防空地下室設計階段成本控制分析

潘棟

（廣東鴻宇建筑與工程設計顧問有限公司，廣東東莞 523000）

0 引言

隨著時代的發(fā)展，大部分民用建筑都需要設置防空地下室，防空地下室的設計由于其戰(zhàn)時防護功能和普通地下室存在差異，因此可能導致投資成本比普通地下室高10%~50%，為了滿足地下室的平戰(zhàn)結合使用功能，需要合理設計地下室，從設計階段控制成本，滿足工程建設成本管理需求，提高項目建設效益。

1 防空地下室的結構特點

甲類防空地下室的設計需要滿足防早期核輻射、防沖擊波和滿足密閉性等各項要求。和普通地下室相對比，防空地下室有如下幾方面特點：①結構尺寸大，為了防早期核輻射和防沖擊波，防空地下室需利用頂板、臨空墻、防護單元隔墻、地下室底板和外墻組成人防圍護結構體系，上述結構設計階段成本要高過普通地下室；②防護密閉性能強，為了滿足“三防”（防化學武器、生物武器和放射性沾染）設計要求，需要在進、出防空地下室的圍護結構上做好防護密閉性措施，如安裝防護密閉門、密閉門、封堵門、預埋防護密閉性套管、設備管線上安裝密閉閥門等，防護密閉性材料成本高；③需要配置人防專用設備，防空地下室由于其預定的各項防護要求，如人員掩蔽工程，在設計階段需要考慮滿足戰(zhàn)時染毒狀態(tài)下，防護單元內部能夠獨立運轉，滿足戰(zhàn)時掩蔽人員的生存要求，在設計階段需要設置過濾吸收器等各類設備[1]。

2 影響防空地下室設計成本的因素

2.1 直接因素

影響防空地下室設計成本價的直接原因主要有如下幾方面：（1）結構主體，因為防空地下室的圍護結構需要比較平時使用要求的荷載組合和戰(zhàn)時等效靜荷載的有關荷載組合，并取最不利的效應作為設計依據。防空地下室頂板的結構成本與上部建筑、覆土厚度、柱跨度緊密關聯(lián)。對于甲類防空地下室，覆土越大，相應的戰(zhàn)時等效靜荷載也越大，從而結構構件尺寸也越大。

（2）進、出防空地下室的圍護結構上的防護密閉性措施。防空地下室行車組織流線、防護單元劃分、口部位置、戰(zhàn)時功能設備房位置等與防護密閉性措施的數量息息相關。如人防墻體與地下車庫車流路線存在交叉，那么需要在人防墻體上設置防護密閉封堵構件，以保證在平時狀態(tài)下的正常建筑使用功能，按照不同地區(qū)人防部門對于建筑設計的具體要求，在孔口位置安裝封堵構件或連通口雙向受力雙扇防護密閉門。

2.2 間接因素

影響防空地下室設計階段成本因素重點是地下車庫方面的問題，具體可細化為如下幾方面內容：

（1）人防樓梯，為了保證地下室設計能夠滿足防空地下室的設計要求，應該保證各防護單元的出入口數量、疏散寬度符合戰(zhàn)時掩蔽人數要求；用于戰(zhàn)時主要出入口的開口段，通常需要設置在地面建筑投影范圍以外，平時建筑通常沒有在室外設此獨立的室外樓梯。因此人防通常需要獨立設置室外人防專用樓梯。增加人防專用樓梯以后，就會增加主體結構成本投入，還可能占用地下停車位。

（2）人防口部，為了保證防護單元在特殊情況之下疏散寬度、出入口數量符合要求，防護單元通常需設計充足數量的出入口。而人防進風口部設計需要多個組合房間，所需空間也相對較大，這樣才能滿足戰(zhàn)時濾毒通風條件的要求。但是，設計過程中往往由于出入口位置存在限制，需要占據大量地下停車。

3 防空地下室設計階段成本控制措施

3.1 采取限額設計

在防空地下室的設計方面，為了合理控制設計階段成本，可以運用限額設計方法，合理控制項目整體造價。在設計階段，可根據防空地下室結構特點，從工程整體設計角度利用限額設計，將建筑功能、建設成本等因素考慮其中，保證工程造價、地下室功能二者之間相互協(xié)調，完成限額設計目標。

在限額設計應用階段，應該保證防空地下室、建筑整體的設計之間能夠相互協(xié)調，因為防空地下室的設計為整體建筑設計的一部分，需與平時的建筑設計緊密配合，此階段的配合十分重要。只有保證防空地下室的設計和整體建筑設計之間的協(xié)調，才能在確保控制成本的前提下，讓后續(xù)工程設計順利進行。比如民用建筑防空地下室設計前，一般先設計民用建筑，之后展開防空地下室專項設計，避免二者在設計階段出現干擾問題。在主體建筑方案穩(wěn)定之后，應盡可能完成防空地下室的方案設計，比如建筑項目設計初期，在方案繪制階段，即可展開防空地下室方案設計，之后和其他民用建筑各專業(yè)進行同步設計，這樣能夠保證設計方案的整體性，早期解決不合理的布局，防止出現由于后期防空地下室設計專項的加入，導致與平時建筑的整體設計有沖突或不合理，導致成本超高[2]。

設計階段，變更的控制是成本節(jié)約的有效保障。因為建筑工程工量較大，防空地下室建設涉及的工藝類型多，而且工程量大，專業(yè)復雜，對于建設質量要求嚴格，這類工程當中含有諸多隱蔽項目，要保證同時滿足地下室平時使用和戰(zhàn)時使用的要求，并且能夠快速完成平戰(zhàn)功能轉換，這一特點對于設計者提出更高的設計要求[3]。應用限額設計，還需要統(tǒng)籌考慮經濟、技術多方面因素，因為大部分的人防項目設計階段，可能存在技術、經濟相互分離這一問題，處于限額設計模式下，可能為工程質量帶來隱患，不利于建設效益的保障。比如：在建筑設計階段，部分人員由于缺乏整體經濟觀念，實戰(zhàn)設計經驗相對缺乏，沒有綜合考慮經濟、技術等方面的因素，導致項目設計階段問題頻發(fā)，造成投資增加。同時，設計階段由于溝通機制不完善，管理環(huán)節(jié)存在問題，未能通過經濟手段約束設計行為，最終對設計質量造成影響。因此，需要設計人員在防空地下室的設計方面，準確處理技術和經濟等方面的關系，在設計和施工等方面融入造價控制觀念，保證質量控制成本。

3.2 人防建筑設計

合理劃分防護單元。當人防建筑面積及戰(zhàn)時功能及人防區(qū)域確定以后，需要合理劃分各分區(qū)設計，需要結合防火分區(qū)的劃分完成防護單元的劃分，如物資庫和防空專業(yè)隊裝備隱蔽部的單元面積不超4000m2，那么應合并人防、防火分區(qū)。針對人員掩蔽工程，可以2個防護單元設定為1個防火分區(qū)，防煙分區(qū)按每個防護單元設置1個，按照防煙分區(qū)設置風管，這樣可以避免風管從人防墻穿過，減少平戰(zhàn)轉換工作量，控制施工成本。同時，這種情況下，人防墻還能用作防火墻，能夠將建筑的空間分隔有效減少，確保建筑空間的美觀性。劃分人防分區(qū)時，需要根據日常停車情況進行設置，盡量控制人防墻體、車流路線二者之間出現相交的情況，以減少出入口、防護單元隔墻孔口封堵構件的使用數量，合理控制成本。有條件設置上、下層疊加的人防工程，應優(yōu)先考慮將人防面積較大且低抗力等級的防護單元設置在上一層，二等人員掩蔽所合并成一個大的防護單元設置在下一層，這樣就可以盡可能減少防護單元的數量，從而減少防護單元隔墻孔口封堵構件的數量。

3.3 人防結構設計

為了合理控制防空地下室設計階段的成本，應該注意地下室結構的優(yōu)化設計：

（1）對于甲類防空地下室，在滿足防護厚度、上部設備管線覆土要求及相關其他專業(yè)要求的前提下，防空地下室頂板覆土宜減小，以降低戰(zhàn)時等效靜荷載，減小結構梁、板尺寸。另外，層高是防空地下室人防墻體結構成本的主要影響因素，所以設計階段應合理控制地下室層高。在滿足設備安裝和其他使用要求的前提下，當其層高減小以后，人防墻體的計算高度減小，人防墻厚度及配筋也就隨之減小，這樣地下室埋深也會有條件減小，能夠在一定程度上控制土方開挖量，對于外墻、底板承受的水壓力也有緩解作用。人防結構應按照經濟原則選擇工程結構、柱網結構，確保能夠滿足防空地下室功能的前提下，控制結構高度和埋深。

（2）方案階段應準確分析主要出入口的條件，因為防護單元的主要出入口的結構都需要按照人防要求進行加強設計，盡量不采用復雜的主要出入口路線，宜采用直接的室外出入口設計形式，盡可能避免設防倒塌棚架。當難于避免設置防倒塌棚架時，要考慮有遠離上部建筑的足夠的設計條件，避免前期考慮不充分導致后期復雜化的防倒塌棚架設計。

3.4 設備管線設計

在設計階段，在滿足規(guī)范及滿足當地人防主管部門有關文件要求的前提下，應合理控制和優(yōu)化昂貴的設備的使用數量，保證能夠滿足戰(zhàn)時的防護要求和政策要求，合理匹配防護單元掩蔽面積、掩蔽人數與設備額定功率的關系，減少功率及數量上的浪費。除此之外，還應盡可能減少設備管線穿越人防墻體，優(yōu)化管線走向，以減少防護密閉套管的預埋數量及防護閥門的安裝數量，從而控制設備成本。

4 結語

總之，防空地下室設計階段的成本控制，應與主體建筑在設計前期緊密配合，采取有效的控制措施，平戰(zhàn)結合，通過分析影響防空地下室造價的具體原因，運用限額設計方法，合理優(yōu)化防空地下室各專業(yè)的設計方案，在設計階段進行成本的合理管控，提高建設效益。