鄧笑歡
上海原構設計咨詢有限公司廈門分公司(361000)
人民防空地下室設計的幾個主要問題探討
——以某住宅小區人防地下室設計為例
鄧笑歡
上海原構設計咨詢有限公司廈門分公司(361000)
文章結合實際項目,簡述了人防地下室的布置原則和設計過程,探討了人防地下室設計中的幾個主要問題。
住宅小區;人防地下室;設計要求;注意問題;水暖電設計
住宅小區地下室人防建筑需要遵循平戰結合的原則,就是在非戰時,用于其他使用功能,如停車庫、設備房等;在戰時能有效保護住宅小區居民的生命及財產安全。即住宅小區地下室人防建筑既要具備適用性、經濟性,又要具備足夠的安全性。可見,在一個項目的設計過程中,地下室人防設計工作至關重要。
1.1 項目情況分析
某小區位于市區,總建筑面積18.4萬m2,地下室總面積為3.02萬m2。該小區由四十棟別墅及五棟高層住宅組成。根據當地人防告知承諾書要求,該項目人防建筑的面積應為1.06 m2,實設人防面積1.09 m2。該項目人防附建于項目地下室內,平時使用功能主要為停車庫,戰時總共設置5個二等人員掩蔽防護單元及1個人防物資庫,設防類別為甲類,防化等級為丙級,抗力級別為核6級常6級。
1.2 人防布置及設計步驟
該項目地下室約3萬m2,共劃分為8個防火分區。首先,選用靠近車道附近相對集中的區域約作為人防地下室,并將人防部位集中于4個防火分區之內。其次,將此區域劃分出5個二等人員掩蔽單元和1個人防物資庫單元,面積分別控制在2 000 m2及4 000 m2以內。接著,計算各人員防護單元的建筑面積,掩蔽面積及掩蔽人數等數據,根據人數計算各單元出入口總寬度并布置各單元的主次出入口。最后,每個防護單位劃分出個若干個防爆單位 (人員掩蔽的抗爆單元面積控制在400 m2以內,物資庫的抗爆單元面積控制在2 000 m2以內)。
1.3 施工圖設計及后續安排
在人防地下室內,每個防護單元單位的防護設施、內部設置均屬于獨立的系統。在相鄰的兩個防護單位間,采用整體澆筑的鋼筋混凝土墻體分隔開,并在相鄰單元設置單元間連通口。人防單元內還需設置抗爆單元,采用抗爆擋墻分隔。布置好人防單元后,結構及設備各專業開始各自專業的人防設計,建筑接下來的工作就是完善人防口部設計。
2.1 建筑區域選擇
小區地下室人防建設需要同城市建設相結合,綜合地下、地上建筑進行設置。其中人員掩蔽工程應布置在住宅小區的適中位置,其服務半徑不大于200 m。人防設計應確保在戰時人防地下室能夠承擔各項任務,同時還需要符合各項城市建設總體規劃要求。在進行地下建筑人防設計時,應遵循統一規劃、統一設計、統一施工的建設原則。同時,在設計及建設過程中,地上建筑的各種管線應避開人防地下室,比如地面小區的生活污水管、燃氣管、水管等,允許穿越的管道直徑需要控制在150 mm以內。
2.2 凈高問題設計
地下室平時作為地下停車庫使用,應滿足車庫凈高要求。其次,地下室除了結構梁高之外,還有各種設備管線,比如風管、噴淋管等會占用地下室高度空間,在地下室高度設計時應注意扣除這些高度。

表1 住宅小區地下室人防建筑設計
2.3 柱網尺寸設計
地下室作為停車庫,地下室柱網首先考慮的是適宜停車。一般來說,較經濟也適宜停車的一個柱網尺寸為7.8~8.4 m之間,多了浪費,少了則影響停車效率。而主樓建筑內的地下室柱網一般會按照主樓柱網位置進行布置。通常,這些地方的停車效率較低,適合作為人防口部的布置。
2.4 疏散寬度設計
該項目的5個人員防護單元均應計算疏散寬度:各個防護單元的建筑面積扣除人防口部及設備房等人防專用面積以及地下室墻柱等面積后,得出單元的掩蔽面積,再按1 m2/人的面積標準及0.3 m/百人的疏散寬度標準,計算每個人員掩蔽單元所需的疏散總寬度。各個單元的出入口總寬度不應小于計算所得的疏散總寬度要求。需要注意的是,人防出入口處的凈寬度也是有要求的,比如核6常6級甲類二等人員掩蔽工程:門洞凈寬不應小于0.8 m,通道凈寬不應小于1.5 m,樓梯凈寬不應小于1.0 m。
2.5 出入口的設計
人防地下室出入口分為主要出入口和次要出入口。主要出入口應為室外出入口,設計時盡量利用坡道進行設置。當沒法依附坡道時,需設計獨立出地面的樓梯作為主要出入口。次要出入口可以設置在主樓內的樓梯處。主要出入口應控制在地面建筑的防倒塌范圍之外,無法滿足時應設置防倒塌棚架。次要出入口無此項要求。主要出入口和次要出入口的寬度總和應滿足第4點中計算所得的疏散總寬度要求。人員掩蔽工程的主要出入口處還應設置防毒通道及簡易洗消,次要出入口僅設置密閉通道即可。附進風口的出入口還應設置濾毒室,擴散室等設備及房間。
2.6 消防系統設計
消防系統分為消防栓給水系統、自動噴灑滅火系統。室內消防栓給水系統的用水量為10 L/s,室外消防水用水量為20 L/s。在人防單元內需要設置單出口消防栓、栓口直徑控制為DN65,水槍的口徑控制在DN19,膠水帶長25 m,設置泵按鈕。 地下車庫需要設置噴水強度8 L/min·m2,噴灑范圍為160 m2,噴頭工作壓力為0.1 MPa。
3.1 給排水的設計
在戰時,地下室給排水系統要將集水坑設置在各個防護區域內的防毒通道、防護密閉門之內,各個主通道、次通道內水坑的容積為1.0 m3,通過防爆為防毒通道,消毒區,擴散室、濾毒室,將所有的廢水引入集水池內。同時在人防區域還需要設置集水坑,通過地漏將人防潔凈區內的沖洗廢水等排入平戰結合的集水池內,使用系統將潛水泵轉移到室外去,人防給水管的材料屬于鍍鋅鋼管,地下室人防建筑排水管的材料為水鑄鋼管。
3.2 配套電站設計
人防工程的用電一級負荷為應急照明、通信、應急通信、警報,二級負荷為風機(重要部位)、水泵、信號箱、正常照明、電熱水器,其余為三級負荷。
人防區域內需要設置一座固定電站,安裝柴油機發電機,容量為2×120 kW,在戰時需要設置地下室配電箱。戰時的應急電源需要固定電站,在戰時需要設置一級負荷應急照明配電設備。
在進行電力設置時,需要采取平戰結合的原則,以便平時照明系統能夠用作戰時照明系統,戰時照明的標準,出入口為100lx、風機房為75lx、固定電站100lx、人員隱蔽室75lx。戰時使用的配電箱、控制電箱需要采取明裝的形式。
3.3 通風系統設計
本項目地下室內外均設置了排煙口、排風口、進風口,均使用柴電機組進行發電。室外的進風口需要設置在排風口、柴油機煙口上方。進風口、排風口的水平距離控制在11 m的范圍內,進風口、柴油機排煙口之間的水平距離為16 m,。
在工程受到核生化武器襲擊之后,需要立即轉換隔絕式防護,接著進行通風。防化專業隊在隔絕式通風期間,需要化驗外界的空氣,主要使用取壓管、測壓管的試驗方式。
綜上所述,由于人防地下室建筑的綜合性很強,涉及的方面較多,在設計中需要建筑、結構、水暖電等各個專業的密切配合。目前,在項目設計和建設中仍有許多的問題待續解決,因此需要從技術角度深入研究住宅小區人防地下室的設計問題,全面提升地下室人防建設質量,在災害面前為居民的人身安全起到一定的防護作用。
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