探析人防工程建筑設計與地下空間利用

白楊

在目前城市地面空間資源緊缺的新形勢下，對地下空間的利用成為未來城市規劃建設的重要方向。而人防工程作為地下空間利用的主要建筑形式之一，提高其設計質量對城市運行發展具有積極意義。同時在開展人防建筑設計工作的過程中，需結合城市規劃特征，加強地下空間綜合利用效果，以此推動城市穩定運行，提高社會經濟增長速度。

一、人防工程概述

人防工程全稱為人民防空工程，其是保障戰時人們防空所單獨修建的地下防護建筑類型，屬于地面建筑的附屬結構，具有平戰利用特點。現階段我國設計建設的人防工程建筑一般包括民用建筑的防空地下室、公共場所地下空間等。平時用于設備間、停車站、地下商業、儲藏間等，戰時可發揮抵御空襲、大規模殺傷武器等功能，充分保障人民群眾的生命財產安全。由此人防工程在使用過程中具有一定的社會效益和經濟效益。隨著時代的發展進步，對人防工程建筑的設計重視程度逐漸提升，并強調與地下空間綜合利用相結合，以此發揮最大價值。

二、人防工程建筑設計要點

1.口部設計

根據人防工程建筑具有平戰轉換的特點，為適應現階段的發展利用需求。在設計工作中需對人防口部進行優化設計，促使其能夠更好地發揮保障居民生命安全的作用和功能。在具體工程實踐中，對口部設計需把握以下要點。

一是合理選擇口部位置。人防工程屬于地下空間利用屬性，因此出入口位置的設計直接關系到建筑功能的發揮效果。設計人員需遵循便于遇險時出入的原則，對每個人防單元至少設計兩個出入口，且各口朝向方向不同。一般情況下是將室內出入口與建筑樓梯進行結合設計，連通室外樓梯與室外出入口，促使建筑設計具有合理性。

二是對主次要出入口的設計，應當完善相關配套設施，如防毒通道、洗消間、擴散室等。其中防毒通道以及非人防區域設置防消集水坑，將防毒通道作為主要出入口。按照相關人防規范，可將其直接與室外地面相連通。基于此考慮該口部的安全性和密閉性，常見設計方法為布置高強度密閉門或防護密閉門，做好洗消間預留設計，選用適當的設備，良好發揮出入及抗暴防護功能。而次要出入口則是以風機房、擴散室以及除塵室等結構組成，在戰時起到疏散人群、保障安全等作用。在設計時需科學布置防爆地漏，順利將污水排放到地下管道中，并且關閉地漏時可實現防護隔絕，保證人防工程的密閉性。

三是對出入口規格的優化設計，通常對戰時出入口的設計示意地下空間大小、容納人數多少等而定，如滿足每100人容量其門洞凈寬需增加0.3m以上，有效實現人群疏散功能。

2.防護單元連通設計

由于人防工程按照戰時功能具有指揮、醫療救護、人員掩蔽等功能，各類功能工程需與人防規劃進行結合設計，從而構建具有較高防護能力的城市人防建筑體系。通常情況下人們接觸和利用較多的區域為人員掩蔽工程，戰時可為人員提供掩蔽功能，其建設量也相對較大。所以在實際設計工作中，相關人員需要保證各個防護單元實現連通。首先是合理劃分各個單元功能，保證每一單元均有單獨的防護措施及配套設備，促使防護單元之間互聯互通，使人防工程可形成完整的系統防護空間。比如科學設計密閉隔墻，在各單元間布置密閉門。為有效提高連通口的穩定性和可靠性，應在設計門框周圍的墻壁厚度不小于500mm，以此實現結構堅固性。

3.抗爆擋墻設計

防爆單元是人防工程建筑中的重要組成部分，有利于抵抗外部爆炸，保障人們的生命安全。在實際設計中，應當按照建筑的面積以及層數對防護單元和抗爆單元進行規劃。如果地下空間面積較小，可不設置防爆單元。對于空間面積較大的地下室，如需設計超過兩個的防爆單元，必須要設置相應的抗爆擋墻，然后設計相應的連通口。對于連通部位可作為正常通道使用。針對防爆擋墻的規格設計，需嚴格按照地下空間面積而定，常規狀況下防爆擋墻采用對齊設計形式，高度不低于1.8m、厚度不小于0.5m。

圖1 人防工程建筑中的抗爆擋墻設計

三、人防工程與地下空間利用策略

1.開展綜合性規劃開發

對于現代人防工程建筑的設計，應當順應社會發展以及城市空間資源規劃趨勢，注重與地下空間的綜合利用。因此在開展設計工作前，需對城市現有的地下空間開發情況進行普查，并基于普查結果統籌規劃和利用。根據我國城市地下空間的管理現狀，大多采用模塊化管理方式，針對不同范圍進行管理干預，并且對數據共享尚未落實到位，很容易導致空間利用效率不高。由此人防工程建筑設計人員需要結合地下空間普查進行綜合性規劃，對不同區域的地下空間實施統一布局，按照城市服務需求統籌規劃地下軌道交通、停車場、商業綜合體等設施。比如采用分層設計法，具體標準如表1所示。

表1 人防工程與地下空間綜合利用分層設計

2.增加綜合管廊的人防設計內容

對于人防工程建筑與地下空間的利用，可增加綜合管廊等設計內容。近年來我國各城市均積極開展地下綜合管廊改造工程，以此優化市政服務能力。并成為城市地下空間利用的主要方向，由此可將其與人防工程建筑進行綜合利用。比如在地下綜合管廊設計中納入人防功能，將管線及設備剩余地下空間作為人防工程的補充，既能夠改善城市環境，又能夠提高地下空間的使用率。所以相關設計人員需要將管廊設計與人防工程設計進行有機融合，對管線以及配套設備等采用分層鋪設方法，預留一定的人防空間。并且可將地下綜合管廊與人防建筑進行相互連通，在戰時作為人群疏散通道、平時作為檢修維護通道，構建綜合性的地下空間利用體系。

3.對人防工程空間布局進行優化

現階段我國比較典型的地下人防工程建筑布局主要是依據其功能進行布置，比如以往的人防建筑中各功能工程比例為：指揮人工工程占0.25%、醫療工程占0.71%、配套工程占18.9%、人員掩蔽工程占73.3%等。從中發現醫療工程所占布局比例較少，分類工程存在不合理的情況，影響綜合防御能力的提升。所以設計人員需要基于城市人口數量、密集程度、地面建筑首層面積等，重新優化人防工程空間布局，即是降低人員掩蔽工程比例到66.22%、提升醫療工程比例至6.86%等。同時注重設計點-片-區-網的人防工程體系，確保在戰時可引導人民群眾迅速進入防護建筑內，提高防護功能發揮效果。在平時可豐富人防工程功能，如在相應地下空間增加商貿、旅游、倉儲以及軌道交通等功能，避免空間資源閑置，提高綜合利用率。

四、結語

綜上所述，人防工程是我國地下建筑體系中不可缺少的重要設施，在當前地下空間開發利用趨勢越發明顯的背景下，應當提高綜合利用效率，發揮社會價值和經濟價值。因此設計人員需要針對人防工程的口部、單元連通性以及抗爆擋墻等重要部件進行合理規劃，并通過開展綜合性規劃開發、增加綜合管廊的人防設計內容、對人防工程空間布局進行優化等，進一步提高人防空間的綜合利用效益。