人防建筑设计中常见问题探讨

2023-01-07孙志勇

建材与装饰 2022年4期

孙志勇

（山西省人防建筑设计研究院，山西太原 030013）

0 引言

近年来，我国经济发展快速，大量建筑在城市当中得到了建设。在建筑建设当中，也伴随有人防工程的建设。人防工程不仅是一种城市基础设施，同时也是国家的战略设施，在人民生命财产安全保障方面具有重要的作用。而在实际人防工程设计当中，也经常出现一定的问题影响到了设计效果。对此，即需要能够做好常见问题的把握，以针对性措施的应用做好问题规避与处理，以此保障人防工程的设计效果。

1 人防工程概述

人防工程是城市发展建设当中的重要组成部分。在战争时期，其能够掩护人员不会受到来自枪弹的袭击，保障财产与生命的安全，且能够实现战时物资的保护，为后续使用打下基础。在不断发展的过程当中，人防工程在功能方面获得了优化与完善，且建设方案愈发成熟，已经成为国家发展当中的重要战略力量。在平时，人防工程则可以作为商业广场或者地下停车场使用，能够为人们的日常生活带来便利，在社会基础设施的建设方面也具有十分积极的意义[1]。在国家基础设施建设方面，人防工程也具有十分积极的作用，对于城市建设发展具有积极的促进作用，不仅战备价值非常高，且能够形成较高的经济效益，在国民经济提升发展方面具有重要的贡献，也是国家现阶段发展重视的重点工程。在建筑设计当中，人防工程也是重要的核心环节，需要能够充分根据工程实际情况与设计需求，以工程等级为基础合理进行设计，保证人防工程无论是日常功能还是战时功能都能够满足应用需求。

2 工程结构设计

2.1 主体结构

在建筑工程当中，人防工程根据类型的不同可以分为平时与站时地下室。在具体设计时，需要能够以平战结合的方式开展设计，首先即需要能够根据抗力级别功能做好划分处理。在结构体系方面，包括有染毒区、非防护区以及清洁区，在防护单元可以分为防护单元与抗爆单元，在不同防护单元中，也具有对应的防护设备与内部设施[2]。在相邻防护单元之间，需要设置好隔墙，其类型为钢筋混凝土密闭墙，需要保证厚度能够满足要求，同时需要保证隔墙两边具有防护密闭门的设置，以此使相邻单元具有相通的特点，根据现有人防工程规定要求，相邻防护密闭门之间需要具有500mm以上的距离。且需要保证在相邻抗爆单元间设置抗爆隔墙，厚度在20cm以上，使用钢筋混凝土为材料[3]。

2.2 口部设计

人防口部是供战时人员、物资等战时通行口部，故口部设计也是人防工程设计当中的重点内容，需要能够结合建筑面积与功能进行确定。通常情况下，防护单元需要做好两个出入口的设置，且两个出口不包括防护单元间的连接通口以及垂直出口，保证其中有一个能够连接室外地面，作为战时阶段的主要出入口使用。在相邻出入口位置，需要设置成不同的方向，且距离在15m以上。对于应用在指挥方面的人防工程，在口部设计中需要做好两个地面直通出口的设计，保证净宽大于2m，净高大于2.6m，且保证出口在地面建筑的倒塌范围之外，能够避免建筑因倒塌堵塞出口。应用在人员掩蔽方面的出入口，则需要在设计时做好密闭以及防毒通道的设置，防毒通道是战时人防工程的主要出口，需要能够直接同室外地面连接。在实际设计时，需要能够设置一道密闭门与防护密闭门，在任何一侧设置洗消间，根据人防工程防化级别，也可以结合实际做好简易洗消间的设置[4]。

2.3 平战转换

在设计人防工程时，对于平战功能的转换可以说是其中的重点内容。在实际设计当中，作为设计人员需要能够做好平时以及战时功能双重作用的考虑，以此实现人防地下室的设计工作。在实际考虑平战转换功能时，不仅需要结合实际需求做好设计措施的选择与使用，且需要能够做好工程平战功能的考虑。在此当中需要注意，有一些位置无法进行平战转换，包括有出入口、通风口、排烟口、混凝土结构构件、排水出户管、积水引入管以及防爆波清扫口，这些部分是平战功能转化情况下也无法改造的[5]。

2.4 配筋构件计算

在人防构件计算时，主要的计算内容有人防口部与人防墙计算。在构件布置时，需要能够以线性填充的方式做好人防以及非人防区的划分，对墙体以及门框墙做好编号的标记，以及门洞尺寸以及荷载类型等，以此便于配筋表的编制以及后续计算，墙体厚度与门框墙尺寸则可以在后续阶段进行计算。因不同构件所具有的受力特性不同，则需要注意能够在完成特性确定后再进行计算，做好简图的模拟处理。在工程设计初期，需要能够做好人防工程顶板、底板、隔墙、门框墙、临空墙以及楼梯等做好登记的检查，做好等效静荷载的确定。为了保证人防门安装质量，也需要强化门框墙设计，做好配筋结果的计算[6]。

3 基本设计原则

3.1 防护单元规划

在人防工程建设当中，其中的抗爆单元与防护单元可以说是重点的内容。在战时状态中，上述两个单元具有重要的安全保障以及防护功能。对此，在人防工程设计方案确定前，则需要能够合理划分模块，充分做好相关规范的参考。在《人民防空地下室规范》参考当中，对于抗爆、防护单元的划分标准进行了明确的规划，需要能够以此为基础做好人防工程的模块设计工作，保证工程两项功能都能够正常发挥作用[7]。

3.2 明确级别规模

在人防工程设计当中，需要能够结合工程需求做好具体面积的确定，明确级别与规模，保证能够科学划分功能分区。要结合建筑项目类型情况做好人防工程类别的确定，如对于居住建筑类型来说，以设计人员掩蔽工程为主考虑；政府建筑则根据功能以指挥工程及防空专业队工程为主；医疗类型建筑需要结合地面设计医疗救护工程等等，明确对应的防护类型。在完成工程类别的确定后，也需要结合人防工程具体情况做好抗力级别的确定。可以说，在人防建筑设计时，抗力级别正是需要充分考虑的原则与因素，也可以说是实现工程质量控制目标的关键参数，只有在做好工程抗力级别明确的基础上，才能够以此为基础科学配置规划对应的空间和功能，保证人防建设无论是在配置还是功能上都具有科学完善的特点[8]。从人防工程建设标准角度而言，人防工程要想在人员掩蔽方面发挥出好的作用，则需要具有6级以上的抗力级别。从该方面可以了解到，对于不同类型的人防工程来说，也具有不同的抗力级别，需要能够结合当地防护等级以及国家标准进行确定。为了能够在设计阶段统计好相关信息，作为技术人员则需要能够充分掌握我国人防的相关标准要求，对于当地人防部门出台的新管理文件与标准等也需要做好跟进，在做好多方面因素综合考量的情况下做好工程防护类型、设计规模与抗力级别的确定，以此保证设计工作能够得到顺利的开展。

3.3 出入口设计

在战时阶段，掩护人员是人防工程的重要功能，其目标即是保障其中人员的财产与生命安全，同时能够存储足够的战时物资。在该情况下，满足战时需求即是人防工程设计时首先需要考虑到的功能。在战时阶段人防工程的使用中，对于出口以及入口的设计十分重要，也将关系到工程应用的安全性水平。如果工程在该设计、布局方面存在不足，则将直接影响到工程的使用功能。在具体设计出入口时，则需要能够充分参照人防需求，如果单纯需要进行物资的储备，则只需要在人防工程出入口位置做好密闭通道的建设[9]。而如果需要掩蔽人员，出入口的设计复杂性将很高，不仅需要在防毒通道做好具有洗消装置房间的配备，也需要能够做好人员的进入、疏散的考虑，保证出入口在宽度方面能够满足设计标准要求。

4 设计常见问题

4.1 集水坑设置

在战争时期，敌方很有可能使用到生化武器。为了能够避免人民受到生化武器的威胁，在具体人防工程设计当中，做好毒气处理方面的设计十分关键。为了能够避免有毒物质对人员造成伤害，则需要能够在人防工程出入口位置做好洗消集水坑的设置，通过收集口部冲洗水集中处理，这能够使外部毒气对人员的影响进行有效的减轻，以此实现工程安全性能水平的保障[10]。而在具体集水坑设计工作开展中，也有一定的概率发生问题，如在集水坑设计时没有在图纸上做好防护井盖作为盖板使用的标记，在具体施工中，则可能发生使用铁质盖板替代防护井盖使用的情况。当战争中空袭时，冲击波则很容易穿过铁质盖板进入到工程防毒通道当中，进而对工程实际功能造成了破坏，也将危害到内部人员的健康与安全。要想良好的解决该问题，则需要能够充分做好集水坑设计的重视，保证在设计中能够严格按照标准要求开展工作，保证设计质量。

4.2 通风口设置

在人防地下室设计当中，对于通风口的设置也十分关键，其是否科学将直接关系到工程的功能发挥。而在实际设计当中，这也是经常发生问题的一项内容。在国家该项内容的设计标准中，明确了如在室外无法单独设置进风口，低等级二等人掩工程则可以结合室内出入口确定工程的进风口[11]。而对于防爆波活门上侧位置楼板来说，在具体结构设置时则需要能够做好防倒塌设施的使用，也可以在门外做好防堵塞装置的使用。在具体设计工程排风口时，经常存在的一项问题即设计人员仅仅是根据室内出入口设置通风口位置，而在此当中没有做好任何措施的使用，该情况是不能够满足设计要求的。为了避免该问题的发生，则需要能够充分根据国家设计标准设计好通风口，保证能够结合现场实际科学调整设计方案，以此保证工程通风功能能够正常发挥作用，保证在战争阶段，人员在掩蔽时能够做好空气质量的维持，且人员在疏散、进入方面不会受到影响。

4.3 通风井高度

在人防工程使用时，其中也需要安置较多的人员，且可能口部存在有害气体的渗入，需要保证工程在通风功能方面具有好的表现。其中，通风竖井是确定通风功能的关键性因素，而在实际工程设计中，经常存在的一种情况即设计人员没有严格控制通风竖井的高度，并因此影响到了工程的通风功能水平。为了能够较好的优化解决该问题，则需要能够在通风口做好多种措施的使用，包括有使用防地表水、防雨、防堵塞与防倒塌装置的选择与应用等，也需要结合倒塌范围与通风口距离做好通风竖井高度的确定，根据距离获得竖井高度标准。在现有标准中，对于处于倒塌范围之外的通风口，需要保证百叶窗下边同地面具有0.5m以上的距离，如通风口在倒塌范围内，则需要保证下边同地面高度在1m以上。同时，如需要以地下车库为基础建设人防工程，则需要同时做好车库通风标准的兼顾与把握[12]。

4.4 距离碰撞控制

根据规范要求，在人防通道当中，密闭门前的通道、净高与净宽都需要满足门扇安装与开启的要求。在实际设计当中，常见的问题包括有：①在防护密闭门与密闭门之间缺少开启密闭门时人员站立空间的预留，甚至存在防护密闭墙加强柱同密闭门相碰的情况，其原因即是在设计中没有做好柱突出门框尺寸的考虑。②主要出入口密闭门开启方向为洗消区，在设计当中没有严格按照标准控制，存在同排风管道碰撞的情况，无法保障正常开启，在日常使用中不便于维护管理与使用，也将因此影响到人防通道在战时的功能情况发挥。③滤毒室门口密闭通道的密闭门，存在背靠背向着通道内部开启的情况。对于该种情况来说，虽然无法影响战时功能的发挥，但在战时、日常设备维护与清洗时，也将影响到人员的出入。④人防门加强梁与侧向防护的位置。通常来说，汽车通道位置防护密闭门侧向防护能够满足要求，而在特殊部位，防护密闭门需要设计上部加强梁或者侧向防护以满足要求，在设计中存在交代不清与忽视的情况[13]。

4.5 内部装修问题

根据人防工程设计规定，在防空地下室顶板位置不需要进行抹灰。而在实际工程建设当中，部分设计单位在灵活性方面存在不足，在顶板位置没有做好装饰工作，混凝土板面存在外露情况，并因此影响到了顶板的平整度，可以说是没有对规范完全理解的一种体现。实际上，顶板不需要抹灰这项规定的初衷即是避免振动情况的存在使抹灰层发生脱落，进而导致伤人情况的发生。同时，在规定中还明确了，需要能够根据日常、战时功能设计装修，以经济、美观、适用的原则确定。在处理饰面材料、色彩与灯光时，也必须在地下空间环境改善方面具有有利的作用。对此，则需要在顶板位置刮一层水泥腻子，之后进行白色涂料的喷涂，以此实现室内亮度的提升。

4.6 防毒通道设置

防毒通道主要由密闭门与防护密闭门组成，是战时阶段外部环境染毒情况下，人员在工程进出的主要通道，具有着通风换气的作用。在实际设计当中，一般需要能够结合排风扩散室做好对于防毒通道的设置，工程应用超压排风方式，当工程中气压达到一定标准后，通道超压排气阀将打开，向防毒通道送入工程空气，之后进入排风扩散室。而如果工程当中气压同额定值相比较小，该排气活门关闭，以此起到隔绝外部毒气的作用。当空气进入到防毒通道之后，能够对有毒气体形成一定的稀释作用，这也是该通道的运行原理[14]。

4.7 疏散出口设计

在人防工程设计当中，对于人防疏散出口的设计也十分关键。在该方面标准中，要保证满足100人/0.3m的要求，保证每个门承载的通过人数数量在700人以下。在实际设计当中，也经常忽视该项要求，对于700人来说，需要具有2.1m的疏散宽度，即使门洞宽度在2.1m以上，疏散人数也只有700人。同时，将楼梯作为疏散口计算时，疏散宽度也经常看楼梯轴线距离，也没有计算楼梯的净宽度。该方面即是扣除梯井同扶手后剩余的宽度。在实际设计当中，如果没有充分把握该问题，则可能导致疏散要求同宽度不符合情况的发生，进而导致无法满足设计的要求。