楊鵬璽 姚學東 楊少博
(1.中國汽車工業工程公司機械工業第四設計研究院,河南洛陽 471039;2.中國汽車工業工程公司第二建筑工程設計院,天津 300113)
人防工程設計中,有些設計人員對是否設置洗消坑和集水坑及設置位置的選定心存疑惑,對規范的理解不透徹。以下對GB 50038-2005人民防空地下室設計規范(以下簡稱“規范”)中有關洗消坑、集水坑設置的條文加以歸納和解釋。
“規范”3.4.7.3條中規定:“擴散室內應設地漏或集水坑”。
“規范”3.4.10條規定:“防空地下室戰時主要出入口的防護密閉門外通道內以及進風口的豎井或通道內,應設置洗消污水集水坑”。
“規范”6.3.10條規定:“生活污水集水池宜設于清潔區內廁所、盥洗室的下部”。
“規范”6.4.5條規定:“(防空地下室口部染毒區墻面和地面)需沖洗的部位包括進風豎井、進風擴散室、除塵室、濾毒室(包括與濾毒室相連的密閉通道)和戰時主要出入口的洗消間(簡易洗消間)、防毒通道及其防護密閉門以外的通道,并應在這些部位設置收集洗消廢水的地漏、清掃口或集水坑”。
“規范”6.5.6條規定:“在柴油發電機房的適當位置宜設置拖布池”。本條規定“宜”設置拖布池,如果設置拖布池,考慮排水,則應設置集水坑。
“規范”6.5.7條規定:“電站控制室與發電機房之間設有防毒通道時,應在防毒通道內設置簡易洗消設施”。設置簡易消洗設施,則要考慮排水,應設集水坑。此處規范雖沒明確規定要設集水坑,但設計人員應考慮消洗設施的排水問題,設計集水坑。
除此之外,參考《人民防空地下室設計規范》圖示(05SFS10)和“防空地下室給排水設計示例”(09FS01),排風豎井和排風擴散室及電站的排煙豎井、排煙擴散室均設置了洗消排水地漏或集水坑。雖“規范”對此兩處地漏和集水坑的設置沒有明確要求,但建議設計人員考慮此兩處排水問題,設計排水地漏或集水坑。
戶外、潔凈區、染毒區概念中有相似的地方,容易混淆,工程設計人員應明確其異同點,在工程設計中明確區分。
排風豎井、排煙豎井、口部外通道(即第一道密閉門以外)均屬于戶外。
“規范”2.1.15條規定潔凈區是指“防空地下室中能抵御預定的爆炸動荷載作用,且滿足防毒要求的區域”。依據此定義,人員掩蔽區域均屬于潔凈區,潔凈區的一大特點就是經過一道防護密閉門和一道密閉門共兩重安全保護。
“規范”3.1.7條規定:“染毒區應包括下列房間、通道:1)擴散室、密閉通道、防毒通道、除塵室、濾毒室、洗消間和簡易洗消間;2)醫療救護工程的分類廳及配套的急救室、抗休克室、偵查室、污物間、廁所等”。應該注意的是,醫療救護站第一道防護密閉門之后,第二防毒通道之前,均屬于染毒區。
“規范”3.1.8條規定:“專業隊裝備掩蔽部、人防汽車庫和電站發電機房等主體允許染毒的防空地下室,其主體和口部均可按染毒區設計”,因此,也屬于染毒區。
在分清戶外、潔凈區和染毒區以及哪些部位需要洗消排水的基礎上,可按以下原則進行排水設計:
1)戶外排水不能排入染毒區,更不能排入潔凈區。
2)染毒區排水不能排入潔凈區,防止交叉污染。
3)染毒區排水不能排入戶外,即使在染毒區設防爆地漏也不行。這是防爆地漏的構造決定的,因為防爆地漏承受的正壓為0.36 MPa,負壓為0.06 MPa,它只能承受從外向內的沖擊波,因此,國家建筑標準設計圖集09FS01,05SFS10中有關防爆波地漏的安裝圖示是值得商榷的。
4)染毒區之間可以通過管道連接進行排水,但排水地漏應采用防爆地漏。因為,染毒區外部氣壓環境一致,雖已經過了一道防護密閉門的保護,但有可能受到余波沖擊。
5)清潔區內排水不受限制,可以通過排水管道相連接排水,排水地漏采用一般鑄鐵地漏即可。
因此,在口部外通道即第一道防護門外和排風井、進風井、排煙井部位必須設置單獨的洗消坑,進行戶外洗消排水。
在口部染毒區域根據排水管道連接的方便程度,適當設置洗消排水坑和防爆地漏并進行管道連接。
在衛生間、生活水箱、洗消水箱等經常有水流動的部位并結合戰時排水量設置生活污水坑。
生活污水坑最小有效容積:

其中,q為戰時人員生活及飲用水量標準,生活用水取4 L/(人·d),飲用水取5 L/(人·d),合計9 L/(人·d);n為防空地下室內的掩蔽人數,人;T為隔絕防護時間,取3,h;K為安全系數,不小于1.25,取1.30;q機為機械設備在隔絕防護時間內的小時排水量,m3/h,一般情況下無此項,本式省略。
將上述各項數字代入后,最終簡化為下列計算公式:

由于生活用水量、飲用水量、隔絕防護時間及安全系數已在上式中體現,因此,設計時不需另外查表,只需要把防護區掩蔽人數代入即可。
洗消坑最小容積不宜小于0.5 m3,坑深不宜小于0.6 m,平面尺寸可根據現場情況確定。
生活污水集水坑應采用機械排水加手搖泵排水兩種形式,集水坑頂部應設DN≥75 mm的通氣管道,接至廁所排風口通氣管。洗消坑排水可采用人工移動手搖泵排水,不需另設排水管道。
防空地下室給水主要為戰時飲用水、戰時生活給水和戰時醫療救護過程中的淋浴、局部擦洗洗消用水及防空地下室口部染毒區墻面、地面的沖洗(洗消)用水。
“規范”6.2.6條及6.2.9 條規定:“在防空地下室清潔區內,每個防護單元均應設置生活用水、飲用水貯水池(箱)”,且“飲用水的貯水池(箱)宜單獨設置”。因此,給水計算歸根結底是每個防護單元生活用水、飲用貯水池(箱)容積和洗消貯水池(箱)容積的計算。
生活貯水箱容積應包括生活用水量、人員洗消用水量和口部沖洗洗消用水量三部分。
1)生活用水量。
根據“規范”6.2.3條、6.2.5條,戰時人員生活用水標準為4 L/(人·d),生活用水貯水時間為7 d~14 d(取10 d),則生活用水量為:

2)人員洗消用水量。
根據“規范”6.4.1 條、6.4.2 條,人員洗消百分數取 3%;洗消用水量標準為40 L/(人·次),則人員洗消用水量:

其中,n為防空地下室內的掩蔽人數,人;b為人員洗消百分數,%;q1為洗消用水量標準,40 L/(人·次)。
如果該人防工程只有簡易洗消間,則根據“規范”6.4.4條,應在簡易洗消間內設0.6 m3~0.8 m3的高位貯水箱。
3)口部沖洗洗消用水量。
根據“規范”6.4.5條,進風豎井、進風擴散室、除塵室、濾毒室(包括與濾毒室相連的密閉通道)和戰時主要出入口的洗消間(簡易洗消間)、防毒通道及其防護密閉門以外的通道墻面和地面均需要沖洗,沖洗水量宜按5 L/m2~10 L/m2沖洗一次計算,沖洗水量超過10 m3的,按10 m3計算,因此,為了簡化設計計算,口部沖洗洗消用水量V3取10 m3。
則生活及洗消貯水箱容積:

其中,n為防空地下室內的掩蔽人數,人。
本部分僅考慮人員掩蔽工程。
根據“規范”6.2.3條、6.2.5條,戰時人員飲用水標準為3 L/(人·d)~6 L/(人·d),飲用水貯水時間為15 d,則飲用水箱容積為:

其中,n為防空地下室內的掩蔽人數,人。
1)人防工程設計時,防空地下室上部、外部排水管道嚴禁穿越頂板、側墻進入人防區域。
2)非必須穿越人防區域的壓力給、排水管道、消防管道,應盡量避免穿越人防區域,必須穿越人防區域的壓力給、排水、消防管道,應在穿墻(穿板)部位預埋剛性防水套管或外側加防護擋板的剛性防水套管,并在人防區域的內側距離閥門的近端不大于200 mm的進出管道上設置公稱壓力不應小于1.0 MPa,閥芯為不銹鋼或銅質的閘閥或截止閥。
3)穿越人防區域內兩個防護單元之間的管道,亦應在穿墻部位預埋剛性防水套管,并在兩個防護單元的內側距離閥門的近端不大于200 mm的穿越管道上設置公稱壓力不應小于1.0 MPa,閥芯為不銹鋼或銅質的閘閥或截止閥。
1)總結了人防區域洗消坑、集水坑、給排水管道及普通地漏、防爆地漏的設置原則;明確了戶外、染毒區、清潔區的劃分依據。
2)歸納了洗消排水的設計原則及計算方法。3)整理了人防工程給水設計計算過程。
[1]GB 50015-2003,建筑給水排水設計規范[S].
[2]GB 50038-2005,人民防空地下室設計規范[S].
[3]05SFS10,人民防空地下室設計規范[S].
[4]09FS01,防空地下室給排水設計示例[S].
[5]07FS02,防空地下室給排水設施安裝[S].