蔣驍淼 (安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230000)
地下空間一般都具有良好的隱蔽性和抗爆性,人防地下室和普通的地下室都是地下建筑工程,在通風、照明、給排水、消防設計等方面,人防地下室和普通地下室都有相同之處。但人防地下室在結構設計上要求具有抵御預定武器破壞的能力,根據抗力等級及防化分級對抗爆性能、防毒性及隱蔽性有不同的要求。與普通地下室不同,人防地下室要設置防護密閉門、防毒通道和通風濾毒的設備,可以有效預防化學、生物制劑的危害。人防地下室是為了保障戰時人員與物資掩護等修建的防護建筑。所以,為了預防戰時敵人的突然襲擊,保護戰時人員的安全,人防地下室不僅在抗震上要求更嚴格,而且在設計上也增加了緩沖墻、防爆門、防毒密閉通道等組成部分。
根據我國現有的住宅小區,地下建筑越來越普遍,且其層數也越來越多,在進行地下室人防設計時,多數以附建式工程為主。附建式地下室工程可結合地面建筑同時構筑,節約建造工期及資金。其次在建筑材料的選擇上可以互為兼顧,有效預防外界帶來的危害,發揮人防工程的作用。再次,人防地下室的出入口要便于戰時人員的快速隱蔽,尤其是主要出入口必須滿足戰時的使用要求及防護要求。除此之外,人防地下室的工程結構形式和尺寸還會受到上部建筑的影響與制約,因此在設計時盡量提高工程的有效面積,提高地下室的利用率。因此設計地下室人防建筑時,要統一考慮防火設計、排水設計以及平戰轉換設計等,根據建筑工程的實際情況,設計出合理的建筑方案,使地下室工程更加符合國家人防規定。
①從總體布局來說,人防工程的建設基本是結合地面建筑進行,根據建筑或住宅小區的布局和需要而設置,各類人防工程之間缺少整體的規劃布局,缺乏合理的安排及功能的連接和延續,沒有形成合理的人防工程體系布局。
②從整體設計上來看,很多設計人員對人防工程的認識不足,在建筑工程設計過程中,往往會遺忘人防工程的設計或者無法確定人防工程的合理位置,因此設計的人防工程缺少專業性及合理性,無法保證人防工程的實際實施。
③設計節點也存在一些問題,在地下室人防建筑設計中,出入口的設置尤為重要,可保障戰時人員及車輛有效的撤離,然而很多設計人員沒有按照相關的規定進行合理布局,導致出入口的設計不合理。其次,消防設計是保障建筑安全的重要部分,工作人員無法將防火分區和防護分區的設計做到合理化,嚴重影響人防工程的防御效果,也給人防工程帶來安全隱患。
對于上述所出現的設計問題,主要因素是設計人員對人防建筑的理解和認識不足,缺乏人防建筑設計方面的專業知識,導致目前地下室人防建筑設計出現一些問題。
住宅小區的地下室人防工程建設,應根據工程的地形特點、自然景觀和周圍環境確定合理的布局,選擇有利的地形地貌,確定合理的平面布置及結構形式,做到布局緊湊合理、功能分區明確、結構清晰完整、交通聯系便利、減少不必要的干擾。布局時應盡量避開或遠離生產、儲備易燃易爆物品廠房、庫房及有害液體、重毒氣體的貯罐。再者,同一住宅小區宜與相近或相鄰的人防工程互相聯通,形成合理的配套體系和規模,提高戰時的綜合防護能力。
設計地下室人防建筑時,要統籌考慮人防地下室和地上建筑的互為影響,充分了解城市建設的相關規劃,使人防工程符合城市建設規劃。在住宅小區內設計地下室人防建筑,由于人防建筑多數在多層或高層建筑的地下,故必須考慮上層建筑對人防地下室的影響,如上層發生火災、煤氣泄漏等。所以在進行人防設計時,要考慮到上層建筑的因素,重點突出消防設計及人員疏散的問題,減少上部建筑對地下室人防建筑的影響。
人防地下室和地上建筑共用地下空間,豎向設計應統一規劃同步設計,這樣可避免道路和各類管線堵碰的矛盾,同時應避開已有的地下構筑物。其次,地下室人防建筑要考慮到生活管道,地上小區生活的污水管、燃氣管、燃氣管禁止進入防空地下室,且凡進入防空地下室的管道,均應采取防護密閉措施。
小區內的人防地下室平時都是服務于小區生活的,因此設計時必須與小區的建設相協調,綜合考慮地上地下的功能,合理布局及有效疏散,發揮較多的經濟效益和社會效益。由于戰時與平時的功能要求不同,為了緩解二者之間的矛盾,設計時采取平戰轉換措施。平戰轉換原則就是將人防工程由平時狀態轉入戰時狀態,根據建筑物的性質結構形式,在臨戰時采取一些必要可行的措施,使滿足戰時預定的防護要求及使用要求。平戰轉換措施應遵守以下原則:轉換工作量最小原則;平戰用途相近原則;一次設計、分步實施原則;轉換措施快速、經濟、簡便、可靠原則等。戰時應充分考慮征用物資、裝備、民兵、人員疏散等方面,在設計人防地下室時,充分考慮到這些因素,使人防地下室的功能充分滿足平戰轉換的要求。
人防地下室應具有良好的抗爆性能,滿足設計及防護的要求。人防地下室對地面的火災應具有一定的防護能力,根據戰時的特殊要求,保證戰時人員的安全及有效救援,人防地下室還應具有防毒性能及一定的隱蔽性。此外,還應結合地上小區建筑的層數和面積,按照規定合理確定人防地下室的面積和規模。
人防地下室出入口是人防的重要組成部分,不僅要滿足戰時人員、設備及車輛等設備的出入,還要對沖擊波、毒劑及早期核輻射等具有一定的防護功能。人防工程的出入口一般可分為主要出入口、次要出入口及備用出入口等。一般將室外出入口作為戰時的主要出入口,室外出入口容易被倒塌物堵塞,因此要在外部合適的位置設置防倒塌棚。其次,需要在主要出入口設置防毒通道及防毒設施,防毒通道上一般設置防護密閉門,確保滿足戰時的人員安全及防護要求;次要出入口可利用室內樓梯做為戰時疏散,一般不考慮防堵塞措施;備用出入口往往結合通風豎井而設置。因此,在地下室人防出入口設計時,應合理結合地下車庫的修建,盡量使用汽車坡道作為人防地下室室外的主要出入口,在戰時,也可以利用汽車坡道運輸物資,減少運輸時間,保障人員運輸過程中的安全。
由于人防地下室封閉性好且出入口少,發生火災時熱量不易散發,容易產生高溫危害及人員的缺氧和中毒,一些管道、風道、樓梯間及通道與地面大氣相通,這些部位的火災蔓延非常快,且不易救援。因此,對地下建筑來說,火災的危害比地上建筑更嚴重。通常火災起因有電氣短路故障、各種危險品儲藏不當、用火不慎或消防系統不健全等。所以,我們設計必須提前排查和消除各種不安全的隱患,按照規范充分考慮人防地下室及普通地下室的消防的設計,合理地劃分消防分區,更加注重疏散路線的合理設計,避免人員錯誤導向及疏散擁堵,做好疏散誘導系統及其他有效措施,水平疏散與垂直疏散有機合理結合,使人員在安全疏散的時間內盡快疏散到安全的區域,盡量減少人員傷亡及經濟損失。
地下工程容易受到地下水、地表水、裂縫水等的侵襲和滲透,有些水中含有侵蝕性介質,這對混凝土的危害比較大,因此,地下工程的防水構造設計是非常重要的。首先根據防水等級和設防要求,確定地下室的防水等級,一般地下室的防水等級多為一級和二級,因此主體結構可采取結構防水混凝土和防水層相結合的方案。此外在戰時,在各個防護區的主要防毒渠道以及出入口的位置設置集水坑,同時在密閉防護門之外的通道、出入口次要的密閉渠道等位置也要設置集水坑,需沖洗的部位,應考慮設置地漏或者防爆地漏和清掃口等排水設備。針對平戰結合的集水坑,應當設置在人防潔凈區域之內,進而經過地漏,把人防潔凈區域之內的盥洗廢水、廁所沖洗廢水排入到平戰結合的集水坑當中,最后將這些廢水一起經過潛水泵進而排出室外。且人防建筑設計中的排水管道,要選擇鑄鐵管材料的排水管。
為了解決平時戰時不同的功能需求,部分戰時專用的設備只設計不施工,戰時再根據設計采取平戰轉換措施,這樣地下室不僅滿足平時功能需求,更能充分發揮經濟效益。戰時對通道孔口、風管、水管等,均需按設計進行拆除和處理,進行加固和封堵。密閉隔墻、抗爆擋墻等周邊結構混凝土均應預埋鋼板。為戰時而設置的房間和設施在設計中預留位置,預定實施方案和措施,并在臨戰前完成。
綜上所述,住宅小區人防地下室的建筑設計,在設計方案上增加了難度,要結合人防建筑的特性,兼顧平時和戰時的需求綜合考慮人防規模大小和平面布局、防護構造和結構選型、防水防潮及通風排水照明等,在設計中采取相應的措施,使人防地下室滿足平時住宅小區和戰時防護救援的需求。因此,在對地下室人防工程建筑進行設計時,設計人員在設計前要充分了解人防工程的專業知識,結合地面建筑完善小區地下室人防工程設計。
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