吳兆武 張 兵
(中信建筑設計研究總院有限公司,湖北 武漢 430014)
隨著城市建設的發展,高層建筑的地下室,居住小區內結合民用建筑異地修建的單建掘開式人防地下室越來越多。這類地下室基本上平時用做車庫,戰時部分或者全部作為人防掩蔽區域。這類人防地下室抗力級別大多屬于常6級,核6級、防化等級為丙級、戰時為二等人員掩蔽部的地下室。本文討論的范圍局限于該類人防地下室人防通風設計。由于我國人防地下室設計中貫徹“長期準備、重點建設、平戰結合”的方針,并堅持人防建設與經濟建設協調發展、與城市建設相結合的原則,因此采用相應措施使其在確保戰備效益的前提下,充分發揮其社會效益和經濟效益。筆者結合在人防地下室通風設計中遇到的一些問題,與大家共同探討。
在進行人防口部設計時,有些建筑師為了減少進風豎井及室外百葉的面積,最大限度的利用地下空間,往往選擇利用通往地下室的樓梯間作為戰時通風系統的進風口部進行取風。筆者認為這樣做有一定的問題。因為通往地下室的樓梯與地上的樓梯是分開的,如果通往地下室的樓梯在室外沒有窗或者門窗處于關閉狀態,那就無法取風,或者取風量有限,影響戰時通風系統的實現。為安全可靠起見,筆者建議還是單獨設置戰時進風口部,這樣進風口部還作為平時通風系統的進風部位,做到“平戰結合”,充分利用建筑空間。

在人防通風設計中會有很多穿越臨空墻、防毒隔墻、防護密閉墻等處的風管,應在土建施工時, 預埋帶翼環的鋼制通風短管。GB 50038—2005人民防空地下室設計規范[1]第5.2.13條規定:“穿過防護密閉墻的通風管,應采取可靠的防護密閉措施,并應在土建施工時一次預埋到位。”圖1a)給出了通風管穿過防護密閉墻的做法示意圖,圖中指出穿墻密閉短管應突出墻面大于100 mm。國家標準圖集FK02(2004版)第12頁也給出同樣的做法。但是這種做法有它的缺陷,即在土建施工過程中需要在結構模板上開一個直徑為D1的洞口,增加了施工難度,且不易于施工。而2007版的國家標準圖集FK02第48頁更改了此種做法 ,采用圖1b)中,即在密閉墻的兩側又增加了兩道密閉肋,風管可以與這兩道預埋的密閉肋短管焊接連接,不必再像上一種做法在土建模板上開洞,便于施工,同時提高了施工效率。

在人防通風設計時,當掩蔽人數較少、油網濾塵器數量不超過4個時一般采用管式安裝,管式安裝簡單,占用面積小,國家標準圖集FK02(2007版)上給出了相應的做法。但是當掩蔽人數較多、油網濾塵器數量超過了4個時采用管式安裝時就會出現難于安裝的情況,并且很難檢修。按照GB 50038—2005人民防空地下室設計規范[1]表5.2.2的要求,清潔通風時最小5 m3/(P·h),4塊油網濾塵器最多可通過4 800 m3/h的風量計算,最多藏人數為960人,也就是說當藏人數超過了960人時油網濾塵器就不宜采用管式安裝,應設置安裝油網濾塵器的專用小室,采用立式加固安裝,即設置濾塵室與集氣室。但是在設置濾塵室與集氣室時出現一個問題,即濾塵室與集氣室之間的隔墻以及二者與濾毒室之間的隔墻是加氣塊還是混凝土墻,目前規范和國家標準圖集并無明確的說法。GB 50038—2005人民防空地下室設計規范[1]圖5.2.18給出了取樣管、壓差測量管設置示意圖,單從此圖中可以看到穿過濾塵室與集氣室之間的隔墻(即安裝油網濾塵器的墻體,圖2中的2號墻體)的熱鍍鋅鋼管并沒有設密閉肋,而穿過濾塵室、集氣室與濾毒室之間的隔墻(圖2中的1號墻體)處設了密閉肋,按此圖的理解,1號墻體是混凝土墻,2號墻體可以采用普通加氣塊;而國家標準圖集FK02(2007版)第14頁指出墻體2宜為鋼筋混凝土墻。因此,筆者以1號墻體為鋼筋混凝土墻,有條件時2號墻體也采用混凝土墻。但是關于濾塵室與集氣室的尺寸筆者沒有找到相應依據,筆者認為應該以宜于設備的安裝和便于檢修為原則。
平戰轉換設計是深入貫徹“平戰結合”建設方針的一個重要環節,平戰轉換設計應遵循以下基本原則:1)工程平戰用途相近;2)轉換工作要小;3)一次設計,分兩步施工;4)考慮兼容性和通用性;5)轉換措施要求快速、經濟、簡便、可靠。
依據此原則,很多把平時車庫的通風系統加以利用,作為戰時通風系統的一部分,這樣做可以節省一部分管道,但是會出現一個問題,因為人防地下室平時一般作為車庫,根據GB 50067—2014汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范,通風系統和排煙系統合用一套系統,風量均按6次/h設計,風量普遍很大,因此管道一般也很大,而戰時通風系統的風量很小,根據風機的性能與管網的阻力特性看,電動腳踏兩用風機在平時通風大的管路上一般消耗的壓頭很小,其工作點就會出現偏移,最后風機會處于風量大、壓頭小的工況點,如果不采用一定的風量調節措施就會使系統中的風量超過油網濾塵器的額定風量從而損壞油網濾塵器,這是設計者應該注意的一個問題。
隨著人防地下室的日益增多,且地下室人防工程占整個工程造價的10%~15%,各種防護設施和設備的造價也相當高。因此, 應該盡量在滿足規范的前提下,如何站在業主的立場上,優化設計、節省造價、避免不必要的浪費是設計中的一個重點。地下室人防工程設計不是純粹功能性的解決,它包括建筑、結構、通風、電氣、給排水間專業的配合協調和專業本身的設計優化,牽涉與業主和政府主管部門的協商溝通,平時使用的經濟性、合理性和舒適性,戰時轉換的便捷性和安全性,一個綜合性很強的設計。無論是從技術還是從經濟的角度,都需要更深入地研究人防地下室的技術問題,真正提高設計水平,充分發揮地下室的戰備效益、社會效益和經濟效益。