解读防空地下室的建筑设计

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  摘要:本文着重从建筑专业的角度探讨了防空地下室设计的一些思路与方法,介绍了一些在设计过程中积累的经验和心得,力求使我们在从事防空地下室设计之初能够找到合理的切入点,使项目本身在满足战时功能要求和平时使用需要之间找到理想的平衡点。文章还主要介绍了医疗救护工程的设计思路以及人防工程在设计过程中需要注意的一些细节。
  关键词:防空地下室、建筑设计、防护单元、口部、柴油电站、医疗救护工程、设备机房、连通口、平战转换
  Abstract: this article emphatically from the Angle of building professional discussed some of the air defense basement design ideas and methods, this paper introduces some in the design process of accumulation of experience and insights, we strive to make in the basement in air defense the beginning of design to find suitable the breakthrough point, make the project itself in wartime function requirement when peace meet use needs to find the ideal balance between. The article also mainly introduced the medical care of engineering design thoughts and the civil air defence works in the design process of the need to pay attention to some of the details.
  Keywords: air defense basement, building design, protection unit, mouth, diesel power station, medical and rescue engineering, equipment room, even the way, peacetime conversion
  
  
  (一) 引言
  随着城市化进程的加快,合理利用地下空间资源、促进城市可持续发展已成为人们的共识,以平战结合为主的防空地下室已成为人防工程体系的重要组成部分。防空地下室的设计应始终贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针,并应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相协调的原则。
  (二) 防空地下室的分类
  1、 按抗力级别分类
  1)防常规武器的抗力级别根据打击方式分为直接命中和非直接命中兩类,直接命中一类的抗力级别分为1级、2级、3级和4级,非直接命中一类的抗力级别分为5级和6级(以下简称为常x级);
  2) 防核武器的抗力级别分为1级、2级、2B级、3级、4级、4B级、5级、6级和6B级(以下简称为核x级)。
  3) 《人民防空地下室设计规范》涉及的内容为核4级、核4B级、核5级、核6级、核6B级以及常5级和常6级。
  2、 按抗武器类别分类
  甲类防空地下室:必须满足其预定的战时对核武器、常规武器和生化武器的各项防护要求。
  乙类防空地下室:必须满足其预定的战时对常规武器和生化武器的各项防护要求。
  3、按战时功能分类
  1) 指挥工程:各级人防指挥所;
  2) 医疗救护工程:中心医院、急救医院和救护站;
  3) 防空专业队工程:专业队队员掩蔽部、专业队装备(车辆)掩蔽部;防空专业队包括抢险抢修、医疗救护、消防、防化防疫、通信、运输、治安等专业队;
  4) 人员掩蔽工程:一等人员掩蔽所和二等人员掩蔽所;
  5) 配套工程:区域电站、区域供水站、人防物资库、人防汽车库、食品站、生产车间、人防交通干(支)道、警报站、核生化检测中心等。
  4、按防生化等级分类
  乙级:专业队队员掩蔽部、一等人员掩蔽所
  丙级:二等人员掩蔽所、固定柴油电站控制室
  丁级:物资库
  (三)防空地下室的建筑设计小结
  1、战时防护单元与平时防火分区的结合
  设计中应尽量避免防护单元的划分与防火分区发生交叉。防火分区与防护单元之间可以存在以下三种关系:
  1) 防火分区与防护单元重合;(如:平时为1000㎡的储藏室,战时为1000㎡的专业队队员掩蔽部)
  这是最好的一种结合形式,大部分设备管线可以平、战共用,并且可以做到避免设备管线穿越人防围护结构。
  2) 一个防护单元内包含两个或多个防火分区;(如:战时是不用划分防护单元的人防工程,其面积已大于或等于两个平时防火分区的面积)
  平时的设备管线一般集中在防火分区内,不存在穿越人防围护结构的情况,稍有不足之处是战时的设备管线有时可能需要穿越防火墙,临战安装的工程量会有所增加。
  3) 一个防火分区内包含两个或多个防护单元;(如:平时为4000㎡的汽车库,战时为2000㎡的人员掩蔽工程)
  平时的设备管线可以根据防护单元的划分形式成组布置,但是,部分设备管线难免要穿越人防围护结构,管线布置时要尽量减少此类穿越的次数。
  2、 口部设计
  1)在方案设计阶段,防护单元的掩蔽人数可按防护单元建筑面积的0.65倍进行估算。
  2) 防空地下室的出入口可以分为三种类型,即:平战两用的出入口、只供平时使用的出入口、只供战时使用的出入口。
  平战两用的出入口通常利用楼梯间或自行车坡道。因人防门厚重,不易开启或关闭,故疏散通道上的人防门平时应处于常开状态。
  若一个安全出口平时为两个分区(分区A和分区B)服务,分区A战时在不利用该安全出口的前提下,自身已能满足疏散宽度和距离的要求;而分区B若不利用该安全出口,自身的疏散宽度或距离不能满足要求,此时该安全出口可以设计成战时只供分区B服务。该安全出口对于分区A来说就是只供平时使用而战时不用的出入口,这时,其与分区A之间需设战时关闭的人防门或做战时封堵处理。
  3) 通风口可以分为三种类型,即:空袭时需要持续通风的通风口;主体有防毒要求、空袭时可暂停通风的通风口;主体允许染毒、空袭时可暂停通风的通风口。
  医疗救护工程、专业队队员掩蔽部、人员掩蔽工程、食品站、生产车间以及柴油电站等战时要求不间断通风的防空地下室,其通风口宜采用“防爆波活门+扩散室”的消波设施。
  人防物资库等战时要求防毒,但不设滤毒通风,且空袭时可暂停通风的防空地下室,其通风口可采用“防护密闭门+密闭通道+密闭门”的防护做法。
  4) 主体有防毒要求的防空地下室,其战时送风口宜与平时排风口合用;对于有滤毒通风要求的防空地下室,其战时送风口还应靠近次要出入口;战时排风口宜靠近主要出入口设置,物资库可采用开门排风的形式。
  专业队装备掩蔽部、人防汽车库等防空地下室,地下一层宜设置出入口自然进风、机械排风系统,地下二层及以下楼层应设机械进风、机械排风系统。
  3、柴油电站的设计
  一般情况下,当人防工程为中心医院或急救医院时,或防空地下室总建筑面积大于5000平方米时(该数值以当地人防主管部门的审批要求为准),在防空地下室内部需设置人防电站。人防电站分为固定电站和移动电站两种形式,宜靠近负荷中心。
  当条件允许时,可以将固定电站的控制室与防护级别相同的主体(抗力级别和防化级别均相同)做连通设计,此举可以取消电站独立设置时所需的人员出入口、控制室的进风口等口部,也可以取消休息室和厕所等。
  移动电站为染毒区,其与主体清洁区相连通时,应设置防毒通道。移动电站平时只需预留条件,临战安装。
  4、医疗救护工程的设计
  医院建筑在建设时应修建配套的医疗救护工程。医疗救护工程分为第一密闭区和第二密闭区,两者用洗消间和第二防毒通道联接。
   “第一密闭区”亦称半污染区,是人防医疗救护工程的门急诊部,设于主要出入口的第一防毒通道之后,是受到沾染和未受到沾染危害的伤员都可进入的场所。根据紧急救治的要求,第一密闭区由分类厅、急救室、抗休克室、诊察室、污物间、厕所等组成。分类厅的面积一定要达到设计标准,它是对伤员进行沾染济量检测、收容分类、包扎、急救等应急处置的场所。分类厅的设计直接影响到整个医疗救护工程的运行效率。
  “第二密闭区”是医疗救护工程的住院部,它位于第一密闭区之后,用第二防毒通道和洗消间与第一密闭区相连接,属清洁区。第二密闭区根据医疗设施的设置情况可分为若干个防护单元,用连接通道连为一体,组成一个医疗机构。
  “第二密闭区”设有手术部、医技部、护理单元和公共设施等。手术部由手术室、洗手间、无菌敷料器械室、换鞋处、麻醉药械室、男女更衣浴厕室、污物室、石膏室等组成;医技部由放射科、检验科、血库、药房、中心供应室、功能检查室等组成;中心医院和急救医院设伤外科护理单元、烧伤护理单元、部分内科和传染隔离病室等;救护站可只设伤外科护理单元、部分内科和传染隔离病室。
  5、多层防空地下室的设计
  因为在多层防空地下室中,位于上层的防护单元相对于位于下层的防护单元更容易被破坏,所以在设计中应该尽量将抗力级别较低的防护单元放在上层,将抗力级别较高的防护单元放在下层。
  对于多层的乙类防空地下室和多层的核5级、核6级、核6B级的甲类防空地下室,当其上下相邻楼层划分为不同的防护单元时,位于下层及以下的各层可不在划分防护单元和抗爆单元。例如,我们可以将防护级别和口部要求较低、单元防护面积较大的物资库、人防汽车库等设置在地下一层,将人员掩蔽所、医疗救护工程等设置在地下二层。这样,在可以大量减少防护单元隔墙的同时,还可以减少室外出入口和战时送排风系统的数量。
  6、设备机房的布置
  与战时无关的设备机房在满足工艺要求的前提下,应尽量集中布置在非人防区内,尽量减少与防空地下室无关的设备管线穿越人防区,例如:制冷机房、换热机房、消防安防控制室、开闭所和生活、消防水泵房等。
  近年来,随着经济发展和技术进步,工程项目的建筑体量越来越大,功能越来越复杂,大量的设备机房需要被布置在地下室。由于设备工艺的需要,部分设备机房有时不可避免的会出现在人防工程内,设备管线有时也需要穿过人防围护结构。笔者认为,这时候设计人员应该弄清楚设备机房的工作原理,综合权衡战时的功能使用和平时的经济效益等各方面因素,进而进行合理化设计。
  7、战时连通口
  为便于相邻防护单元间的战时联系,相邻防护单元间应该设置连通口。因为我们无法预测相邻防护单元中哪个单元会先遭炸弹命中,因此在连通口处,应在防护密闭隔墙的两侧各设置一道防护密闭门。
  笔者认为当两相邻防护单元的防化级别不一致时,连通口处应做密闭通道处理,密闭通道的两扇门均应为防护密闭门,该密闭通道周边的墙体应与较高抗力级别的防护单元相同。因为有密闭通道的存在,战时室外的毒剂只有经过“渗透—稀释—再渗透”的过程,才可能进入室内。
  8、 防护功能的平战转换设计
  1) 核4级、核4B级的甲类防空地下室不允许采用防护功能平战转换措施。
  2)封堵转换时限
  直接对外洞口的封堵措施应在3天转换时限内完成;防护单元间洞口(防护密闭隔墙或楼板处)的封堵措施应在15天转换时限内完成。
  3)平战转换的现状
  在市场经济的今天,很多建设单位只顾注重经济效益,而忽略了战备效益。为了节省投资,大量设备构件未安装或存放到位。另外,因施工单位的施工水平参差不齐,导致工程施工质量难以满足战时使用的需要,例如:设备管线穿越防护单元隔墙处未做密闭处理,战时封堵处预埋件漏设等现象时有发生。
  项目的建设、设计、施工、监理等各单位应该主动加强对建设人防工程意义的认识,各司其责,严格把控工程质量。
  9、 设计中需注意的几点问题:
  1)人防工程的耐火等级为一级,其出入口地面建筑物的耐火等级不应低于二级。
  2) 人防工程防火分区开向防烟楼梯间前室或合用前室的门應为甲级防火门。
  3)人防门厚重,不易开启或关闭,而防火门一般在火灾时可自行关闭,故人防门不能替代防火门。
  4) 专业队装备掩蔽部宜按停放轻型车设计,其门洞高度、车辆通行高度宜取3.0米。
  5)防护单元的建筑面积是指与防护密闭门、防爆波活门相连接的临空墙、外墙的外边缘所围合形成的面积。防护密闭门、防爆波活门以外,可供战时使用的汽车坡道、楼梯和自行车坡道等不应计入人防工程的面积。
  6)人防门门扇的尺寸大于洞口尺寸,设计时应注意在人防门开启范围内有无设备管线、结构梁、地面高差以及明装消火栓等的影响,以确保人防门门前通道的空间尺寸能满足人防门安装和启闭的需要。
  7)战时出入口包括各个主要出入口和次要出入口,以及与非人防的普通地下建筑之间的连通口,但不包括防护单元之间的连通口、竖井式出入口以及与其他人防工程的连通口等。
  (四)结语
  防空地下室设计的复杂性在于其不仅要满足战时的功能要求,还需要兼顾平时的使用需要。建筑设计应该从战时使用和平时使用的两个角度同时出发,不断探索两者之间的内在联系,协调好两者之间的冲突,以便使项目的使用功能在不同的时空里得到理想的统一。
  参考文献:
  [1] 孙愉 华东建筑设计研究院有限公司《民用建筑附建式人防地下室建筑专业设计浅谈》 工程设计与施工
  [2] 荆亚丽/李保平 河南省郑州市人防工程设计研究所/河南省郑州市人民防空办公室工程处《信息化战争条件下人防医疗救护工程的防护设计探讨》人防学会
  
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