單建式人防工程給排水設(shè)計要點分析

任舒雯

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟高速、持續(xù)地發(fā)展，城市建設(shè)的規(guī)模和水平不斷地提高，城市地下空間的利用越來越受到人們的重視。與此同時，人們對城市防災(zāi)抗災(zāi)、防空襲的認識也不斷地增強，作為人民防空事業(yè)物質(zhì)基礎(chǔ)的人防工程的建設(shè)總量和規(guī)模不斷地增大，建設(shè)水平也不斷地提高。基于此，本文以單建人防工程內(nèi)部給排水系統(tǒng)為研究對象，對其設(shè)計進行了分析和探討，旨在為提高人防工程建設(shè)質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：單建式人防工程；給排水設(shè)計；實例分析

中圖分類號：TU961文獻標識碼：A 文章編號：1674―3024（2016）07―109―03

前言

人防工程的快速發(fā)展一方面是由于城市地上空間的越來越擁擠，人們逐步加強了對地下空間的利用；另一方面則是由于早期的人防工程大多時間較久，質(zhì)量也較差，同時防漏防火、通風排風等功能也存在不同程度的缺陷，為了與其他各方面的地下建筑物相協(xié)調(diào)統(tǒng)一，人防工程的建設(shè)必然得到快速發(fā)展。本文結(jié)合具體實例，以城市建設(shè)兼顧人民防空的思想為原則，對人防地下室的給排水設(shè)計要點進行了詳細探討。

1給水排水系統(tǒng)的防護及原理

給排水管道穿外墻、防護單元隔墻時應(yīng)在墻板內(nèi)側(cè)設(shè)置銅芯閘閥；污水泵出水管上應(yīng)設(shè)置閥門和止回閥。止回閥采用H41T-16型。管道穿過防護單元之間的防護密閉隔墻時，應(yīng)在防護密閉隔墻兩側(cè)的管道上設(shè)置。人防圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)距離閥門的近端面不宜大于200mm。閥門應(yīng)有明顯的啟閉標志。

防護閥門是指為防沖擊波或核生化戰(zhàn)劑由管道進入工程內(nèi)部而設(shè)置的閥門。根據(jù)試驗，使用公稱壓力不小于1.0MPa的閥門，就能滿足防空地下室給排水管道的防護要求。由于傳統(tǒng)的防爆波閥門只有防沖擊波的作用，而無法防止核生化制劑由室外經(jīng)管道滲入工程內(nèi)，因此不能同時滿足防沖擊波和防核生化戰(zhàn)劑的防護要求。因此設(shè)置的防護閥門采用閥芯為不銹鋼或銅材質(zhì)的閘閥或截止閥，在空襲報警是將給水引入管上的防護閥門關(guān)閉，截斷與外界的聯(lián)通，以防止沖擊波和核生化戰(zhàn)劑由管道進入工程內(nèi)部。同時戰(zhàn)時水箱在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換期間已經(jīng)蓄滿滿足戰(zhàn)時用水的水量，保證戰(zhàn)時的供水。

給排水管道在穿過人防圍護結(jié)構(gòu)及其他有密閉要求的墻時，在穿管處要采取一定的防護密閉措施。目前，人防管道穿墻套管的做法有：剛性防水套管（圖1）、加防護擋板防水套管（圖2）等。

圖2中的1～4序號與圖1含義相同，均為翼環(huán)、鋼管、油麻和鋼套管；圖2的5為石棉水泥，沒有圖1的擋圈和鑄鐵管。

如果在穿圍護結(jié)構(gòu)外墻處，可能存在較大的不均勻沉降，則需要在管道穿墻處的外側(cè)設(shè)置一些防不均勻沉降的措施。

剛性防水套管是一種傳統(tǒng)的密閉措施，其良好的密閉性已在長期的工程應(yīng)用中得到證明。當管道穿人防圍護結(jié)構(gòu)時，為了確保穿管處防護密閉措施的可靠性，近幾年推出了剛性密閉套管的做法。與剛性防水套管做法相比，剛性密閉套管需要增加對穿墻管的焊接道數(shù)，且焊接后不好再做防腐處理，存在施工麻煩、不利于管道防腐的缺點。

試驗共分兩個試件，加工兩個試驗臺板。

試件1的板上均勻設(shè)置DNl00普通防水做法、DNl50普通防水做法和DNl00防爆地漏安裝做法等三種施工方法。試驗臺板上均勻設(shè)置DN80普通防水做法、DNl00普通防水做法和DNl50剛性密閉做法等三種施工方法。

在核爆炸模擬器內(nèi)預(yù)置一個承托臺，將試件吊裝到承托臺上，在試件下方與承托臺之間形成一個密閉空間，可模擬地下室圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)未受沖擊波作用的一側(cè)情況。混凝土試件表面安裝了壓力傳感器，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集實時壓力，并用專用軟件自動分析升壓時間、正壓作用時間、作用壓力等試驗參數(shù)。

試驗的主要結(jié)論是對5、6級防空地下室，DNl00穿圍護結(jié)構(gòu)管道的密閉措施，可以按照相關(guān)規(guī)定的剛性防水套管施工。對于等級更高的人防工程，未開展針對性試驗。所以，高等級的人防工程及管徑超過DNl00的管道穿頂板及臨空墻時，需要在剛性防水套管的基礎(chǔ)上加防護擋板。

2實例分析

2.1工程概況

本工程為某單建式人防工程，為核5、6常5、6甲類單建掘開式人防工程。本地下室總建筑面積：101590m^U2^U，建筑層數(shù)為地下一層，可停小汽車2573輛。地下室平時作為汽車庫，共設(shè)29個防火分區(qū)（其中4個設(shè)備房），；戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換為一個戰(zhàn)時專業(yè)隊員裝備部、一個專業(yè)隊員掩蔽部、四個一等人員掩蔽部、三十一個二等人員掩蔽部、六個六級人防物質(zhì)庫和三個人防固定電站。

2.2生活給水

（1）平時給水

本工程市政管網(wǎng)供水最低壓力約為0.10MPa，采用市政直接供水的方式，平時車庫用水量標準：2L/m^U2^U.次，車庫有效建筑面積為87194m^U2^U，則最高日最大時用水量為193m^U3^U。

考慮到消防水的補水，進水管管徑為DN100。為滿足室外消火栓的設(shè)置要求，從市政自來水管引入的給水管管徑為DN150。

（2）戰(zhàn)時給水

本工程無內(nèi)部水源，外水源為城市，為無防護外水源，每個防護單元單獨進水，各自設(shè)置戰(zhàn)時水表計費。市政給水管接至地下室防護區(qū)內(nèi)戰(zhàn)時水箱及各沖洗龍頭。戰(zhàn)時水箱應(yīng)設(shè)在清潔區(qū)，且應(yīng)設(shè)在通風良好（宜靠近排風口）、靠近用水集中的地方。人防飲用水箱出水管上設(shè)水龍頭取水，人防生活水箱出水管上設(shè)有一套人防氣壓給水裝置ISG40-160B（F）（Q=6.5m3/h，H=25m，N=1.1Kw），戰(zhàn)時沖洗龍頭供水壓力均保證不小于0.20MPa，供人員生活用水及口部房間洗消。

a.戰(zhàn)時專業(yè)隊員裝備部：在地下室防護清潔區(qū)內(nèi)設(shè)置一個2噸的不銹鋼板生活水箱供口部沖洗用水。

b.專業(yè)隊員掩蔽部：戰(zhàn)時人員隱蔽所用水量標準：生活用水9L/（人*天），保障供給7天；飲用水5L/（人*天），保障供給15天。每個防護單元另加10m3沖洗口部用水。在地下室清潔區(qū)內(nèi)設(shè)置不銹鋼板生活水箱和不銹鋼板飲用水箱。

c.一等人員掩蔽部：戰(zhàn)時人員隱蔽所用水量標準：生活用水4L/（人*天），保障供給7天；飲用水4L/（人*天），保障供給15天。每個防護單元另加10m3沖洗口部用水。在地下室清潔區(qū)內(nèi)設(shè)置不銹鋼板生活水箱和不銹鋼板飲用水箱。

d.二等人員掩蔽部：戰(zhàn)時人員隱蔽所用水量標準：生活用水4L/（人*天），保障供給7天；飲用水4L/（人*天），保障供給15天。每個防護單元另加10m3沖洗口部用水。在地下室清潔區(qū)內(nèi)設(shè)置不銹鋼板生活水箱和不銹鋼板飲用水箱。

e.戰(zhàn)時物資庫：在地下室防護清潔區(qū)內(nèi)設(shè)置一個10噸的不銹鋼板生活水箱供口部沖洗用水。

一等人員掩蔽部、專業(yè)隊員掩蔽部清潔區(qū)內(nèi)設(shè)容積式電熱水器1臺，為戰(zhàn)時人員洗消提供淋浴熱水，熱水溫度為33℃。

2.3消防給水

（1）消防用水量標準

本工程按Ⅰ類汽車庫進行防火設(shè)計，室內(nèi)消火栓用水量10L/s；本工程為平戰(zhàn)合用的人防工程，V>50000m3，則室外消火栓用水量30L/s。火災(zāi)延續(xù)時間兩小時計。噴淋系統(tǒng)采用泡沫-水噴淋系統(tǒng)，按中危險Ⅱ級設(shè)計，噴水強度8L/min.m2，作用面積160平方米，噴淋用水量為40L/s，火災(zāi)延續(xù)時間為一小時計。

（2）消防水池容積

由于是單建的地下人防工程，地面無建筑，同時為考慮地面部分景觀的要求，將火災(zāi)初期高位水箱18T設(shè)置于離泵房最近的樓梯間旁的地面上，因此為了使水箱的最低有效水位能夠滿足地下室水滅火設(shè)施最不利點處的靜水壓力的要求，在水泵房內(nèi)設(shè)置增壓穩(wěn)壓設(shè)備，保證最不利點的壓力要求。

2.4消防排水

地下室設(shè)計范圍內(nèi)平時共設(shè)252個集水井，集水井排水設(shè)置固定潛污泵排入室外檢查井，最高日排水量為173m^U3^U。消防廢水還可流入車庫內(nèi)設(shè)置的排水溝，然后流入集水坑，由水泵排出。

2.5人防排水

與人防無關(guān)的管道不允許穿過人防地下室。防空地下室在隔絕防護時間內(nèi)不向外部排水，戰(zhàn)時生活污水集水池的貯備容積必須大于隔絕防護時間內(nèi)產(chǎn)生的全部污水量的1.25倍，臨戰(zhàn)是應(yīng)增設(shè)接至廁所排風口的通氣管。人防主出入口部地面設(shè)有DN80防爆地漏，排至口部外集水坑或簡易洗消間集水坑。人防次出入口擴散室、濾毒室、排風豎井及密閉通道內(nèi)外地面設(shè)有DN80防爆地漏，排至口部外集水坑。防爆地漏采用銅質(zhì)管堵，平時排放地面水，不用時封堵，戰(zhàn)時排清洗污染水至集水坑，由專業(yè)人員統(tǒng)一處理。一等人員掩蔽部內(nèi)設(shè)有淋浴間，淋浴間內(nèi)單獨設(shè)置集水坑，排至室外。

3排水系統(tǒng)的防護

排水系統(tǒng)的防護主要包括以下幾個方面：

一是各種用水設(shè)備下端及地漏均應(yīng)加設(shè)水封，以保證在防毒消波槽或水封井的水封被破壞時，排水系統(tǒng)仍具有較好的防毒能力。

二是人防工程需設(shè)防爆波地漏，主要作用是防止沖擊波和毒劑等由排水管進入室內(nèi)。

三是壓力排出管應(yīng)在水泵出口處設(shè)止回閥和閘板閥。此外閥門應(yīng)有明顯啟、閉標志，同時穿人防墻處應(yīng)采取密閉措施。

4人防固定電站的供油系統(tǒng)

本工程設(shè)置有3個人防固定電站，每個電站各設(shè)置2臺發(fā)電機組，每臺發(fā)電機組戰(zhàn)時發(fā)電機功率為250kw，戰(zhàn)時并機運行，每個人防電站各自獨立運行。單個人防電站耗油量為60L/H，儲油時間為7d～10d，戰(zhàn)時各設(shè)兩個10.5T不銹鋼板油箱，工程外設(shè)油管接頭井，接受油車卸油，柴油直流至儲油箱，儲油間內(nèi)設(shè)置地面隔油器。儲油間不得設(shè)置排水地漏。戰(zhàn)時人防電站油管采用不銹鋼管，法蘭連接。

發(fā)電機所需用油由高位油箱經(jīng)日用油箱（機組自帶，底座油缸）進入發(fā)電機組進行供油，當油庫供油不足時，設(shè)有油泵可進行供油。齒輪油泵規(guī)格：Q=3.3m^U3^U/h，H=33m，N=1.5kw。

5平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換

為確保人防工程防護功能，提高人防工程建設(shè)質(zhì)量，以下人防設(shè)施、設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)與主體工程同步施工或安裝到位，不得作為平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換預(yù)留的內(nèi)容，并設(shè)有明顯標志：

（1）人防給排水系統(tǒng)的管道及相應(yīng)的各種閥門、用水龍頭、防爆地漏、清掃口等；

（2）一等人員掩蔽部及專業(yè)隊員掩蔽部內(nèi)戰(zhàn)時使用的戰(zhàn)時水箱、供水設(shè)備、排水設(shè)備；

（3）洗消間除電加熱器外，淋浴器、洗臉盆、插座、工作臺、衣帽鉤等其它設(shè)備，按國標圖集（07FJ01/15）的要求配置。

其他人防區(qū)內(nèi)的戰(zhàn)時水箱、供水設(shè)備、排水設(shè)備等戰(zhàn)時設(shè)備根據(jù)當?shù)厝朔啦块T的相關(guān)規(guī)定進行安裝和預(yù)留，并保證能在15d轉(zhuǎn)換時限內(nèi)完成。

6結(jié)語

隨著人們對城市地下空間的日益重視，對城市防災(zāi)抗災(zāi)、防空襲的認識不斷增強，人防工程的建設(shè)水平也應(yīng)不斷地提高。要設(shè)計出“防護可靠、經(jīng)濟合理”的人防工程，要求設(shè)計者既要掌握專業(yè)知識，又要綜合考慮具體工程的復雜程度、造價管理等因素，這樣才能設(shè)計出防護可靠、保障使用、適于生存的人防工程。

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