浅谈城市居住区人防工程建筑方案的设计策略
2024-01-31齐雪莲宋超时
齐雪莲,宋超时
[陕西省建筑设计研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710083]
0 引言
随着社会经济的发展和国际局势的风雨变幻,人防工程建设作为增强国家整体防卫能力的重要措施的同时,也起着增强城市整体防灾救灾能力的作用,需坚持走人防建设与城市建设相结合的道路,在经济建设和国防建设两大领域实行“平战结合”,着力于解决经济建设和国防建设的矛盾,在发展经济建设的同时,储备国防建设的后备力量,保障国家安全。
1 人民防空的历程与体系
人民防空是我国防空三大体系之一,人防建设是国防建设的重要组成部分,是增强国家整体防卫能力的重要措施。人民防空简称人防,是政府动员、组织人民群众,防备敌人空中袭击、消除空袭后果所采取的措施和行动。人防的宗旨或根本任务就是保护人民生命、财产的安全,减少国民经济损失,保存战争潜力。人民防空肩负着战时防备敌方空袭、消除空袭后果,平时为经济社会、城市建设和人民群中提供综合的服务保障的重任。而快速推进现代化人防工程建设步伐,结合城镇化建设步伐,对于增强城市的整体防御能力,节约集约利用土地,提高土地利用效率,促进当地经济、社会协调可持续发展,具有非常重要的战略和现实意义。
人防工程主要有两类:单建式人防工程和附建式(结建式)人防工程。单建式人防是为保障战时人防行动而单独修建的地下防护建筑和地面配套建筑物,其上部无坚固性地面建筑物。附建式人防工程是结合地面民用建筑物修建的符合人防要求、战时可用于民众防空的地下室,民用建筑尤其是分布最为广泛的居住区应配建的人防工程主要采用此类型。
2 城市居住区人民防空工程的设计方案策略
2.1 人防工程项目类别与面积的确定
城市新建民用建筑应当依法修建防空地下室。建设单位和设计单位在总图报建阶段前期,需要咨询人防部门确定功能和防护等级,根据项目基本概况落实应建防空地下室的功能、抗力级别、面积等[1]。
以西安人防项目要求为例,建筑物应建人防面积标准如表1 所示。
表1 建筑物应建人防面积标准
目前,一般居住民用建筑应配建的防空地下室根据《城市居住区人民防空工程规划规范》《城市居住区规划设计标准》及片区人防规划要求,主要分为核5 常5 级人防医疗工程救护站、核5 常5 级防空专业队工程和核6 常6 甲类二等人员掩蔽所。
建设单位在总图报建前期根据项目规模与人防部门沟通确认应配建的防空地下室类别,在总图及单体方案报建同时,确定应配建人防面积及人防报建方案。
2.2 人防工程布局要求
2.2.1 人防战时功能及规范的要求
人防工程属于公共服务设施的范畴,布局上需要考虑其对周边居民的公平性。人员掩蔽工程出入口位置应以所掩蔽人员听到警报后,十分钟内步行进入工程为标准,居民(含老人小孩)从其活动区域到人员掩蔽工程的口部距离在200m 范围内。防空地下室距生产、储存易燃易爆物品厂房、库房的距离不应小于50m;距有害液体、重毒气体的贮罐不应小于100m[2]。与防空地下室无关的管道不宜穿过人防围护结构;上部建筑的生活污水管、雨水管、燃气管不得进入防空地下室;战时进排风口尽量呈对角线布置。
(1)医疗救护站。救护站最大防护区建筑面积为1500m2,主要由染毒区、第一密闭区及清洁区的医疗用房组成,房间最小使用净面积为3~50m2,主要出入口宜采用坡道式且应按通行担架设计,通行担架的内部通道净宽度不宜小于1.8m,室内管线底净高不宜小于2.6m[3]。
(2)防空专业队。专业队由队员掩蔽部和装备掩蔽部组成,防护单元最大面积分别为1000m2和4000m2,两者宜相邻布置且相互连通。装备掩蔽部按依维柯改装车辆设置,管线底净高不宜小于3.0m,车库柱网宜满足轻型车停放及通行要求,车辆出入口宽度及坡度应满足轻型车通行要求,且通过上层车库出地面时应有可靠的防倒塌措施及荷载要求。
(3)人防电站及救护站设备机房。电站和救护站的设备用房(主要包括空调室外机防护室)应设置直通室外的出入口,优先考虑借助汽车坡道进出设备。当发电机房、室外机防护室等与清洁区相连通时,连通口处应设置防毒通道或密闭通道。
2.2.2 人防平时使用的要求
首先,从小区景观方面考虑,人防地下室风井及楼梯尽量避免出现在小区的景观节点、老人儿童日常室外活动场地。为了保证景观的完整性和连续性,其他区域尽量减小对景观的影响,避免出现体量较大、绿植无法遮挡的建构筑物。
其次,从经济效益方面考虑,尽量降低工程造价。当人防工程与机动车库结合设置时,尽量少占机动车停车位,在满足报建车位数量的前提下减少地下室开挖面积;当人防工程与主楼投影范围内的非机动车和地下储藏间等平时功能空间结合设置时,处理好人防口部建立墙与主体剪力墙或框架柱等位置关系,解决平战通风、电力等设备的共用问题等,最大程度上做到平战共用,减少临战转换的工作量。人防工程应位于普通地下室下方,反之,应按照规范要求,对底层普通地下室的墙体、竖井、设备管线孔口等采取防护密闭措施,且底层普通地下室墙、柱按人防荷载考虑受力,降大幅增加工程造价。
此外,从使用方面考虑,人防工程的功能布局及设备用房等对平时使用功能的影响尽量减小,做到人性化,空间布置灵活、舒适,方便平时使用。
3 西安某城1-R1 地块人防报建项目实例
3.1 项目概况
西安某城1-R1 地块为居住用地,净用地面积约10.4 万m2,规划总建筑面积约49.3 万m2,规划15 栋高层住宅(2987 户),居住人口约9600 人。建筑单体由南至北分5 排布置,北侧沿街布置底商;小区绿地景观节点主要位于第二排至第四排住宅建筑中间;地下车库出入口位于北侧、西南侧和东北角;场地南1/4 部分地下车库为地下一层,北3/4 部分为地下二层,小区平时设备用房主要位于中部地下一层。
应建人防面积约15900m2,城市建设人防主管部门结合本项目本地块应建人防面积及本项目其他地块已建人防规划要求,批复应建1 个核5 常5 级人防医疗工程救护站、1 个防空专业队及核6 常6 甲类二等人员掩蔽所,其中核5 级人防区包含风冷式固定电站一座,核6 人防区包含移动电站一座。
3.2 人防建筑方案的形成过程
3.2.1 平面布局
结合建设方和人防规范、法规政策的要求,将人防区位置最终确定在整个用地最北侧的1~3# 楼和4~6#楼之间的车库及1#~2#楼主楼地下二层及3#楼主楼局部地下二层,原因如下。
(1)专业队位于人防区西侧的车库部分和1#楼主楼范围。其中车库部分为专业队装备掩蔽部,采用8.1m×8.1m 的框架结构形式,同时满足平时小型车和战时轻型车的停车及通行要求;1#楼主楼地下二层为专业队队员掩蔽部,队员主要出口位于1#楼西侧山墙处,结合与专业队装备掩蔽部的连通口设置主要出入口。专业队装备掩蔽部和装备掩蔽部根据平时的车库和储藏间使用功能,分别为独立的防火分区。
(2)救护站范围为2#楼主楼下方和紧邻主楼南侧两跨车库,主楼内主要布置口部和设有不得平战转换固定设备的房间,如手术室、卫生间、盟洗室、洗涤室等。由于主楼内剪力墙密集,为了减少平战管线的交叉及穿墙对主体结构的影响,主楼投影范围内除了平时主要疏散通道和平战共用风机房,均未考虑平时使用功能。主楼南侧两跨车库主要布置库房、病房、寝室等,平时作为机动车库,为独立的防火分区,有利于实现“平战结合”的设计方针。
(3)核六常六二等人员掩蔽所共设计5 个防护单元,主要位于2、3#楼至4、5#楼之间的车库范围内,进风口部紧邻主楼布置,利用主楼的楼梯作为次要出入口,战时进风井贴邻主楼出室外;人防主要出入口楼梯设置于主楼山墙设置,或两个相邻防护单元疏散出口成组设置直通室外绿植密集区,并且楼梯室外主体采用轻钢结构,在尽量缩小楼梯出地面体量的前提下控制数量。
为专业队和医疗救护站服务的人防固定电站及医疗救护站室外机防护室位于1#楼和2#楼之间,利用专业队装备掩蔽部车辆坡道作为设备运输出入口,便于设备进出,且两者作为染毒区和噪音源结合布置更有利于统一管理和防护,固定电站基本位于专业队和救护站的用电负荷中心。为核六常六二等人员掩蔽所服务的移动电站位于2#楼和3#楼之间,位置基本位于核六常六二等人员掩蔽所的用电复核中心,设备运输出入口借用救护站主要出口楼梯。
3.2.2 主体及竖向设计
人防区位于地下二层,人防顶板至室外地坪不小于5m。
医疗救护站主要功能区为两个密闭区:分类厅附近区域为第一密闭区,属半染毒区。第二密闭区为医疗救护站的核心部分,属于清洁区,由医技部、手术部、外科护理单元、保障用房等组成。
为了最大程度上满足平战结合的使用要求,专业队装备掩蔽部、救护站允许临战转换的功能房间(如病房、寝室、库房等)及二等人员掩蔽所区域主要布置与车库内。防空专业队队员掩蔽部和救护站位于上部住宅建筑正下方[4]。
专业队层高为4.7m。其中装备掩蔽部战时按依维柯改装车辆所需高度设置,管线底净高不宜小于3.0m,层高确定为4.7m(地下一层降板0.05m,梁高1.0m,管线预留高度0.65m);队员掩蔽部平时为储藏间,由于主体剪力墙多、通道狭窄,考虑到平战管线的交叉和重叠,同样采用4.7m 的层高。医疗救护站采用层高4.5m,综合考虑结构梁高和战时空调、通风、强弱电、给水管网所占高度口,确保室内管线底净高不小于2.6m,且手术室、X 线机室室内净高不低于2.8m。二等人员掩蔽所区域平时使用功能为地下机动车库,管线底净高应不小于2.2m,满足二等人员掩蔽所管线底净高不得小于2.0m 的要求,故采用平时地下车库的3.9m 层高。
人防区均采用人防顶板板面标高一致的做法,专业队装备掩蔽部与二等人员掩蔽所地面高差结合柱网布置采用3.8%的斜坡相接,斜坡平时可布置停车位,在尽量满足停车舒适性的前提下提高停车效率。
专业队除战时淋浴器和加热设备、医疗救护站除战时淋浴器、加热设备和轻质隔墙可预留外,其余均须与工程同步设计、施工安装到位[5]。二等人员掩蔽所的男女厕所采用临战砌筑的形式。防空专业队队员掩蔽所、二等人员掩蔽所抗爆单元面积小于500m2,抗爆隔墙临战时采用砂袋垒筑。防空专业队车辆掩蔽部抗爆单元面积小于2000m2,相邻抗爆单元之间的抗爆隔墙采用120mm 厚现浇钢筋混凝土墙体工程施工时一次浇筑完成。
医疗救护站、防空专业队队员掩蔽部室内早期核辐射剂量设计限值为0.1Gy,其余部分室内早期核辐射剂量设计限值为0.2Gy。
医疗救护站、防空专业队队员掩蔽所防化等级为乙级,二等人员掩蔽所防化等级为丙级,其他配套工程为丁级。
4 人防方案设计常见误区与注意事项
(1)滤毒室、进风机房、防毒通道等面积、尺寸、布局不合理,设备专业应在方案初期阶段介入配合。
(2)人防主要出入口确因条件限制采用装配式口部建筑时,宜设钢筋混凝土装配式防倒塌棚架,并应得到人防办审批明确同意。
(3)人防各出入口疏散应就近设置直通地面的楼梯,不得借用车库作为疏散路径。
(4)布局扩散室时,考虑悬板活门的安装与检修,尽量设置检修门,当检修门开向人防区时设人防门(密闭门和防护密闭门),当开向非人防区时为甲级防火门。
5 结语
人防工程在城市建设中发挥着越来越重要的作用,人防工程建设是开展人防工作的最先决条件,能否建设好人防工程直接决定了人防工作的成败,而合理的、符合要求的人防设计更是起着关键的作用。设计过程中,需要严格落实人防工程相关法律法规和规范要求,提高工程设计水平,提升人防工程整体建设质量水平。在保证人防工程战备效益的前提下,更好地发挥其经济效益和社会效益,为经济社会的发展做出应有的贡献。