人防建筑設計中常見問題探討

顏世亮

（南京金宸建筑設計有限公司，江蘇 南京 210000）

人防建筑工程是為了保障戰時物資和人員隱蔽所修建的空間環境，一般結合地下室進行設計和施工。設計中需要依據人防相關法律法規，明確它的戰時功能，將戰時功能實現可靠性作為設計中的核心，兼顧考慮到平時的社會、經濟效益。人防建筑需要與城市的整體建設結合到一起，明確不同結構體系，加強在設計中的科學性和合理性。但是由于設計標準、環境等方面的影響，導致設計中仍然存在不同的隱患。筆者通過針對人防建筑設計中的要點和問題進行剖析，為后續的設計提供相應的建議，從而展開相關的論述。

1 人防建筑設計應遵循的原則

對于人防建筑工程來說，簡單做個比方：一個封閉的鋼筋混凝土盒子，賦予它一個戰時可以生存的空間。這個空間相對來說較為密閉，而且有著不同的結構層次，在設計的過程中需要根據功能等級進行具體的操作，而且部分人防建筑工程的規模較大，有著相應的要求，在設計工作中需要滿足以下幾條原則。

1.1 設計標準性原則

對于人防建筑來說，在設計工作展開中，設計參數和內容的標準性是前提，也是設計人員需要遵循的原則。對于設計院，依據城市設防標準，戰技要求，政府主管部門的人防整體規劃要求，相關設計規范。除此外應加強對實際工程的特點的了解。

首先，設計人員需要對人防建筑的周邊環境、建筑以及地下管線等進行具體的了解，可以到現場進行相關數據的測量，還需要對人防建筑工程的概況以及要求熟悉，包括人防建筑的功能、面積、高度等，對它的相關數據和信息進行獲取與轉換，作為后續設計工作的主要依據。其次，設計人員需要對相關的技術文件以及規范標準進行查看，包括人民防空工程設計規范、地下人防防火設計規范以及人防建筑的標準要求等不同的文件進行學習，將實際的數據與標準范疇進行對比，從而確定它的參數范疇，在設計工作中，設計人員需要將數據控制在合理的范圍內，滿足它的標準性原則。

1.2 功能性原則

在人防建筑的設計工作中，功能性也是設計人員在工作開始之前需要注意的問題，所謂的功能性就是人防建筑的用途。對于規范條款都有劃分，不再陳述。結合地面建筑整體規劃，首先合理選擇人防區域，考慮樓梯數量寬度，戰時服務半徑，各功能區域聯系性，豎向關系，覆土深度，地下水位等因素。其次，在人防建筑內部中，它還有著不同的防護單元功能，合理劃分，合理布局。設計人員應該對它的具體模塊進行設計，明確不同單元的設計要求，將功能性作為其中的關鍵要點。重點考慮單元間的聯系整體性、獨立性。做到既緊密團結，又能獨立生存。最大限度保證戰時防護的效能。再次，合理規劃單元內部口部布置，劃分抗爆單元，設備房間的布局等。

另外，考慮人防建筑有著不同的防護級別，設計人員需要提前對此進行明確，根據抗力級別的設定作為設計中質量控制參數的依據，做好相關信息的統計工作。一般來說會對其進行不同的劃分，而且與普通建筑的設計理念不同，人防建筑需要承受不同武器爆炸的威力，盡量強化人防建筑的整體性，這就需要工作人員加強在材料上的選擇和應用，明確不同人防建筑所能承受的爆炸等級，從而對它的建筑結構、建筑高度等進行具體的設計，實現各方面的統籌兼顧。

1.3 空間性原則

首先，在人防建筑的設計工作中，有關部門需要加強空間性原則在其中的運用，從它的建筑結構、建筑面積、平時功能等內容出發，盡量提高空間的利用率，在房間、出入口等位置的設計上，需要采用合理的布局方式，既要確保人防建筑的穩定性，又要加強各個部位的有效關聯，使得結構體系更加完整，真正做到平戰結合的目標。其次，在人防建筑中，戰時設備系統的是人員和物資防護防化的保障，注重設備設計人員還需要兼顧空間中的不同系統，包括排水、用電以及通風等，將它們設計到不同位置，滿足協調管控的目的，可以保障系統的穩定應用，若設計存在布局或者技術漏洞，將直接導致人防工程的戰時功能喪失。

2 人防建筑設計的關鍵要點

2.1 人防建筑結構設計

結構是設計中的重點，是實現防護目標的重要保障。建筑應充分重視疏散寬度，疏散口數量及疏散距離，服務半徑的要求，做好防護設計。關鍵部位，口部包括樓梯、坡道、豎井、管井等洞口，真正做好封閉空間的設計。在結構設計工作開始之前，工作人員對相關的參數進行具體的分析，包括爆炸沖擊所產生的荷載，明確不同結構體系下它所能成承受的最大范圍，而且人防結構荷載具有的瞬時性，設計人員需要明確它的分項系數，對墻、柱等承重結構進行相應的計算，盡量提高它的安全系數。其次，在人防建筑的設計工作中，為了提高結構體系對于荷載的承重系數，設計人員需要對它的頂板、外墻等構件的水平荷載、垂直荷載等進行具體的計算，從而明確它的整體重量，在爆炸荷載的作用下，對它的受力情況進行分析，確定構造需求，包括構件厚度、鋼筋混凝土的比例等，滿足工程的實際需要。另外，對它的結構內力、截面設計等參數進行計算，保證人防建筑結構的有效性。

2.2 人防建筑消防設計

在人防建筑工程的設計中，做好消防設計是確保建筑平時使用和維護的關鍵內容，平戰結合需要提高消防設計的科學性和合理性。首先，工作人員需要做好防火設計，對出入口的卷簾門進行設計，按照防火的標準等級，對建筑的墻柱體系、管線等進行合理的規劃，避免互相之間的干擾和影響，而且可以將防火材料應用到建筑主體的設計中，并且在一定范圍內設置安全出口。其次，設計人員需要就防排煙系統、水泵系統以及滅火系統等消防組合進行設計，考慮到它們在使用中的配合程度，對設施的擺放位置進行設計，還要考慮到電氣設備在其中的運用，可以在設置外設計防火門，為其提供相對安全的空間。另外，在人防建筑的消防設計中，還需要做好照明設計，它是應急響應的關鍵內容，即使在發生火災的情況下，也要保證照明可以滿足功能要求，在設計中應該提高線路的防火性和阻燃性，切實做好人防工程平時的維護，戰時功能的正常使用。

2.3 人防建筑電氣設計

電氣系統是人防建筑中的重要組成部分，它需要為照明、機電系統提供相應的保障，在電氣設計中應該考慮到建筑空間等方面的限制，盡量確保電氣系統的安全性和穩定性。首先，工作人員需要對不同線路和設備所經過的負荷進行計算，它是電氣系統設計的基礎，對于人防建筑電氣來說，應該與普通建筑有著明顯的不同，在負荷計算中可以適當擴大它的指標范疇，在各項標準的基礎上對額定數值等進行分析，考慮到電氣同時工作時的電氣狀態，在提高空間利用率的基礎上，實現對線路的合理設計。其次，需要明確不同設備的功能，包括變壓器、發電機等，在設計中需要充分發揮它們的作用，制定備用設計。對于需設置戰時電站的工程，應重點做好電站防護設計。

3 人防建筑設計中的常見問題和解決方法

3.1 出入口設計問題和方法

出入口是人防建筑設計中的核心組成部分，是戰時的必要條件，應該做好它的防坍塌工作。首先，應選用獨立倒塌范圍外的出入口作為主要出入口。多單元主要出入口盡量分散，在不同方向布置。其次，就現階段來說，設計人員在出入口的設計中并沒有從整體上進行規劃，使得每個單元的出入口較為簡單，在平臺板厚度等參數設計上，沒有考慮到它與建筑內部之間的不同，使用的是相同的材料和施工方法。另一方面，在出入口的設計上沒有加強它與人防等級之間的關聯，在防倒塌挑檐等位置的設計上缺乏一定的精細性，這就導致出入口存在相應的安全和質量隱患。為避免此類問題的發生，設計人員在出入口的設計中需要做好門框墻的參數計算，對它的頂板厚度等受力情況進行合理的分析，通過鋼筋混凝土配筋的優化設計，提高它的整體強度。針對門框墻出現的懸臂過長等問題，可以將暗柱等結構體系應用到其中，從而提高人防建筑的整體性，滿足它的設計規范。

3.2 消防系統設計問題和方法

在人防建筑的設計中，消防系統的設計較復雜，它涉及到設備管線穿越人防問題較多。首先，消防水源如何實現連續供應，是強調的重點，消防水源是確保消防系統合理應用的前提，部分設計人員常常采用地下管網直接供應的方式，但是如果管道破壞后，可能會無法保證供水。首先考慮市政給水直供的方式，盡量避免與城市供水使用同一管道，從而確保它的有效性。其次，在消防系統的設計中，不同的防護單元以及分區，在防火設計中，設計人員可能會忽略這方面的不同，實際的應用中存在隱患問題。設計人員可以加強前期的資料檢查，對自動噴火系統等機電系統的應用位置進行確定，在管線的設計中采取一次穿越的方式。如需要通過防護單元，那么需要在單元內部設置環網相連的方式，為消防系統的正常運行提供一定的保障。另外，消防系統設計還可能包括水庫、泵房以及設施的安排，這個過程中容易出現的問題是空間利用率低，為此要從整體上進行規劃，對建筑面積、消防栓位置、水泵位置以及控制室等進行計算，從而提高空間利用率，保證消防系統在應用中的流暢性。

3.3 電氣系統設計問題和方法

人防建筑的電氣系統與它的功能有著直接的關系，如果電氣系統沒有達到它的應用標準，就會導致電氣設備的質量和安全隱患，這也是設計問題的關鍵。首先，設計人員在電源等設備的引接上存在一定的問題，這是由于設計人員在操作時沒有考慮到不同等級的負荷要求，采取的是同一種引接方式，這對于電源的連續供應有著不利的影響。那么在設計過程中，工作人員就需要根據相關的條例規范，對獨立電源進行重新規劃，提高設備在應用中的可靠性。其次，設計人員在配電系統的設計上缺乏精細性，沒有對防護單元進行獨立的分配，大多是通過同一條線路進行控制，一旦某個防護單元出現問題，就會對其他單元造成影響。在這種情況下，設計人員需要重新對電路進行規劃設計，滿足線路的獨立性，及時進行切斷。另外，電氣系統的設計中缺乏防護性，沒有對相關的管線等進行密閉處理，使其暴露在墻體或者空氣中，尤其是針對穿過外墻的管線來說，增加了安全隱患。需要從不同位置的線路進行具體的規劃，對管壁厚度等參數優化，確保滿足規范的需要，設置于相應的保護管中，做好密閉，避免腐蝕等現象的發生。

4 加強人防建筑設計的具體措施

4.1 加強信息技術的應用

人防建筑設計的內容較為復雜，而且建筑功能、結構、設備等之間存在交叉問題，易導致誤差。強化人防建筑設計，將BIM 等信息技術和軟件工具應用到其中，通過三維立體模型的建立，為設計工作提供相應的平臺，工作人員可以將模型信息采集到計算機中，直觀地就設計中的位置、問題以及技術等進行全面的了解，及時發現設計中存在的漏洞問題，從而確保各項工作的有序展開。同時，信息技術的應用還可以自動對設計內容進行檢查，從不同角度進行優化。

4.2 提高設計人員的綜合素質

設計人員的能力水平和綜合素質與設計質量緊密相關。為減少設計中的常見問題，有關部門需要對人員進行技能培訓，強化他們的專業能力，考核達標后方可進入到設計工作中。設計人員也需要提升自身的責任意識，主動發現存在的隱患問題，避免質量和安全事故的發生。

5 結語

綜上所述，在人防建筑的設計工作中，為了確保設計的穩定性和有效性，需要滿足標準性、規范性以及科學性等方面原則，符合人防的功能需求，對它的防護單元進行劃分，從建筑結構、電氣以及消防等設計要點入手，對過程中的問題進行全面剖析，包括水源、電源以及線路等方面，根據設計的規范要求對它的問題進行解決，采取合理的設計方案，將BIM 技術應用到其中，優化設計人員的綜合素質，為人防建筑的設計工作提供相應的保障，確保它在使用中的可靠性。