关于地下室人防建筑设计要点分析

刘素娟

（山西省人防建筑设计研究院， 山西 太原 030012）

人防就是战时组织人民群众通过采取相应措施来防御空袭， 为自身安全提供有效保障的一种防御手段， 地下室人防工程就是一种有效的常规防御工事， 可以有效防御空袭所带来的伤害。 针对地下室人防工程的设计思路， 首先应该最大程度扩大地下室建筑在日常生活中的空间使用率， 其次应注重地下室建筑人防部位设计的优化与完善， 以有效提升地下室人防建筑的安全性和稳定性。 本文结合一个总建筑用地面积达25000 m2的人防建筑工程对设计方案要点展开分析。 该工程建筑总面积近90000 m2，地下室人防面积超5000 m2， 内部有发电站配置， 人防建筑设计等级为6 级甲类二等人防掩蔽所。

1 地下室人防建筑设计原则

1.1 平战结合

在针对地下室人防进行建筑设计的过程中， 首先应该在建筑构造上体现平战结合的特点， 从而保证其能够充分满足日常使用和战时空袭防御的需求[1]。 针对这两方面的使用需求进行综合性考虑，在开展设计工作时， 应该在以下几个方面给予足够重视： 1） 保证建筑内部一些主要构件设计的合理性， 包括地基、 承重墙等； 2） 对间隔墙壁进行合理设计； 3） 注重对各管道口以及通风口等一些密封工程的设计， 保证设计的有效性。

1.2 防护单元与抗爆单元数量合理分配

针对防御功能， 地下室人防建筑在设计上主要划分成两个建设单位， 分别为抗爆单元与防护单元。在此种设计方式下， 当空袭导弹对人防建筑造成侵袭打击时， 有了这两个构造单位的共同作用， 就能够有效降低弹片对人防建筑造成的破坏。 因此， 科学合理的划分和设计防护单元与抗爆单元， 已是当前阶段地下室人防工程设计中非常重要的一项内容。

2 地下室人防建筑设计注意要点

1） 充分掌握工程概况， 在开展地下室人防建筑设计工作之前， 相关设计人员首先要对建筑的具体环境和要求有一个充分的了解， 例如建筑内部空间构造、 建筑楼层的形态以及建筑标高等， 然后再结合各方面要素进行综合性考虑， 评估这些要素对人防建筑设计产生的影响。 其次再以地下室的实际面积、 功能以及具体防化级别作为依据， 考虑是否需要在地下室中采取自动发电设备的设计， 同时也要考虑是否需要存储人防物料， 并且对存储物料数量进行确定。 最后， 设计人员要积极与施工单位、 技术单位、 业主等进行互动交流， 对地下室人防建筑的日常运营管理和整体受力情况进行综合性考虑，在此基础上再对建筑设计采取相应的优化改善措施。

2） 充分融入安全理念， 地下室人防建筑设计，应积极融合环境安全理念， 在开展地下室人防建筑的区域设计时， 应以项目占地面积作为主要依据，并且结合建筑室外出入口具体情况来进行设计， 在人防区当中应该配置完善的基础性设施， 有具备足够安全性与稳定性的保护墙的设计， 并且还应该在其中专门设置相应的防火通道以及消防分区， 只要有了以上各项功能的合理设计， 地下室人防建筑的可靠性就有了最基本的保障[2]。

3 人防地下室建筑设计流程

3.1 前期准备

首先， 明确相关法律规范以及业主与合同规定。在开展设计之前， 应该对国家及行业出台的相关法律法规、 设计规范等内容有一个充分的了解认知。同时还要结合地方人防管理部门在此项工程建设方面所提出的相关规定和具体要求。 因为建筑项目在人防功能的确认方面主要是当地人防部门的相关人员负责， 所以在设计的初期阶段应该积极的和地方人防管理部门的相关人员展开沟通、 交流， 从而保证设计符合当地要求， 避免发生后期的返工问题。其次， 要对项目情况有一个充分的了解， 包括规模、类别以及功能等。 在进行实际的设计工作之前， 设计人员要充分了解人防工程建设规模以及设防等级等相关信息， 同时通过与地区人防部门的交流沟通来确定人防工程的类型和平战期间功能的体现。 因为地下室人防工程的建设规模与小区规模存在密切联系， 所以在进行地下室人防建筑规划的过程中，就应该要保证结构布局的科学合理性。

3.2 总体布局

地下室人防建筑的总体布局设计， 主要是指对地下室面积、 范围以及出入口等的合理设置。 在进行人防方案设计过程中， 应该将实际的人防工程规划以及地区实际要求作为依据， 在进行综合性考虑的基础上开展概念设计， 充分明确建筑面积、 范围以及使用功能等。 对于人防建筑的出入口设计， 例如楼梯、 巷道等， 不仅要充分满足人防、 消防的设计要求， 还应该兼顾其与地面建筑、 景观之间的协调关系进行综合考虑， 保证设计的协调性[3]。

3.3 防护单元划分以及设计

在完成地下室面积以及范围的初步确认工作之后， 接下来就需要根据实际面积展开防护单元的具体划分工作。 需要注意的是， 各防护单元必须设置一定数量的出入口[4]。 每个防护单元内部所采用的防护设施以及设备应该具有较强独立性， 不同的防护单元之间要采取相应的隔离措施， 例如设置隔墙。在完成防护单元和防火分区以后， 还应该重点考虑各人防口部的构造设计。

1） 结合其他专业的要求开展深化设计， 将地下室人防建筑的具体使用功能作为依据， 在各防护单元内部进一步展开合理的抗爆单元划分； 选择科学合理的人防口部构造方法， 特别是人员出入口、 物资出入口等的设计工作； 对其他人防用房位置进行确定， 包括防化值班室等区域位置； 选择合理可行的战备设施措施， 这方面就涉及战备生活水池、 饮用水池以及战时干厕位置等。

2） 结合深化设计与上部建筑设计， 加强图纸完善， 为了有效缓解专业间和专业内存在的一些矛盾问题， 就应该基于专业内部开展相应的优化设计工作， 例如以掩蔽人数作为依据， 对防护密闭门以及密闭通道的宽度进行合理化调整， 此过程不仅要考虑工程造价， 同时还要考虑人防管井出地面位置的隐蔽性。

4 人防地下室设计要点

4.1 保证地下室人防区域规划的合理性

地下室人防建筑设计应充分保证区域规划的科学性与合理性。 在保证地下室使用功能的基础上，还应该结合安全性、 经济性等因素进行综合性考虑，要避免人防地区设置过多， 否则不仅会对地下室建筑空间的使用率产生不利影响， 而且也会因为人防建筑内部空间之间的独立性， 导致建筑的整体承载空间结构有所降低， 设计人员必须要重视这方面的规划设计， 同时合理设置出口总量， 不仅可以最大程度的提高地下室人防建筑的稳定性， 而且还有利于扩充人员疏散面积。 在地下室人防建筑区段的设计中， 需要充分结合建筑结构以及楼梯具体情况，经过全面分析考虑之后， 再确定人防区水平面布置结构， 做好每个进出口布局的设置， 最大程度提高地下室人防施工效率， 为获取最终的经济效益奠定坚实基础。

4.2 出入口设计

在战时， 如果城市受到了较为严重的轰炸， 地下建筑通常也会受到较为严重的破坏， 甚至是发生坍塌， 这种情况就很容易引起防空地下室出口的封堵。 作为人防建设的主要出口， 其重要性不言而喻。为了有效避免主要出口被封堵， 应该设置好室外出口。 建筑室外出口结构设计方面的问题， 主要表现在室内地面建筑物构件的坍塌会对室外出口的设计产生一些较为不利的影响， 所以需要针对该出口开展进一步的优化设计工作， 充分提升安全保护方面的设计。 若将出口设置于斜坡上， 那么在设计中还应该对人防区域和疏散道路侧壁以及顶部进行专门设计， 保证这几方面相关构件都能够采用相应的抗核爆以及抗坍塌等设计。

4.3 防护单元设计

地下室人防建筑设计应最大程度保证消防划分与防御划分之间的协调性与统一性， 通过采用此种设计的施工方式， 可以有效减少临战期间对地下室人防建筑的改造作业量， 同时也有利于从整体上提高战时利用可信度。 一般来说， 最佳的组合方式为在个别消防分区当中设置相应的保护单位。 对于不同的保护单位来说， 其室内所拥有的不同水循环系统之间为独立运行的， 若某个单位在运行过程中受到损伤， 也并不会对其他单位的平稳运行造成影响。针对防护单元的设计亦可如此， 同样应该在防火墙、钢筋混凝土墙之间进行结合考虑， 例如可以将单元墙和防火墙进行有效结合， 将人防墙和地下室外墙进行有效结合， 以此来保证地下室人防结构整体设计施工效果。

4.4 通风设计

在实际开展地下室人防建筑设计过程中， 如果没有要求进行专门的风口设置与安装， 那么可以尝试与建筑物通气竖井和排风排烟井等之间的结合设计， 并在此基础上加强防水、 耐火以及防坍塌等保护手段。 户外进风口应该设计在排风口和柴油机排出口中间部位的上风位置。 对进风嘴和排风嘴之间的水平间距进行有效控制， 保证该参数在10m以上，同时将进风口与柴油引擎排烟口水平间距控制在15m以上， 或高度差控制在6m以上。

地下室人防工程的战时空气通风问题是一个非常重要的设计问题。 人防建筑内部所使用的压缩空气一般会以超压排风形态进行流动， 从而可以有效避免大气环境渗透或者混合到其中， 对人防区域环境内产生不利影响， 更重要的是能够对外界毒害空气进行有效预防。 在人防地下室建筑通风系统的设计中， 应该加强对进风洁净式滤毒通气装置的结合应用， 实现对多种类型风机的搭配， 如果敌方在作战过程中用生化武器， 那么在洁净式滤毒通气装置就可以对空气中所掺杂的毒害成分进行过滤。 通风系统中的入风、 排风系统， 都可以采用净化、 滤毒以及隔离集中方式， 从而保持地下室人防建筑内部能够拥有良好的空气质量。

4.5 配套电站设计

强化对柴油电站设计方面的重视， 可进一步优化和完善人防地下室的使用功能， 尤其是针对中心医院和急救医院， 更需要在工程内部进行固定电站的设计。 人员掩蔽工程以及防空专业队工程等防空地下室总面积应该在5000m2以上， 同时在工程内部也需要有柴油电站的设置。 如果各机组的总容量在120kw以上， 就必须进行固定电站的设计， 如果实际条件具有一定局限性， 还可以额外设置电站。 通常情况下， 人防区域会设置于地下室建筑的最底层，因为柴油站是人防地区的关键设备之一， 针对此方面设计， 除了要考虑机器运输的便利， 还应该在结构设计方面重点考虑， 保证结合设计合理性。

4.6 给排水设计

供水系统为地下室人防建筑的重要组成部分，在对人防建筑展开设计时， 必须保证设计能力可以充分满足战争时期建筑内部的生活用水需求， 因此需要重点做好地下室相关生活储水设备的优化与完善， 并且保证给排水系统设计与此方面设计的协调性。 通常来说， 地下室人防建筑的生活用水系统和排水系统之间是无法进行直接相通的， 排水系统的作用主要是满足各种类型生活污水的排放。 供水系统设计要首先考虑给排水管道的质量， 所选管道必须具有良好的耐久性和抗震性， 这样才能更好地满足作战期间生活供水需求。

4.7 消防系统设计

在一般情况下， 人防建筑也会作为汽车库或者仓库进行使用， 其内部也有相对完善的消防栓系统和自动喷淋消防灭火系统设计， 这些设计在作战期间也是人防建筑内部消防工作开展的重要工具。 针对地下室人防建筑来说， 其属于附属式建筑， 出于在经济效益方面的考虑， 在通常情况下会对消防设备以及地面建筑的消防系统采用并列设置方式， 对于贮水池以及泵房等消防设施通常会设置在防护区之外。 但这种设计方式却存在一个不足， 在作战期间， 消防供水主管道路的防爆破阀门处于封闭状态，在这样的情况下， 地下室人防建筑的消防工作就无法得到有效的保障。 所以在地下室人防建筑扑救设施的设计方面， 可以将防空地下室灭火器体系单独设置在防御区当中， 在作战期间依靠全自动恒压变量装置的支撑实现消防用水以及生活用水的充分供应。 尽管如此， 在作战期间， 防空地下室建筑火灾点也同样存在危险， 特别是级别相对较低的地下室建筑， 在长时间隔绝防御的情况下， 空气中含氧量不足， 对掩蔽人员形成威胁， 所以一旦发生失火事故， 势必会影响防空地下室建筑的保障功能。 因此在该区域火灾扑救管理应该以预防为主， 加强对应用监管措施的优化和完善。 地下室人防建筑的设计工作， 战时通常会遵循立足自救原则， 在保证设计满足相关标准要求的前提下， 对区域中消防灭火器数量进行适当增加， 并适当提升配备等级。

5 结语

地下室人防建筑设计是关乎国泰民安的大事，必须充分结合国家及行业规范要求， 严格按照地方人防部门的防御等级和业主需求， 在满足战时防御要求的前提条件下， 结合平时经营需求进行优化设计， 不仅能体现巨大的社会效益， 还能给地方创造可观的经济效益。 人防工程的设计， 不仅要体现生命财产安全的保障功能， 也要贯彻落实节能减排理念， 要实现经济功能， 既要社会效益， 也要经济效益。 所以做好地下室人防建筑的设计优化， 就应该从实际出发， 结合多方面因素进行综合性考虑， 从整体上实现设计的优化。