淺談人防地下室及平戰(zhàn)結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)

郭海英

（廣東中人工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

人防地下室建設(shè)是地下室建設(shè)的重要組成部分，也是城市地下空間開發(fā)利用的重要組成部分。《中華人民共和國人民防空法》明確規(guī)定“人防采取長期準(zhǔn)備、和平與戰(zhàn)爭(zhēng)協(xié)調(diào)的方針，貫徹發(fā)展與城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)建設(shè)相結(jié)合的方針”，防空地下室具有特定的防御能力，用于戰(zhàn)時(shí)民用防空，在戰(zhàn)時(shí)具有國家規(guī)定的不同防空功能[1]。

1 人防地下室設(shè)計(jì)要點(diǎn)綜合分析

人防地下室是國防的重要組成部分，是現(xiàn)代城市規(guī)劃的重要組成部分，也是全體人民的共同利益。人防的作用不僅在戰(zhàn)時(shí)得到充分體現(xiàn)，在平時(shí)也得到充分體現(xiàn)。人防設(shè)施設(shè)備等工程、通訊設(shè)施等，都是為服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)、城市規(guī)劃和公共生活而開發(fā)和使用的。在自然災(zāi)害、人為災(zāi)害和工業(yè)事故中，可以投入應(yīng)急搶修、響應(yīng)和救援，在降低應(yīng)急成本方面發(fā)揮重要作用。

人民防空任務(wù)：國家根據(jù)國防需要，動(dòng)員和組織采取保護(hù)人民的措施，預(yù)防和消除空襲威脅。人防作戰(zhàn)包括兩個(gè)方面：①通過民防訓(xùn)練獲得和掌握基本防空知識(shí)和技能以及在特定情況下的生存能力的公共行動(dòng)，達(dá)到自救互助以及救援目的。②政府的動(dòng)員和組織，主要是根據(jù)人口的需要建設(shè)人防工程、通訊和報(bào)警系統(tǒng)，做好人口疏散安置的準(zhǔn)備，保障人民的生命安全。制定重大經(jīng)濟(jì)目的防衛(wèi)和搶修預(yù)案，組織群眾防空組織，實(shí)現(xiàn)保障生命財(cái)產(chǎn)安全的目標(biāo)。

1.1 作戰(zhàn)期間的建設(shè)要點(diǎn)

人防地下室的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其在戰(zhàn)爭(zhēng)期間的作用，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮核武器和常規(guī)武器爆炸載荷的影響。從建筑的角度看，它必須滿足各種人防工程的各種作戰(zhàn)功能的要求，從而完成國防人員或物資等作戰(zhàn)功能。

1.2 非作戰(zhàn)期間的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

人防地下室的布置應(yīng)符合現(xiàn)狀，人防地下室應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)在地下室的底層，人防結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況合理確定結(jié)構(gòu)受力體系，其次設(shè)置好作戰(zhàn)期間和非作戰(zhàn)管線，確保防護(hù)到位。

1.3 人防地下室設(shè)計(jì)原則

人防地下室的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足各種人防功能的防護(hù)等級(jí)要求，如戰(zhàn)時(shí)防止常規(guī)武器和核武器；其次是和平與戰(zhàn)爭(zhēng)相結(jié)合，合理布局人防規(guī)劃，人防功能形成統(tǒng)一體系；再次應(yīng)當(dāng)綜合考慮結(jié)構(gòu)、供能、通風(fēng)、給排水、優(yōu)化建筑功能使用等要求；最后是國防效益與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合，合理控制工程造價(jià)[2]。

1.4 人防地下室設(shè)計(jì)的內(nèi)容和特點(diǎn)

1.4.1 人防地下室的設(shè)計(jì)內(nèi)容

地下室的設(shè)計(jì)使其可以與上層建筑的靜力系統(tǒng)相結(jié)合，承受垂直荷載的墻、柱和其他構(gòu)件必須與上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)齊，以便上部結(jié)構(gòu)的荷載通過地下室的結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳遞到基礎(chǔ)，以增加穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)重于主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和洞口保護(hù)工程。孔保護(hù)系統(tǒng)包括：進(jìn)出口保護(hù)系統(tǒng)、消波系統(tǒng)。安防系統(tǒng)包括：密閉門、空墻、門框墻、風(fēng)道、出入口等。消波系統(tǒng)包括：防爆閥、擴(kuò)散室。

1.4.2 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)

以應(yīng)急作戰(zhàn)為前提，以構(gòu)建人民防空應(yīng)急準(zhǔn)備體系為目標(biāo)，堅(jiān)持長期、應(yīng)急、統(tǒng)籌、抓重點(diǎn)的原則。完善人防裝備轉(zhuǎn)為民用作戰(zhàn)功能和重組人防技術(shù)功能的措施。維護(hù)國家安全，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。基于緊急狀態(tài)，它結(jié)合和平與戰(zhàn)爭(zhēng)的原則。按照人民防空建設(shè)方針，開展“和平戰(zhàn)時(shí)長訓(xùn)、基礎(chǔ)建設(shè)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)”，確保平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)人防工程職能及時(shí)轉(zhuǎn)移到日常管理。以及民防工程的快速轉(zhuǎn)型，充分發(fā)揮保障人的生命財(cái)產(chǎn)安全和保留軍事潛力的作用，穩(wěn)扎實(shí)用為民防工程的正常運(yùn)行和戰(zhàn)時(shí)防御功能的充分發(fā)揮，必須認(rèn)真研究采用有效的轉(zhuǎn)換措施和技術(shù)，制定適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的可能轉(zhuǎn)換方案，保障民航工程的實(shí)施。能在給定的時(shí)間內(nèi)滿足相關(guān)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求并完成過渡。積極動(dòng)員，廣泛參與。民航設(shè)備轉(zhuǎn)為民用功能涉及的任務(wù)范圍很廣，需要大量的勞動(dòng)力，需要大量的人力和財(cái)力，僅靠少數(shù)專業(yè)人士和現(xiàn)有專家是難以應(yīng)付的。臨時(shí)戰(zhàn)爭(zhēng)期間技術(shù)人員的輪換有限。要調(diào)動(dòng)社會(huì)力量，充分發(fā)揮管理班子的組織職能，參與人防工程平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)職能的轉(zhuǎn)換。

組織接近實(shí)戰(zhàn)的演習(xí)，演習(xí)是民航應(yīng)急準(zhǔn)備的重要組成部分，是培訓(xùn)人員和工作人員，提高群眾心理素質(zhì)和防御意識(shí)的重要手段，形成警覺、準(zhǔn)備充分、紀(jì)律嚴(yán)明的隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)遇事不驚、訓(xùn)練有素、秩序井然的轉(zhuǎn)換效果。

1.5 人防地下室設(shè)計(jì)的優(yōu)化

1.5.1 消防與人防的關(guān)系

人防防護(hù)單元與消防防火分區(qū)應(yīng)盡可能結(jié)合起來，避免設(shè)置的防火分區(qū)與人防工程出現(xiàn)沖突，避免防護(hù)單元跨越防火分區(qū)設(shè)置，平時(shí)設(shè)備房單獨(dú)一個(gè)防火分區(qū)布置，并盡可能遠(yuǎn)離人防區(qū)域，并最優(yōu)的組合是一個(gè)消防分區(qū)中設(shè)置一個(gè)防護(hù)單元。

1.5.2 優(yōu)化人防地下室車位設(shè)計(jì)

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，居民小轎車數(shù)量激增，規(guī)劃車位比例也日益增長，停車位的數(shù)量供不應(yīng)求。因此，在前期人防地下室設(shè)計(jì)過程中，更應(yīng)該關(guān)注車位優(yōu)化設(shè)計(jì)：①盡量雙邊停車，嚴(yán)格控制單邊停車。②避免布置平行停車位，嚴(yán)禁設(shè)置兩邊不停車的純通道。③沿地庫長邊布置車位，嚴(yán)禁沿短邊布置車位。④盡端車位（死胡同）不宜過長，控制在4 跨范圍之內(nèi)。⑤嚴(yán)格控制功能房間占用停車效率高的位置。⑥防火墻（人防墻、門）的設(shè)置不應(yīng)影響行車視距。⑦交通組織設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、高效，嚴(yán)禁設(shè)置無用交叉口，避免車庫內(nèi)部十字交叉。⑧通道設(shè)置必須保障轉(zhuǎn)彎半徑和視距

1.5.3 人防車位與人防選址

（1）人防選址盡量選擇停車位效率低的部位；把車庫不規(guī)則部位、自行車庫等納入人防區(qū)，減少非產(chǎn)權(quán)車位數(shù)量。

（2）優(yōu)先選作為人擇小戶型住宅塔樓下地下室防區(qū)；大戶型住宅塔樓下車位更容易出售，設(shè)置產(chǎn)權(quán)車位提高效益。

（3）商業(yè)停車一般以出租為主，有無產(chǎn)權(quán)對(duì)收益影響相對(duì)較小。

（4）有條件的，應(yīng)盡量疊層布置人防，豎向口部可以共用，減少人防樓梯、人防大門的設(shè)置。

1.5.4 人防流線及人防大門優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）簡(jiǎn)化人防區(qū)內(nèi)部各單元之間交通流線；簡(jiǎn)化交通流線，降低交通面積，把交通面積轉(zhuǎn)換為停車面積，提高人防區(qū)的停車效率；同時(shí)，簡(jiǎn)化交通流線，也能大大減少人防大門的設(shè)置。

（2）有條件的應(yīng)盡量以防護(hù)單元為單位設(shè)置交通循環(huán)流線；既方便停車，也能減少人防大門的設(shè)置（適用狹長型地下室）。

（3）嚴(yán)格控制人防區(qū)與非人防區(qū)之間連通車行道的數(shù)量，減少人防大門的設(shè)置，也減少安裝后的大門對(duì)車位的影響。

（4）人防大門的開啟占用車位甚至車行道，應(yīng)根據(jù)人防門的設(shè)置，局部調(diào)整柱跨，減少車位損失。

1.5.5 人防車位與人防單元的內(nèi)部布置

（1）在人防主管部門沒有對(duì)人防單元的掩蔽人防做限制的條件下，應(yīng)按照最低的掩蔽要求來確定人防單元的掩蔽人數(shù)，減少人防口部及樓梯數(shù)量。

（2）相鄰人防單元主要出入口宜合并設(shè)置。

（3）人防口部應(yīng)設(shè)置在不影響停車的位置。

（4）盡量結(jié)合汽車坡道設(shè)置人防口部，減少人防樓梯設(shè)置。

2 防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)

核武器與常規(guī)武器爆炸比較。

動(dòng)荷載均屬于偶然性荷載，荷載具有量值大、作用時(shí)間短且不斷衰減等特點(diǎn)[3]。

核爆炸空氣沖擊波、土中壓縮波是一平面波，一般幾百毫秒～幾秒。

常規(guī)武器爆炸空氣沖擊波、土中壓縮波是一球面波。一般幾毫秒～幾十毫秒。

2.1 防空地下室防護(hù)原則

（1）保護(hù)防空地下室的武器和二次傷亡。

防空地下室必須能夠承受地面沖擊波和相應(yīng)的熱輻射、早期核輻射、放射性污染和其他（核電磁脈沖）致命性和破壞性因素造成的預(yù)定核爆炸。必須保護(hù)防空地下室免受計(jì)劃中的化學(xué)、生物和常規(guī)武器的破壞性影響。防空地下室本應(yīng)防止二次事故的破壞和破壞，例如地面結(jié)構(gòu)和城市火災(zāi)的破壞。

（2）對(duì)于核武器的保護(hù)，只考慮一種效應(yīng)，不考慮核武器的重復(fù)效應(yīng)。

（3）常規(guī)武器不考慮直接射擊的破壞性影響。

（4）防空地下室的化學(xué)防護(hù)等級(jí)由其作戰(zhàn)功能決定。

（5）結(jié)構(gòu)必須根據(jù)保護(hù)要求和電壓條件調(diào)整結(jié)構(gòu)各部分的電阻。

2.2 工程防護(hù)措施

地面沖擊波防護(hù)措施如下。

（1）防空地下室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)（主體結(jié)構(gòu)）必須具有足夠的強(qiáng)度，以滿足承受核爆動(dòng)載荷和建筑物墜落載荷的強(qiáng)度要求。防護(hù)門或阻擋來自外部的沖擊波，其中氣密防護(hù)門必須安裝在帶有回扣型材的角落或過渡處。（工程部、人事、設(shè)備）氣隙裝有吸波器，以防止戰(zhàn)時(shí)外部沖擊波。（工程口-通風(fēng)）為了阻擋外界的沖擊波，需要關(guān)閉出入口、通風(fēng)孔等開口（戰(zhàn)斗前），這些開口是專門用于正常使用的。

（2）化學(xué)武器防護(hù)（包括抗生素武器和放射性污染等）：地下室形成完全密閉區(qū)。首先，防空結(jié)構(gòu)必須滿足密閉要求；其次，戰(zhàn)爭(zhēng)期間，出入口必須設(shè)置密閉門；最后風(fēng)機(jī)裝有截止閥，為保證戰(zhàn)時(shí)隔離保護(hù)期間場(chǎng)所內(nèi)人員的最低生活條件，防空地下室主樓內(nèi)必須有足夠的人員生活空間。如果發(fā)生外部中毒，它可以為場(chǎng)所提供必要的新鮮空氣，可以在進(jìn)氣系統(tǒng)中安裝過濾器和通風(fēng)裝置。如遇外界影響，可進(jìn)出防空地下室，主要出入口須設(shè)置病毒防護(hù)通道和凈化間（或簡(jiǎn)易凈化間）。

（3）早期核輻射防護(hù)（包括熱輻射防護(hù)和城市火災(zāi)防護(hù)等）：盡管早期核輻射、熱（光）輻射和城市火災(zāi)的性質(zhì)不同，但保護(hù)這三個(gè)致命因素可能需要類似的工程保護(hù)。首先，圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須滿足一定的厚度要求，必要時(shí)覆蓋屋頂上方的地面；其次，出入口通道設(shè)90°的拐彎，并滿足通道長度要求。

（4）對(duì)常規(guī)武器的防護(hù)（包括對(duì)地面建筑物倒塌形成的堵塞）應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①為降低投彈速度，提高防空地下室的生存能力，需要控制主體建筑的規(guī)模，對(duì)于較大的防空地下室，需要防護(hù)塊和爆破塊，按照規(guī)則劃分為主體和部分保護(hù)區(qū)域。②為了增加戰(zhàn)爭(zhēng)期間出入口的可靠性，必須滿足以下要求：首先，每個(gè)防御單位必須有一定數(shù)量的出入口（至少兩個(gè)）；其次，每個(gè)保護(hù)塊至少有一個(gè)（連續(xù)）外部輸入和輸出；最后，出入口應(yīng)盡可能寬。

3 人防設(shè)計(jì)中的風(fēng)水電設(shè)計(jì)要點(diǎn)

戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題如下。

（1）戰(zhàn)時(shí)配電控制室設(shè)置在車道或者車位上，臨戰(zhàn)砌筑墻，而部分配電柜平時(shí)安裝，影響行車、停車[4]，如圖1 所示。

圖1 部分平時(shí)安裝配電柜影響車行道

（2）不正常使用的淋浴間和取暖器不得臨時(shí)安裝，但必須保留固定設(shè)備的管道連接和固定裝置。日常專用管道必須穿過防空地下室防空墻或防爆隔墻時(shí)，應(yīng)制定便于管道臨時(shí)斷開、堵塞的措施。

（3）防空地下室的采暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)必須滿足戰(zhàn)時(shí)防護(hù)和戰(zhàn)時(shí)使用的要求。戰(zhàn)時(shí)防護(hù)要求如下：①進(jìn)、出氣系統(tǒng)裝有消波器，喉舌和管子能承受空氣沖擊波的殘余壓力。②嚴(yán)格的氣密性要求：預(yù)埋通風(fēng)設(shè)備、預(yù)埋通風(fēng)管件、口部防護(hù)風(fēng)管密閉段。③實(shí)現(xiàn)各種通風(fēng)方式的轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)語

平戰(zhàn)結(jié)合的人防地下室不僅是為了執(zhí)行特定功能而設(shè)計(jì)的建筑設(shè)計(jì)，還是非常復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)。防空地下室是為戰(zhàn)時(shí)防空而設(shè)計(jì)的，其設(shè)計(jì)必須滿足戰(zhàn)時(shí)防護(hù)要求。為了能夠充分發(fā)揮戰(zhàn)時(shí)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)還必須滿足平時(shí)地下室使用要求，沖突往往源于戰(zhàn)時(shí)和平時(shí)時(shí)期不同的功能需求，在設(shè)計(jì)人防設(shè)計(jì)時(shí)要充分滿足平時(shí)功能的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性，保證戰(zhàn)時(shí)的有效性、安全性和穩(wěn)定性，保證平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換的速度和效率。人防防空地下室存在諸多問題，需要多方面綜合考慮，進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，不斷吸取經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出多功能的人防地下室工程，造福人民。防倒塌設(shè)計(jì)等提高到一個(gè)新的水平，是提高整個(gè)人防設(shè)計(jì)質(zhì)量極為重要的方面。