基于地下室人防设计的研究
2015-04-16高曦
高曦
(惠州市人防工程设计院有限公司,广东 惠州 516001)
基于地下室人防设计的研究
高曦
(惠州市人防工程设计院有限公司,广东 惠州 516001)
基于我国国防的要求,对建筑地下室实施人防设计具有必要性。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。
地下室;人防设计;平战结合
0 引言
所谓人防即人民防空,其是基于国防要求,动员、组织群众采取一定形式的防护措施,以避免或减少空袭所带来的伤害的一种方式。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
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,又要充分考虑地面民用建筑各方面的设计。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,划分人防建设地下室地面建筑的等级,以确定是否需要设置人防物资储备和自动发电设备以及储备量的大小;最后,与相关工作人员沟通,将经济和建筑受力作为影响因素考虑在设计范围之内。
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。应按照地面建筑的实际面积将地下室人防设施区域划分成合理的单元块,保证每一个单元的配套设施都相对完整,并有安全防护墙;同时还应设置独立的防火区以及安全防火通道,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)间隔墙壁设计;
3)排水管道出入口、消防系统管道口以及通风出入口等管口的封闭设计。
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一个步骤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结合室外出入口的特点,若室外出入口处于地面建筑倒塌投影范围之内,则主要出入口应做好防倒塌设计;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区的划分,如此才能最大限度避免人防区跨越防火区。而在多层的人防地下室中,口部混凝土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
地面建筑面积在5 000 m2以上时,其地下室的人防设计应配备独立的发电站,通常以移动电站为主。若是在多层地下室中,人防区域设在最底层,则移动电站也应设置于最底层,移动电站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
若战时专用风口不被允许单独设置,则可将人防进风井、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1 m,在防倒塌范围外应超过0.5 m。
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。
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储水设施。
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300 m2时,其人防设计中要设置相应的室内消火栓;超过1 000 m2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,拟建工程为居住用地,建有全埋式人防地下室,工程面积大约为19 506 m2,建于地下室2层,抗力等级为甲类核六级人员掩蔽部,丙级防化,丁级物资库防化。
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。首先根据人防面积将防护单元划分好,且充分考虑防火区与人防区的关系,将二者区分开。将平时汽车库的面积以4 000 m2计算,可将人防区分为两个单元,如此,在设计人防隔墙时就可以体现经济性的原则。口部的设计是人防设计的重点,在这一环节的优化上,其关键在于减少口部数量,每个防护单元面积以2 000 m2计算,按照0.7的使用率,则岩壁面积大约为1 400 m2,掩蔽人数为1 400人,若疏散宽度每100人≥0.3 m,则共需4.2 m。人防区一般会将塔楼下来楼梯作为次要出入口,考虑各方面因素,高层住宅的疏散楼梯净宽应设置为1.2 m,每个人防区可用塔楼楼梯为两组,则未解决的疏散宽度为1.8 m。主要出入口的设计,除受特殊条件影响,不能考虑在上部建筑的投影内,所以应另行设计合适的室外出入口,也可以将车库的坡道出入口设计为人防区的主要出入口,以节省疏散楼梯,但应选择可以通向建筑外的坡道,主要出入口楼梯的净宽在1.9~2 m为宜。按照相关规定,人防楼梯每个疏散门仅能容纳700人次的疏散人数,所以人防门宽度可为2 m。
在每个人防区和防火区设计通风竖井,平时的排风竖井可用作战时进风竖井,如此就可以节约竖井面积。每个人防单元以2 000 m2计算,则需设计3个出入口,即使按照800的掩蔽人数来设计,疏散出入口数量和距离均可满足消防规范的相关要求。本工程面积在5 000 m2以上,所以需设立人防区域电站,供战时使用;但区域电站要求具备独立的防火分区,少于1 000 m2即设计1个直接对外的疏散出口,另外的出口可设计为通过人防门通向另外的人防分区的形式。
4 结语
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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TU927
A
1673-1093(2015)02-0060-03
高曦(1980),男,工程师,研究方向:建筑防护设计。
10.3969/j.issn.1673-1093.2015.02.014
2014-11-22;
2014-12-09