谈超多层人防工程的给排水、消防设计

摘    要：超多层人防工程埋设深度深，施工难度大，在城市建设中不常见。普通人防工程的设计要点，在超多层人防工程的设计中，会出现变化。在防护设计方面，很多人防防护措施将变得复杂、困难，需要增加新的设计思路，增加新的辅助措施，才能完全实现人防工程平时和战时的各项功能。

关键词：人防工程;超多层;平战结合;竖向对应法

1   引言

地下超过三层的人防工程可称为超多层人防工程。超多层人防工程面积大、竖向深度大、战时掩蔽人员多。这类工程基本上会与大型地面建筑相结合，平时功能要求也比较高。本文将结合某市环球金融中心项目，通过实践总结，详细介绍超多层人防工程的给排水、消防设计。

某市环球金融中心项目，地上部分为超高层，地下部分共六层，人防工程位于下部，共五层。该环球金融中心项目能完全代表超多层人防工程的各项特点。

2   超多层人防工程的给水设计

超多层人防工程的给水系统，包括平时给水系统和战时给水系统。平时给水系统与地上建筑的给水系统差别不大，水力计算等也相同。唯一不同的是超多层人防工程埋设深度大，与市政给水系统竖向高差大。从绿色建筑和节能方面考虑，建议采用市政管网直接供水，而且能与战时给水系统进行平战结合，节省能源和前期工程投资。超多层人防工程的战时给水系统，是按防护单元的战时功能进行设计。防护单元功能最常见的是人员掩蔽所和物资库。可依据掩蔽人数进行战时人员饮用水和战时生活水的计算。防核武器6级和防常规武器6级的人防掩蔽所，战时饮用水的用水标注是3L/～6L/人.天，生活水用水标准为4L/人.天。

在设置战时水箱时要考虑以下几点：（1）水箱要尽量分成几个，并分散布置。这样战时使用会比较方便。不要设置成一个大型的水箱，战时使用不方便，且一旦出现故障和损坏，整个防护单元的水源将全部破坏。（2）水箱应尽量贴墙布置，这样可以就近设置排水设备。否则设置在中心位置，排水泵设置受限，地漏排水在战时限制更大，无法保证排水。（3）水箱的设置应躲避战时干厕，这样可以保证水箱附近的卫生条件。（4）水箱设置时应校核通风管道。在人防工程防护单元内，战时排风管道在顶板附近设置，其底面高度经常低于水箱上部高度，所以在设计中应校核风管位置、高度。但是平时排烟管道可适当忽略，因为该类管道在战时可以拆除。（5）战时水箱的设置应校核战时抗爆挡墙。水嘴前部不能紧邻抗爆挡墙，当不能满足时，水箱应调整位置。环球金融中心项目就采用这几种原则进行水箱布置，每个防护单元战时水箱贴墙敷设，為排水系统设计提供了极大的便利。

3   超多层人防工程的消防系统设计

超多层人防工程的消防系统（消火栓系统）设计，要注意消防系统的成环方式。由于人防工程对防护和密闭要求较高，消防系统不能像地上工程那样，在每个消火栓处设置立管连接各层消火栓。而是要每层消防管网成环，再在每层出两根立管与上下两层连接，形成立体环状管网。环球金融中心项目就采用这种立体成环方式，提高了消防的安全性。在超多层人防工程的消防设计中，要注意是否超压的问题，由于超多层人防工程竖向深度大，最下层有可能出现超压的情况。在设计时应及时进行校核计算，一旦发现超压，应采取减压措施。消防系统管道的分隔阀，应靠近节点设置。靠近消火栓支管连接点或管道交叉点，方便施工安装。

4   超多层人防工程的喷淋系统设计

超多层人防工程的喷淋系统，建议采用湿式喷淋系统。湿式系统相对于干式系统和预作用系统，反应快，系统稳定，不存在充水排气的问题。而且超多层人防工程的埋设深度较深，环境温度较稳定。特别是在冬季，冰冻危害相对较小，比较适合设置湿式喷淋系统。环球金融中心项目采用的就是湿式喷淋系统，报警阀前的管道采用立体成环方式，提高系统的安全性。

5  超多层人防工程的排水设计

超多层人防工程的排水设计是整个工程设计的一个重要环节。也是给排水设计的一个难点。共包括平时排水系统和战时排水系统。战时排水系统又分两部分：战时洗消排水和战时生活排水。对于平时排水系统，包括平时卫生间排水、消防废水排水等。平时卫生间排水，采用同层排水方式。因为人防工程对卫生间排水有限制。某一单元的卫生间排水不能排入其它防护单元。当卫生间位于超多层人防工程的最下层，则采用底板局部降板填土的方式，在覆土内埋设埋地排水管道，排入对应的污水坑，通过水泵提升排除。当卫生间位于超多层人防工程的中间层时，则需要局部降板填土，在填土层敷设排水管道，引入同层的悬吊式污水坑。再通过水泵提升排除。这对结构专业提出了很高的要求。需要说明一点，设在中间层的卫生间，不能把生活污、废水排入下层防护单元内。卫生间的污水坑应设置通气管道，并应接入排风竖井内。对于消防废水排水及地面冲洗水，则可以采用防爆地漏引入最下层，再通过水泵提升排除。在战时，这类排水防爆地漏应及时关闭，不能作为战时生活排水使用。人防工程的战时生活排水是指在战时掩蔽时限内，人防工程内掩蔽人员所产生的生活污水。在超多层人防工程的战时排水设计中，应注意各防护单元战时生活排水不应相互干扰。上层战时生活污水应采用悬吊式集水坑的方式排水。在人防工程的隔绝防护时间内，内部人员的生活污水应全部存留在该防护单元内，不能排至下层其它防护单元内。否则将无法达到隔绝防护的目的，也影响下层的隔绝防护效果。这样就与给水水箱设置要求相匹配了。水箱设置在靠墙位置，悬吊式集水坑贴墙设置，对下层影响较小，结构专业处理起来也更容易些。对于战时洗消排水，在超多层人防工程的给排水设计中，要注意上下层的对应关系。在超多层人防工程设计中，经常会采用共用通风竖井和疏散通道的方案。但是由于每层的布局和规划不一样，上下层的染毒区、清洁区的区域也会出现变化。经常出现上层为染毒区。下层为清洁区的情况。这时上层洗消污水就不能排入下层。更不能在结构楼板上安装防爆地漏，因为防爆地漏安装高度为330mm～350mm，防爆地漏立管会穿透楼板，进入下层清洁区，造成战时污染。对于这种情况，就需要设置悬吊式洗消集水坑，每个需要洗消的房间都设置一个，容积要满足战时地面、墙面的全部洗消水量。或者采用更优化的办法，局部降板填土，在覆土层内采用防爆地漏排水，引入同层的洗消集水坑内。但是这种办法要和下层通风专业相配合，因为如果上层降板，势必会影响下层对应部位战时通风、滤毒设备的安装空间。如果下层空间不允许，则不能采用局部降板的方法。结合环球金融中心项目，人防工程共5层，有些染毒区上下对应，有些不对应。在洗消排水设计中，采用竖向对应法，能很好的解决问题。从最上层开始，每层的染毒区范围均用粗线条标明轮廓，五层采用五种不同颜色。

6  结语

总之，超多层人防工程的给排水设计，与普通人防工程有很多区别。在设计思想和设计方法上也有很大差别，需要设计人员在设计时认真、仔细的思考，这样才能完全实现超多层人防工程的各项使用功能。

作者简介：

王锦伟（1980—）男，汉族，籍贯：辽宁省沈阳市，辽宁省人防建筑设计研究院有限责任公司，高级工程师，本科学位，专业：给水排水，研究方向：各类人防工程给排水、消防设计。