地下室人防设计与应用浅析

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  华阳国际设计集团深圳公司 广东深圳 518000
  摘要:21世纪,随着我国经济有了快速的发展,使得城市建设规模和建设水平也在不断的提高,从而使得城市建设和人防建设在不断结合。由于人防地下室设计是一个综合性很强的设计,并且要保证人防地下室经济性和舒适性,因此,人防地下室要求战时可发挥保障人民群众生命财产安全的作用,所以地下室的人防设计应从多方面综合考虑,包括其区域位置、主要进入口、配套电站、通风井等都是需要着重关注的地方,本文主要基于地下室的人防设计,结合具体工程实例,从上述方面进行简要分析。
  关键词:地下室;人防设计;工程应用
  引言
  新时期下,随着城市城市化程度越来越高,人们对地下室的使用也越来越多,地下室不仅有储物、车库和商业等用途,在国防建设方面的人防工程建设也重要的作用。出于经济成本的考虑和空间的有效利用,地下室人防工程多由平战结合考虑设计。由此,在地下室设计的时候人防设计是重中之重,在设计的时候需要遵循很多标准来进行。而在目前的房屋建筑中做好地下室人防工程建设,既可以充分利用地下室的空间,又可以提高居民生活安全,具有较强的现实意义。本文则主要对地下室的人防设计进行粗略研究,以期能为实际工作提供些许参考。
  1、地下室人防设计注意事项
  现阶段,根据人防平面布置的不同,可以产生多种设计方案,设计方案的选择对整体建筑的经济性及功能性都会产生直接的影响。在进行地下室人防设计时,既要保证人防地下室的基本功能,又要充分考虑人防出入口位置对地面建筑的影响。对地下室的人防设计有以下几方面注意事项。
  1.1了解人防建设项目概况
  对地下室的人防设计必须以充分了解人防建设项目概况为基本前提:首先,要了解需要进行人防建设的地下室之上的地面建筑的基本情况,包括建筑高度、建筑楼层、建筑房间形式等,都在人防设计需要考虑的范围之内;其次,应根据地下室地面建筑的等级及人防办要求的人防面积,以确定是否需要设置人防物资库和战时发电机房;最后,与甲方及各专业人员沟通,充分考虑项目的经济性及人防出入口位置对整个项目的影响,确定好人防设计方案。
  1.2设计与安全理念融合
  进行人防地下室的设计时应注意将安全理念融入其中。应按照人防征询单里对人防面积的要求将地下室人防设施区域划分成防护等级合理的防护单元,保证每一个单元的配套设施都相对完整,防护单元之间连通口设置要相对合理,抗爆单元划分应相对方正好用;同时还要考虑平时使用防火分区以及安全防火通道,尽量做到防护单元不跨越防火分区以确保人防建筑拥有足够的安全性。
  1.3平战结合
  地下室人防设计最主要的环节在于考虑其整体结构的“平战结合”特性,以能够满足战争时期不同载荷,如核武器、常规战争武器等的载荷需求。在进行地下室人防结构设计时,应注意 3 个方面的重点:
  1)底基、承重墙、顶部构件等主要结构的设计;
  2)防护单元设计;
  3)给排水设计、电气设计以及通风设计等设备专业的设计。
  2、地下室人防设计要点
  地下室的人防设计是一项系统性的工程,设计的要点有以下几个方面。
  2.1地下室人防区域位置确定
  地下室人防设计最首要的也是最关键的就是区域位置的确定,设计时应以地下室平时的基本功能为依据,充分考虑安全性和经济性。相对独立的人防区域可避免对平时地下室的使用产生过多影响,保证足够的可用出入口疏散宽度可以提高人防地下室的安全程度。地下室人防设计方案应根据地面建筑的总体平面布局和疏散楼梯以及室外可设置楼梯等的位置来确定具体的平面布局方式,人防区域的确定也要综合考虑各出入口布置对整体经济性的影响。
  2.2主要出入口设计
  主要出入口是指战时空袭前后,能够较大程度保障人员、车辆安全,疏散人员车辆的出入口。主要出入口的设计必须设置在塔楼的投影范围之外,若主要出入口处于地面建筑5M倒塌投影范围之内,则還应做好防倒塌设计;若主要出入口设计在坡道上,那么各疏散通道所经区域的顶板、侧墙等均应在防倒塌设计的基础上考虑核爆动载荷等危险因素。
  2.3 防护单元与防火墙、口部墙体上下对应关系考虑
  地下室人防设计中,防护单元的划分应尽量结合防火分区的划分,这样才能最大限度避免防护单元跨越防火分区。而在多层的人防地下室中,口部人防结构墙体上下层之间的对应关系则是考虑的重点。若仅在地下室上层中设置人防口部墙体,那么下层的设计中就应该考虑剪力墙支点的存在,并且要保证支点设置对日常使用不产生影响,若无必要,尽量利用已有的支点设计口部布置。
  2.4地下室配套电站的设计
  人防建筑面积在5000m2以上时,其地下室的人防设计应配备独立的战时发电机房。若是在多层地下室中,人防区域设在最底层,则战时发电机房也应设置于最底层,战时发电机房电气的运输采取迂回形式的运输线路对使用过程并不会造成影响,但应注意电站的进风井与排风井、排烟井之间的距离。
  2.5通风井的平战结合
  为了减少地面风井对整个项目的影响,设计时可以考虑人防进风井、排风井、排烟井与日常通风竖井联合,并采取一定的防倒塌、防水措施。进风口下缘与室外地坪之间的高度在防倒塌范围内应超过 1m,在防倒塌范围外应超过 0.5m。
  2.6 通风系统设计
  在地下室设计人防通风系统可以有效防止外界大气渗透或超压对内部环境造成不利影响,并且可以避免人员进入时带入外界有毒气体。
  在每个防护单元中,应设置一个次要出入口配套有滤毒室、战时进风机房、集气室、除尘室、扩散室、战时进风井。将进风机与滤毒清洁式通风系统配套使用,滤毒清洁式进风口采用两种型号的风机,这是进风系统常见的布置方法。战时若遇到敌人排放毒气或使用生化武器,进风系统就可以有效清除毒气中所含的灰尘和有害成分等。   排风系统的设计可参照进风系统,主要有隔绝、滤毒、清洁 3 种形式,其主要目的是排除毒气,与进风系统配合避免人防地下室内部环境超压。
  2.7 给排水系统设计
  人防地下室给水系统的设计应以战时水量需求状况为基本前提,一般在地下室皆设置有基本的战时生活水箱和饮用水箱。
  排水系统的设计与给水系统设计配套,一般在地下室人防设计中,排水系统不与地面建筑的生活用水系统相连接,主要用于排放生活污水以及地下室清洗污水。地下室的排水系统应选择防震效果较好的管道,使其在特殊时期能发挥正常的排水功能。
  2.8消防系统设计
  我国《人防工程设计防火规范》中提到,当地下室的面积超过300m2时,其人防设计中要设置相应的室内消火栓;超过1000m2则应设置自动喷水灭火装置。通常在地下室人防设计中,其消防管道对密闭性的要求较高,所以应尽量减少管道穿过人防建筑的数目,并且可将地下室的消火栓设置为环状管,以减少使用防护阀的次数,提高人防建设的密闭性和结构的强度。
  3、具体的人防工程设计以具体的人防工程为例,深圳某新建工程为居住用地,建有全埋式人防地下室,人防工程面积大约为6973m2,建于地下室2层,抗力等级为3个甲类核六常六级二等人员掩蔽所,一个核五常五级二等人员掩蔽所,一个核五常五级区域电战。按照平战结合的设计原则,本工程平时为车库和设备房,战时则作为二等人员掩蔽所和区域电站,除配电房等设备房和楼梯,其他区域设计为人防区。在设计中,按照人防防护单元≤2000m2、防火分区≤4000m2 的原则,把在3栋塔楼之间把防护单元分成了1690 m2、1630m2、1810m2三个6级二等人员掩蔽所,一个1557m25级二等人防人员掩蔽所和一个285m2的5级区域电战。按照疏散宽度每100人≥0.3m的原则,利用高层塔楼下来的剪刀梯分别设置两个防护单元的次要口部,分别解决了各自防护单元1.2m的疏散宽度,另外在塔楼投影范围外为各防护单元设置了相邻防护单元结合在一起的各2m宽的人防主要出入口。整个人防区需要14.2m的疏散宽度,我们设计了15.2m的疏散宽度,满足了疏散要求。挤爆单元的划分上,我们结合了每个防护单元的不同,每个单元合理地划分了4个<500 m2 的对方正的抗爆单元。在主要出入口的设置方面,我们利用了地下室顶板比路面高1.5m,园林景观有1.5m覆土的这个高差关系,把出入口直接开向路面。减少了出入口对整个园林景观的破坏。在每个防护单元和防火分区设计通风竖井,战时时的进风竖井可用作平时排风竖井,如此就可以节约竖井面积和数量,减少了风井出地面對项目的影响。
  4、结束语
  无论是对高层建筑还是简单的住宅区域而言,地下室的人防建设都具有重要的意义。做好人防建设工作,不仅为居民的生命以及财产安全提供了更为有利的保障,同时可以充分利用城市下方的建筑空间,极大程度上为城市建设节约了空间资源,也可以达到良好的节能减排的效果。另外,对地下室的人防建设也使得我国军事防备力量得到提高,由此可以为居民的生命财产安全提供更大的保护力量。从总体来看,地下室的人防建设是顺应时代发展的趋势,是促进我国进一步发展的强有力手段。
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