摘 ? ?要:超多層人防工程埋設深度深,施工難度大,在城市建設中不常見。普通人防工程的設計要點,在超多層人防工程的設計中,會出現變化。在防護設計方面,很多人防防護措施將變得復雜、困難,需要增加新的設計思路,增加新的輔助措施,才能完全實現人防工程平時和戰時的各項功能。
關鍵詞:人防工程;超多層;平戰結合;豎向對應法
1 ? 引言
地下超過三層的人防工程可稱為超多層人防工程。超多層人防工程面積大、豎向深度大、戰時掩蔽人員多。這類工程基本上會與大型地面建筑相結合,平時功能要求也比較高。本文將結合某市環球金融中心項目,通過實踐總結,詳細介紹超多層人防工程的給排水、消防設計。
某市環球金融中心項目,地上部分為超高層,地下部分共六層,人防工程位于下部,共五層。該環球金融中心項目能完全代表超多層人防工程的各項特點。
2 ? 超多層人防工程的給水設計
超多層人防工程的給水系統,包括平時給水系統和戰時給水系統。平時給水系統與地上建筑的給水系統差別不大,水力計算等也相同。唯一不同的是超多層人防工程埋設深度大,與市政給水系統豎向高差大。從綠色建筑和節能方面考慮,建議采用市政管網直接供水,而且能與戰時給水系統進行平戰結合,節省能源和前期工程投資。超多層人防工程的戰時給水系統,是按防護單元的戰時功能進行設計。防護單元功能最常見的是人員掩蔽所和物資庫。可依據掩蔽人數進行戰時人員飲用水和戰時生活水的計算。防核武器6級和防常規武器6級的人防掩蔽所,戰時飲用水的用水標注是3L/~6L/人.天,生活水用水標準為4L/人.天。
在設置戰時水箱時要考慮以下幾點:(1)水箱要盡量分成幾個,并分散布置。這樣戰時使用會比較方便。不要設置成一個大型的水箱,戰時使用不方便,且一旦出現故障和損壞,整個防護單元的水源將全部破壞。(2)水箱應盡量貼墻布置,這樣可以就近設置排水設備。否則設置在中心位置,排水泵設置受限,地漏排水在戰時限制更大,無法保證排水。(3)水箱的設置應躲避戰時干廁,這樣可以保證水箱附近的衛生條件。(4)水箱設置時應校核通風管道。在人防工程防護單元內,戰時排風管道在頂板附近設置,其底面高度經常低于水箱上部高度,所以在設計中應校核風管位置、高度。但是平時排煙管道可適當忽略,因為該類管道在戰時可以拆除。(5)戰時水箱的設置應校核戰時抗爆擋墻。水嘴前部不能緊鄰抗爆擋墻,當不能滿足時,水箱應調整位置。環球金融中心項目就采用這幾種原則進行水箱布置,每個防護單元戰時水箱貼墻敷設,為排水系統設計提供了極大的便利。
3 ? 超多層人防工程的消防系統設計
超多層人防工程的消防系統(消火栓系統)設計,要注意消防系統的成環方式。由于人防工程對防護和密閉要求較高,消防系統不能像地上工程那樣,在每個消火栓處設置立管連接各層消火栓。而是要每層消防管網成環,再在每層出兩根立管與上下兩層連接,形成立體環狀管網。環球金融中心項目就采用這種立體成環方式,提高了消防的安全性。在超多層人防工程的消防設計中,要注意是否超壓的問題,由于超多層人防工程豎向深度大,最下層有可能出現超壓的情況。在設計時應及時進行校核計算,一旦發現超壓,應采取減壓措施。消防系統管道的分隔閥,應靠近節點設置。靠近消火栓支管連接點或管道交叉點,方便施工安裝。
4 ? 超多層人防工程的噴淋系統設計
超多層人防工程的噴淋系統,建議采用濕式噴淋系統。濕式系統相對于干式系統和預作用系統,反應快,系統穩定,不存在充水排氣的問題。而且超多層人防工程的埋設深度較深,環境溫度較穩定。特別是在冬季,冰凍危害相對較小,比較適合設置濕式噴淋系統。環球金融中心項目采用的就是濕式噴淋系統,報警閥前的管道采用立體成環方式,提高系統的安全性。
5 ?超多層人防工程的排水設計
超多層人防工程的排水設計是整個工程設計的一個重要環節。也是給排水設計的一個難點。共包括平時排水系統和戰時排水系統。戰時排水系統又分兩部分:戰時洗消排水和戰時生活排水。對于平時排水系統,包括平時衛生間排水、消防廢水排水等。平時衛生間排水,采用同層排水方式。因為人防工程對衛生間排水有限制。某一單元的衛生間排水不能排入其它防護單元。當衛生間位于超多層人防工程的最下層,則采用底板局部降板填土的方式,在覆土內埋設埋地排水管道,排入對應的污水坑,通過水泵提升排除。當衛生間位于超多層人防工程的中間層時,則需要局部降板填土,在填土層敷設排水管道,引入同層的懸吊式污水坑。再通過水泵提升排除。這對結構專業提出了很高的要求。需要說明一點,設在中間層的衛生間,不能把生活污、廢水排入下層防護單元內。衛生間的污水坑應設置通氣管道,并應接入排風豎井內。對于消防廢水排水及地面沖洗水,則可以采用防爆地漏引入最下層,再通過水泵提升排除。在戰時,這類排水防爆地漏應及時關閉,不能作為戰時生活排水使用。人防工程的戰時生活排水是指在戰時掩蔽時限內,人防工程內掩蔽人員所產生的生活污水。在超多層人防工程的戰時排水設計中,應注意各防護單元戰時生活排水不應相互干擾。上層戰時生活污水應采用懸吊式集水坑的方式排水。在人防工程的隔絕防護時間內,內部人員的生活污水應全部存留在該防護單元內,不能排至下層其它防護單元內。否則將無法達到隔絕防護的目的,也影響下層的隔絕防護效果。這樣就與給水水箱設置要求相匹配了。水箱設置在靠墻位置,懸吊式集水坑貼墻設置,對下層影響較小,結構專業處理起來也更容易些。對于戰時洗消排水,在超多層人防工程的給排水設計中,要注意上下層的對應關系。在超多層人防工程設計中,經常會采用共用通風豎井和疏散通道的方案。但是由于每層的布局和規劃不一樣,上下層的染毒區、清潔區的區域也會出現變化。經常出現上層為染毒區。下層為清潔區的情況。這時上層洗消污水就不能排入下層。更不能在結構樓板上安裝防爆地漏,因為防爆地漏安裝高度為330mm~350mm,防爆地漏立管會穿透樓板,進入下層清潔區,造成戰時污染。對于這種情況,就需要設置懸吊式洗消集水坑,每個需要洗消的房間都設置一個,容積要滿足戰時地面、墻面的全部洗消水量。或者采用更優化的辦法,局部降板填土,在覆土層內采用防爆地漏排水,引入同層的洗消集水坑內。但是這種辦法要和下層通風專業相配合,因為如果上層降板,勢必會影響下層對應部位戰時通風、濾毒設備的安裝空間。如果下層空間不允許,則不能采用局部降板的方法。結合環球金融中心項目,人防工程共5層,有些染毒區上下對應,有些不對應。在洗消排水設計中,采用豎向對應法,能很好的解決問題。從最上層開始,每層的染毒區范圍均用粗線條標明輪廓,五層采用五種不同顏色。
6 ?結語
總之,超多層人防工程的給排水設計,與普通人防工程有很多區別。在設計思想和設計方法上也有很大差別,需要設計人員在設計時認真、仔細的思考,這樣才能完全實現超多層人防工程的各項使用功能。
作者簡介:
王錦偉(1980—)男,漢族,籍貫:遼寧省沈陽市,遼寧省人防建筑設計研究院有限責任公司,高級工程師,本科學位,專業:給水排水,研究方向:各類人防工程給排水、消防設計。