劉 佳
(山西省建筑設計研究院,山西 太原 030013)
地下室人防建筑的設計要點研究
劉 佳
(山西省建筑設計研究院,山西 太原 030013)
結合地下室人防建筑的特點,對影響地下室人防建筑設計的多方面因素進行了介紹,并從出入口、配套電站、通風井等方面分析了地下室人防建筑進行優化設計的具體方法,使地下室充分發揮人防作用。
人防建筑,地下室,設計
地下室人防的作用就是在危機事件發生時能夠及時的動員、組織群眾進行疏導,開展安全防護,人防建筑是戰爭期間重要的基礎設施。和平時期人們通常會在地下室設計人防建筑,從而避免受到空襲傷害。在設計地下室人防建筑時,除了要盡可能使空間利用率得到提高,還要對地下室不同部位的設計加以優化,使地下室的穩定性與安全性提高,從而對人們的正常生活及生命安全提供有力保障。
首先,要對工程概況進行全面掌握。設計地下室人防部分工作中,需要綜合計算上部建筑的建設形式、樓層高度以及施工方法方面進行全面了解,對人防設計各方面的影響因素進行綜合考慮。以地下室人防建筑的防核、防爆等級與劃分區域為依據,研究是否要將人防物資與自動發電裝置儲存和設置在地下室中,如果需要,那么要儲備多少物資。與此同時,設計人員要主動多同工程施工人員、管理人員進行技術交底,計算上部建筑的受力情況及經濟性因素,對地下室人防建筑實施優化設計。其次要將安全理念充分融入人防設計中,以建筑工程項目的占地面積為依據,合理劃分地下室人防區域,使之成為幾個小單元區域,并且分別將完善的配套設施設置于其中,比如穩定性相對較高的安全防護墻,而且要科學設計人防區域的防火區與防火通道,使地下室人防建筑的安全性與可靠性提高。最后在設計過程中要遵循的原則就是“平戰結合”,參考戰爭時期核武器、常規武器的荷載要求與建筑工程的整體結構,完成地下室人防建筑的結構設計,并且需要注意以下三方面內容:第一,要提高地下室人防建筑間隔墻壁設計的合理性;第二,要對地基、承重墻、頂部構件等結構進行優化設計;第三,要封閉設計排水管道口、消防管道、通風入口等部位。
2.1 地下室人防區域的合理規劃
在設計地下室人防建筑時,需要對人防區域的位置進行合理規劃,根據地下室在正常狀態下的應用功能,綜合考慮多方面因素,如技術性、安全性、經濟性等,同時還要注意人防區域不要太多,避免無法有效利用地下室的空間,而且各人防區域應當是獨立存在的,使容納空間減少,所以設計人員需要科學規劃人防區域,確保出入口的數量合適,在最大程度上實現地下室人防建筑的應用可靠性和設計合理性。在進行人防區域的設計時,工作人員要充分考慮建筑結構疏散樓梯與內部樓梯的位置,設計人防區域的平面布局,合理布置各個出入口,為人們的生命財產安全提供保障。
2.2 出入口與防護單元的合理設計
戰爭時期,如果城市受到了空襲,特別是受到核襲擊后,武器所放射出的能力會嚴重破壞地面建筑物,導致其發生倒塌,很容易將防空地下室的出入口或通風口堵塞。空襲過程中人們進入防空地下室的入口通常也是安全狀態后的出口,為了預防端口堵塞,造成人員無法進出,應當在室外出入口處設置主要出入口。以建筑工程室外出入口的位置、結構等為依據,設計地下室的出入口:若出入口在坡道、丘陵等地勢上設計,那么設計中應對疏散通道周圍的結構,如頂板、側墻等(人防區域內)實施防倒塌、防動力載荷與防核爆設計;若室外出入口在地面上部建筑物倒塌時會受到一定的影響,需要加強主要出入口的防倒塌設計,加強安全防護,提高強度。在設計防護單元時,需要盡量優化和全面協調地下室人防建筑內的功能分區,把戰時防護區與平時的防護區有機綜合起來,使二者協調一致,這樣當戰爭來臨時不會消耗太多的轉換工作量,使戰時使用防護設備的可靠性提高。在結合設置方面,最好就是一個防護分區就能充當一個防護單元,或者將每一個防護分區劃分為兩個防護單元。在各個防護單元中,供電系統、上下水系統、送排風系統等內部循環系統的運行都是獨立的,如果破壞了其中一個防護單元后其他單元能夠有極小的影響甚至無影響地繼續正常應用,與此同時,在設計防護單元時應把握好口部墻體同防火墻的上下對應關系。如果地下室上層是人防口部墻的位置,那么下層的人防區域應與剪力墻的支點位置相結合,進而避免地下室部分的日常使用受到防護單元影響。
2.3 配套電站與通風井的合理設計
為了使人防地下室具備更加完善的使用功能,工作人員要合理設計配套電站,除了基本的急救醫療配備之外,通常會在人防工程總面積大于5 000 m2的情況下設置柴油發電設備。若設置有總容量在120 kW或以下的發電機組,最好設置移動電站,若其總容量在120 kW以上,則最好設置固定電站。在地下室最底層設置人防區域,而該區域內主要的配套設施就是柴油電站,盡可能選擇迂回設計路線進行配套電站設計。在設計地下室人防建筑的過程中,若沒有設置獨立的專用風口,可以綜合設計排風排煙井、人防進風井與建筑通風豎井,制定并實施相應的防倒塌、防火、防水措施。最好在柴油機排煙口與排風口的上風側設置室外進風口。在水平方向上排風口距離進風口應至少15 m,二者的高差不應低于6 m。若室外進風口的位置在倒塌范圍以外,其下緣和室外地平面至少要有0.5 m的高度差;若室外進風口的位置在倒塌范圍以內,其下緣和室外地平面至少要有1.0 m的高度差。
2.4 通風、給排水及電氣的合理設計
確定人防口部與人防單元的位置后,通風設計應作為重點考慮部分進行科學的設計。根據氣流的特性,在地下室人防建筑內的空氣必然會由壓力高的方向向著壓力低的部分流動,也就是通過超壓方式進行排風。這樣的方法可以避免人防區域中滲入大氣,從而影響人防建筑內部環境。在地下室人防建筑的通風系統設計時,要優化設備選型,把進風機與清潔式濾毒通風設備進行綜合配套應用。在通風系統中,也可以選擇隔絕、濾毒、清潔三種方式的排風系統與進風系統,使地下室人防區域的空氣環境保持到良好狀態。給排水系統也是重要的設計部分,要確保滿足戰爭時期的用水需求,綜合設計排水系統與給水系統。在設計人防地下室的給排水系統時,需要盡可能選擇耐震性高、耐用的給排水管道,保證其充分發揮給排水功能。設計電氣系統時,應當先了解戰時負荷的級別與負荷種類,從而選擇適合的人防電源。因為人防工程是平戰合用的,還要掌握日常生活中的負荷級別與負荷種類,接著以戰時負荷與平時負荷的重要性為依據,選擇適合的電源。在負荷要求得到滿足的基礎上,盡可能達到平戰合用的目的,有效節約工程成本,同時戰時與平時要具有相對獨立的配電系統,確保其可靠運行。
在設計建筑工程項目時,十分重要的內容之一就是地下室人防建筑,對人防設計進行改進與優化,不僅可以達到有效利用地下室空間的目的,而且能夠使人們的財產及生命安全得到保障,響應國家節能減排的號召,使建筑工程項目的指標符合相關要求。對于我國建筑行業而言,地下室人防建筑的優化設計對其可持續發展起著極大的推動作用,施工單位要根據建筑項目的具體情況,優化設計各個環節。
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Study on basement design points of civil-air-defense building
Liu Jia
(ShanxiAcademyofBuildingDesign,Taiyuan030013,China)
Combining with basement features of civil-air-defense building, the paper introduces various factors influencing civil-air-defense building basement design. Starting from aspects of entrance and exit, substation and ventilation well, it analyzes specific optimal design methods of civil-air-defense building basement, so as to play the civil-air-defense basement role.
civil-air-defense building, basement, design
2015-09-12
劉 佳(1987- ),女,助理工程師
1009-6825(2015)33-0026-02
TU927
A