时，透气管可接入排风扩散室、排风竖井内。污水池临战时应增设接至厕所排风口的通气管。透气管的管径不宜小于污水泵出水管的管径，并不得小于75mm。
3）污水泵房的设计：泵房需有排风措施；泵房顶板宜设供检修水泵的吊钩。污水泵房、厕所（包括干厕）宜设冲洗龙头和地漏，如附近有其它给水龙头可供使用，也可不设该冲洗龙头。
4 消防
人防工程在乎时大多作为汽车库或自行车库，并且都设置了室内消火栓系统及自动喷淋灭火系统，而这些管道在战时又都为人防工程消防时需要使用的。根据《人民防空工程设计放火规定》第7.3.1 条规定：建筑面积大于300m2 的人防工程应设置室内消火栓；第7.3.2 条规定，建筑面积大于1000m2的人防工程应设置自动喷淋灭火系统。按此要求，平时设计的消防管道在战时是需要的，是与人防“有关的管道”，是可以穿过人防围护结构的，但应采取防护密闭措施。当高层建筑地下室不为人防地下室时，以往的消火栓立管DN100 或DN150 管直通上下，上部的管道穿过地下室顶板在地下室形成环网。高层建筑地下室不为人防地下室時，设计人员往往为满足强制性规范而将直通上下的消火栓立管改为2-3 根DN65 管穿过人防顶板，笔者认为此种做法有牵强附会之嫌。然而，人防地下室与上部建筑的消防系统平时是一个整体，它们之间的联系又是必须的。因此，在这种情况下，将人防地下室的消火栓系统独立设置成一个分区的系统是解决问题，满足规范条文的很好途径之一。自动喷淋灭火系统管道一般设计在集中管道井中，集中管道井布置在人防防护区外，因此，自动喷淋灭火系统管道同给水管道一样均在侧壁穿过人防围护结构，只需在人防围护结构内侧安装防爆波阀门即可。
5 结束语
平战结合的人防工程给水排水系统，既要满足平时使用要求，又要满足战时掩蔽人员基本生存条件。因此，这类工程的设计就形成了自己的一些特点。
关键词：人防工程给排水设计消防
1 前言
在人民防空地下室的设计中，防空地下室内部的给排水管道设计往往较易处理，难在人防地下室与上部高层建筑的管道要在满足人防规范的前提下进行联系。在《人民防空地下室设计规范》的第3.1.6 条规定：“与防空地下室无关的管道，不宜穿过人防的围护结构。当因条件限制需要穿过其顶板时，只允许给水、采暖、空调冷媒管道穿过，且其公称直径不得大75mm。凡进人防空地下室的管道及其穿过的人防围护结构，均应采取防护密闭措施。”在高层建筑的给排水设计中，上部建筑的给水、排水、消防、喷淋管道绝大多数大于75mm，而且这条规范又是工程建设标准强制性条文，在工作中如何执行此条文是大家关心的问题。下面就高层建筑人防地下室的给水、排水、消防三个方面谈谈设计心得体会。
2 给水设计
2.1水源选择
般采用城市自来水作为供水水源。城市自来水为水源的特点是：水质、水量可靠，成本低，但战时安全性较差，多用于临战前为人防工程内部补充供水，是人防工程最常用的水源。有条件时，可设自备内水源。自备内水源是指地下室清洁区内的水源，其特点是：水质较好、防护问题容易解决、战时供水可靠。但平时使用达到《国家生活饮用水卫生标准》较困难，故多用于战时供水。
柴油发电机房为染毒区，设置在柴油发电机房内专为电站提供冷却用水的内水源，是可能被染毒的水源，不能作为生活饮用水。
2.2用水量标准
防空地下室生活、饮用水水量标准应根据其用途、卫生设备的完善程度和当地的气候条件等因素综合考虑确定。
1）平时用水量标准应按《建筑给水排水设计规范》（以下简称《建水》）等现行的国家标准确定；
2）战时用水量标准应按《人民防空地下室设计规范》（以下简称《防规》）表6.2.3确定；表中生活用水量仅包括盥洗用水量，不包括水冲厕所用水量。如工程所在地人防主管部门要求为该类工程设供战时使用的水冲厕所，其水冲厕所用水量标准由当地人防主管部门确定。
3）机械、通信和空调等设备用水量应按其工艺要求确定。
2.3生活饮用水贮水池（箱）的设置
防空地下室应在每个防护单元的清洁区内设置生活饮用水贮水池（箱），其容积应根据防空地下室的水源条件按照《防规》表6.2.5中规定的贮水时间计算确定。按此计算的容积中，不包括洗消用水。洗消用水的容积应按《防规》6.4节的有关要求单独计算。
饮用水的贮水池（箱）宜单独设置。单独设置是为了更好地保证饮用水的卫生，防止污染，避免饮用水被挪用，有利于长期贮存水的再次消毒。掩蔽人数较少的防护单元可以考虑生活贮水池（箱）合并，但应有饮用水不被挪用的措施。
设计中易出现的问题是贮水池（箱）的设计高度过大，贮水池（箱）的容积计算中需注意，其贮水高度必须扣除底部高度距地面、上部与梁/板底的操作高度以及最高水位距水池（箱）顶板的高度。
2.4给水管道的设计
各防护单元内给排水管道设施要独立设置。人防给水从市政给水管道接入时，宜设置专用的水表。人防市政给水管除接至生活饮用水箱外，还应连接至室内人防给水管，以利市政自来水有保证时直接取用。
消防管不得从临战封堵门洞内通过。从临战封堵门侧面或上方通过时，应不影响临战封堵门的安装，必须和门框边保持300mm以上的净距。
1）给水管材：给水管引入管应采用钢塑复合管或热镀锌钢管；防护阀门以后的管道，不受冲击波作用，可用与上部建筑相同材质的给水管材，如PPR塑料管等。
2）防污措施：在内水源与外部水源（如城市自来水管网）的连接处，应设置有效的隔断措施，如图二。也可在给水引入管上设倒流防止器。
3）设计秒流量计算
①生活管道设计秒流量按下式计算
Q1=a﹒0.2﹒Ng1/2 （L/S）
a：系数，根据工程类别确定。人员掩蔽工程a=1.5；医院工程a=2.0；指挥所工程a=2.5。
Ng：计算管段的卫生器具当量总数。
②设备用水管道设计秒流量按下式计算
Q2=Qj / 3.6 （L/S）
Qj：计算管段的设备用水最大小时流量（m3/h）。
3 排水设计
平战结合的人防地下室工程的污水通常有以下几种：生活污水、机械废水、洗消污水、消防废水、雨水。排水体制有分流制和合流制之分。排水方式又都分为自流排水系统和压力排水系统。
3.1排水方式的选择
1）自流排水系统：自流排水是最佳选择，但一般防空地下室工程难以实现。自流排水系统在排出管上应采取设止回阀和阀门等防倒灌措施。5级和6级防空地下室，其自流排水排出管上应设置水封井，水封深度不应小于300mm；4级和4B级防空地下室，其自流排水排出管上应设置防毒消波槽。当粪便污水需设置化粪池时，防毒消波槽可兼作化粪池，但其尺寸应满足化粪池的要求。
2）压力排水系统：防空地下室的污水不能自流排出时，宜采用机械排出。当战时电源无保证时，应有备用的人力机械排水设施。如防空地下室设有自备电站或有人防区域电站，其战时的供电是有保障的，可不设排水手摇泵。
3.2排水管道设计
1）人防地下室排水管道的坡度、充满度、流速均可按《建水》设计，但埋地管道的管径不宜小于DN75；有支管接入处应采用45°斜三通或90°斜三通、斜四通，管道转弯处应用两个45°弯头或曲率半径不小于4倍管径的弯头连接。
2）排水管尽量避免穿过沉降缝、伸缩缝，必须穿过时应采取有效的措施以防管道受损。
3）排水管材：排水管出户道应采用钢塑复合管或其它经过可靠防腐处理的钢管；人防围护结构以内的重力排水管道应采用机制排水铸铁管或建筑排水塑料管及管件；在结构底板中及以下敷设的管道应采用机制排水铸铁管或热镀锌钢管，不允许敷设塑料排水管。
4）收集上部建筑非人防区消防废水的排水管道需穿越防空地下室人防围护结构时，其地漏应采用防爆地漏，管材应采用钢管，在管道穿越防空地下室人防围护结构的内侧可以不设置防护阀门。
3.3污水集水池和污水泵房的设计
污水集水池一般设于清洁区内厕所、盥洗室的下部。污水泵房应靠近污水集水池，最好设在集水池的上部。设有多个防护单元的防空地下室，当需设置污水集水池和污水泵房时，应按防护单元分别单独设置。
1）污水集水池容积：污水集水池容积包括调节容积和贮备容积。调节容积应按《建水》的有关规定计算。在隔绝防护时间内，防空地下室不得向外部排水，贮备容积必须满足隔绝防护时间内贮存1.25倍全部全部污水量的要求。设计中容易出现的问题是污水池容积过大。
污水集水池的容积可按下式计算：
V=V调+V贮 （m3）
V贮=q.m.T.K/24000 （m3）
q：战时人员污水量标准 （L/（d.人），按战时生活饮用水量标准折算；
m：掩蔽人数；
T：战时隔绝防护时间 （h）；
K:小时变化系数，也称安全系数，不小于1.25，不宜大于1.5；
V调：一般不小于一台水泵的5min的出水量。
2）污水池透气管的设置：污水集水池应设透气管，当透气管直接接出室外不可能或不经济时，透气管可接入排风扩散室、排风竖井内。污水池临战时应增设接至厕所排风口的通气管。透气管的管径不宜小于污水泵出水管的管径，并不得小于75mm。
3）污水泵房的设计：泵房需有排风措施；泵房顶板宜设供检修水泵的吊钩。污水泵房、厕所（包括干厕）宜设冲洗龙头和地漏，如附近有其它给水龙头可供使用，也可不设该冲洗龙头。
4 消防
人防工程在乎时大多作为汽车库或自行车库，并且都设置了室内消火栓系统及自动喷淋灭火系统，而这些管道在战时又都为人防工程消防时需要使用的。根据《人民防空工程设计放火规定》第7.3.1 条规定：建筑面积大于300m2 的人防工程应设置室内消火栓；第7.3.2 条规定，建筑面积大于1000m2的人防工程应设置自动喷淋灭火系统。按此要求，平时设计的消防管道在战时是需要的，是与人防“有关的管道”，是可以穿过人防围护结构的，但应采取防护密闭措施。当高层建筑地下室不为人防地下室时，以往的消火栓立管DN100 或DN150 管直通上下，上部的管道穿过地下室顶板在地下室形成环网。高层建筑地下室不为人防地下室時，设计人员往往为满足强制性规范而将直通上下的消火栓立管改为2-3 根DN65 管穿过人防顶板，笔者认为此种做法有牵强附会之嫌。然而，人防地下室与上部建筑的消防系统平时是一个整体，它们之间的联系又是必须的。因此，在这种情况下，将人防地下室的消火栓系统独立设置成一个分区的系统是解决问题，满足规范条文的很好途径之一。自动喷淋灭火系统管道一般设计在集中管道井中，集中管道井布置在人防防护区外，因此，自动喷淋灭火系统管道同给水管道一样均在侧壁穿过人防围护结构，只需在人防围护结构内侧安装防爆波阀门即可。
5 结束语
平战结合的人防工程给水排水系统，既要满足平时使用要求，又要满足战时掩蔽人员基本生存条件。因此，这类工程的设计就形成了自己的一些特点。