單建掘開式公共人防工程技術(shù)論證研究

余浩瀚

（廣州市人防建筑設(shè)計研究院有限公司 廣東廣州 510000）

1 引言

人防公共工程的建設(shè)過程系統(tǒng)并且復(fù)雜。該工程建設(shè)人防公共工程時，為保證人防工程質(zhì)量與安全性，嚴格遵循人防公共工程建設(shè)原則，在建設(shè)過程中不僅結(jié)合實際情況，還有多個項目工程科研編輯亮點與技術(shù)亮點，對單建掘開式人防工程的技術(shù)進行論證研究與探討。

2 工程實例

工程概況：

擬建人防工程主體長為183m，寬為19.5m，占地面積約3600m2，擬建設(shè)地下三層，總建筑面積約1.1萬m2，其中人防建筑面積8217m2，非人防區(qū)約3000m2，出入口位于道路兩側(cè)人行道上。

3 設(shè)計理念

（1）平時集地下人行通道以及地下車庫循環(huán)通道，商業(yè)和設(shè)備用房等功能的地下綜合建筑體。戰(zhàn)時則是物資庫與人員掩蔽、區(qū)域電站的人防公共工程。

（2）工程設(shè)于城市的市政道路路面以下，盡量最大化開發(fā)該地區(qū)建筑密度和建筑強度。

（3）工程建造地下多層空間，使之能夠立體有效率的進行空間商業(yè)利用，使該人防工程經(jīng)濟效益達到最高，做到平時商業(yè)集約化，促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，圖1為地下商業(yè)街圖片。

圖1 地下商業(yè)街圖片

（4）工程連通地下空間，提高交通效率并緩解地面交通壓力，有效利用地下空間，提升城市形象。

（5）設(shè)計充分考慮周邊地下空間，有效實現(xiàn)地下車庫成片聯(lián)通，使人防公共工程大大提高交通組織能力。

（6）地下空間分析

工程建設(shè)地段由于地面道路原因，地下空間分布零散，基本為結(jié)建人防地下室。本工程的建設(shè)將有效實現(xiàn)地下車庫成片聯(lián)通，可提高城市地下空間利用率，合理有效疏導(dǎo)人流，降低道路機動車輛的交通壓力，既可提高車輛快速通行的能力，又能將行人引導(dǎo)進入地下安全通行，大大地增強區(qū)域交通組織的能力。而且工程的負三層北段為地下車庫循環(huán)通道的一部分，建成后能與該地下車庫循環(huán)通道無縫連接，起到完善市政交通的作用，是完善城市立體設(shè)計的一大亮點。

4 技術(shù)論證

4.1 規(guī)劃設(shè)計

本工程設(shè)計與周邊地下空間豎向關(guān)系一致，共設(shè)地下三層，建成后將有效實現(xiàn)地下車庫成片聯(lián)通，戰(zhàn)時功能相互呼應(yīng)，形成人防防護整體效應(yīng)，可提高地下空間利用，合理有效疏導(dǎo)交通，降低道路機動車輛的交通壓力，既可增強車輛快速通行能力，又能將行人引導(dǎo)進入地下安全通行，大大地增強區(qū)域交通組織的能力。而且工程的負三層北段為地下車庫循環(huán)通道的一部分，建成后能與該地下車庫循環(huán)通道無縫連接，起到完善市政交通的作用，是完善城市立體設(shè)計的一大亮點。工程總體鳥瞰效果圖如圖2所示。

圖2 工程總體鳥瞰效果圖

設(shè)計優(yōu)點：建筑布局合理，分區(qū)明確，防護單元及防火分區(qū)的設(shè)置符合規(guī)范要求。考慮作為地下商業(yè)街的人流車流的交通組織，流線清晰、合理。預(yù)留地下管線的埋設(shè)空間要求，對路面的高差都提出相應(yīng)的設(shè)計措施。

4.2 建筑

4.2.1 平面布局

該人防工程設(shè)三層地下室。工程主體長為183m，寬為19.5m，采用9m×5.5m、9m×6m、9m×8m的柱網(wǎng)，負一、負二層按地下商業(yè)街設(shè)計，垂直交通采用樓梯、電梯同地面及地下一層、地下二層、地下三層聯(lián)系。設(shè)備區(qū)設(shè)于每層地下室的南側(cè)，其他所必需的設(shè)備用房結(jié)合出入口、風(fēng)道和風(fēng)井設(shè)置。工程總建筑面積11000m2，共設(shè)有6個直通室外的出入口及2個無障礙電梯。

4.2.2 建筑消防設(shè)計

按照規(guī)范本工程共分八個防火分區(qū)，其中地下建筑的一層和二層設(shè)置三處防火分區(qū)、地下三層設(shè)兩個防火分區(qū)，各防火分區(qū)間使用防火墻和特級防火卷簾分隔。每個防火分區(qū)至少有二個直通室外的安全出入口，符合規(guī)范的要求。

4.2.3 防護單元

戰(zhàn)時防護單元基本結(jié)合平時防火分區(qū)設(shè)置，負一層設(shè)一個防護單元，戰(zhàn)時用途為物資庫，負二層戰(zhàn)時用途為二等人員掩蔽所，負三層戰(zhàn)時用途為二等人員掩蔽所、戰(zhàn)時電站；每個防護單元均有二個以上戰(zhàn)時出入口，總寬度大于2.4m，符合規(guī)范要求。

4.2.4 豎向設(shè)計

該工程地下一層層高6m，二層層高6.5m，三層層高4m，覆土1.5m。采用無梁樓蓋加柱帽結(jié)構(gòu)體系，地下室室內(nèi)凈高，符合戰(zhàn)時人防工程室內(nèi)凈高要求，也滿足平時地下商場空調(diào)管道及消防自動噴淋管等設(shè)備管道高度要求。

4.2.5 防水

地下結(jié)構(gòu)防水設(shè)計時應(yīng)按“以防為主、防排結(jié)合、因地制宜、綜合治理”的原則，結(jié)構(gòu)的自防水為主，外防水為輔，并處理好施工縫后澆帶的防水。該地下工程防水等級為一，混凝土采用HEA高效抗裂減水劑，以減少混凝土收縮，避免開從而及提高工程抗?jié)B性能。結(jié)構(gòu)施工縫和后澆帶應(yīng)有可靠的防水措施，防水構(gòu)造按地下工程防水技術(shù)規(guī)范。圍護樁采用人工挖孔樁形成封閉的自防水外墻，內(nèi)噴涂水泥基滲透結(jié)晶涂料。

4.3 結(jié)構(gòu)

根據(jù)擬建工程防護標準和工程場地情況，準確計算結(jié)構(gòu)荷載，合理選擇結(jié)構(gòu)型式，適當選用結(jié)構(gòu)材料，科學(xué)確定施工方法，是擬建工程結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)分析的幾個主要問題。按地下商業(yè)街、車行聯(lián)系通道的使用功能要求，本工程人防頂板、底板及層間樓板擬采用梁板結(jié)構(gòu)型式。人防工程結(jié)構(gòu)上的設(shè)計荷載類型有：人防等效靜荷載、土壓力、水壓力、結(jié)構(gòu)自重、覆土自重等靜荷載和人防頂板之上車輛輪壓的荷載與層間樓板之上使用的荷載等等活荷載。人防工程不考慮地震、汽車輪壓荷載與核爆沖擊波的同時作用，但考慮結(jié)構(gòu)自重，覆土自重與核爆沖擊波的同時作用。

4.4 通風(fēng)空調(diào)

（1）本工程地下一、二層，平時功能為地下商業(yè)街及設(shè)備用房；地下三層平時功能為行車聯(lián)系通道及設(shè)備用房。地下商業(yè)街采用夏季中央空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)。

本工程冷源采用萬博分布式能源站供冷。冷凍水換熱系統(tǒng)設(shè)冷凍水泵3臺，2用1備，按負荷需求及最不利點壓差由控制中心調(diào)節(jié)冷凍水泵運行頻率。商業(yè)區(qū)采用全空氣系統(tǒng)，氣流組織為上送上回，且新風(fēng)按大新風(fēng)設(shè)置。需要全年24h供冷的區(qū)域設(shè)置分體機空調(diào)系統(tǒng)。地下室設(shè)置機械排風(fēng)系統(tǒng)。空調(diào)房間采取正壓自然排風(fēng)和機械排風(fēng)相結(jié)合。地下三層行車通道設(shè)有機械排煙系統(tǒng)，系統(tǒng)與平時通風(fēng)系統(tǒng)合用。根據(jù)防火分區(qū)劃分防煙分區(qū)，防煙分區(qū)不超過2000m2，設(shè)置排煙系統(tǒng)。

（2）本工程地下三層，均為人防地下室。戰(zhàn)時應(yīng)按防護單元設(shè)置獨立的進風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)方式的轉(zhuǎn)換采用集中控制和就地控制兩種。

4.5 排水

4.5.1 平時給水系統(tǒng)

水源由市政給水管網(wǎng)引入嗎，工程為地下建筑，供水由市政直供，供水豎向不設(shè)壓力分區(qū)。

4.5.2 消防

本工程設(shè)置1個室外消防水池，1個室內(nèi)消防水池，1個消防泵房。地下室變配電房、信息中心部位采用氣體滅火的系統(tǒng)。

4.5.3 平時排水系統(tǒng)

實行分流制，生活的污水經(jīng)提升后進入市政府污水處理系統(tǒng)；空調(diào)冷卻廢水、雨水、消防污水經(jīng)提升后進入市政雨水網(wǎng)。

4.5.4 戰(zhàn)時用水與排水

戰(zhàn)時盡量利用城市自來水供水。擬建工程戰(zhàn)時用水主要包括：人員生活飲用水和洗消用水。戰(zhàn)時排水有生活污水和洗消染毒廢水幾種。

4.5.5 戰(zhàn)時給排水系統(tǒng)主要設(shè)計技術(shù)措施

（1）擬建工程戰(zhàn)時給排水系統(tǒng)，應(yīng)按防護單元，設(shè)置獨立系統(tǒng)。

（2）物質(zhì)庫和人員掩蔽單元的廁所，可按平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換要求，預(yù)留位置，戰(zhàn)時設(shè)干廁所。

4.5.6 戰(zhàn)時電站儲油量

戰(zhàn)時電站2個，貯油7d，滿足戰(zhàn)時需要。

4.5.7 電氣

平時系統(tǒng)：

（1）負荷等級及容量

本工程消防用電設(shè)備，排污泵，雨水泵，重要的計算機電子系統(tǒng)，應(yīng)急照明，安保系統(tǒng)等用電負荷為一級負荷；不屬于一、二級以外的其他負荷為三級負荷。

（2）供電電源

本工程通過接線間從市政管溝引來一路10kV市政電源，10kV進線引自附近區(qū)域變電站。一條市政10kV電纜通過橋架由地下三層引入地下二層變電所。

（3）自備電源

當市電停電或變壓器出現(xiàn)故障，將自動啟動發(fā)電機組，發(fā)電機組為柴油機，可在30s內(nèi)進行額定負載狀態(tài)運行。而當市電恢復(fù)0.5～1min內(nèi)后，將自動恢復(fù)城市電供電，發(fā)電機組在冷卻延時過后，自動停機。

4.6 照明系統(tǒng)

（1）在滿足眩光限制和配光要求條件下，應(yīng)選擇效率高的燈具。

（2）照明、插座分別由不同的支路供電；照明、插座均為單相三線，均設(shè)剩余電流斷路器保護。

（3）裝飾用燈具需與裝修設(shè)計及建設(shè)方商定，功能性燈具如：熒光燈、出口標志燈、疏散指示類需有國家主管部門的檢測報告，達到設(shè)計要求的方可投入使用，并應(yīng)滿足功率密度值要求。

（4）應(yīng)急照明，備用照明，疏散照明。

各方案的口部數(shù)量均符合設(shè)計標準的要求，其位置符合現(xiàn)地形條件的要求。設(shè)計標高與市政管線協(xié)調(diào)一致。

5 結(jié)語

人防工程在城建工作開展中要重視地下空間的規(guī)劃，合理利用地下空間，因地制宜，做到戰(zhàn)時的快速轉(zhuǎn)換。使周邊眾多的無序分散地下空間構(gòu)成有機整體，有效提高地下資源的利用率。發(fā)揮出單建倔開式人防公共工程的平戰(zhàn)結(jié)合功能，嚴格把關(guān)設(shè)計階段，做好技術(shù)論證，使單建式公共人防工程真正從技術(shù)上做到切實可行，達到國家的建設(shè)要求。