人防地下室設計規范及優化措施研究

李 智

(廈門合立道工程設計集團股份有限公司 福建廈門 361000)

0 引言

隨著當前國際社會關系的日益復雜，加強人民防空建設，保護人民的生命和財產安全尤為重要，特別是大城市的人民防空建設防護標準、防護類別以及防護面積要求等級更高，而隨著我國城市現代化建設進程的不斷推進，城市土地資源越來越稀缺且不可再生，多開發地下室來提高土地的利用率成為當前城市建設的必然趨勢。與此同時，目前房地產市場日趨成熟，開發商越來越注重開發成本的控制，地下室開發成本相對于地上建筑的開發成本要高很多，尤其是人防地下室造價比普通地下室高出不少，開發商勢必要求地下室在設計上需考慮周全、合理，特別是人防地下室的設計上，都希望盡量結合平時停車庫功能要求來優化設計，在滿足規范要求的前提下盡可能減少人防建設的成本支出，以此達到整個工程項目節約成本的目的。

基此，本文通過實際工程設計經驗，簡要介紹人防地下室的設計過程和方法，并結合福建某住宅小區地下室人防設計，提出人防地下室設計的若干優化措施。

1 人防地下室設計導則

1.1 根據當地人防法規確定人防面積規模及戰時功能

根據當地人防部門出臺的法律法規要求，確定人防防護標準、類別及防化等級，計算出項目應建人防面積指標要求；然后，根據建筑的面積規模確定各類戰時功能的面積比例占比。

以福建為例，應建人防面積為項目計容總建筑面積的4%～7%不等(一類人民防空重點城市按照6%～7%修建；二類人民防空重點城市按照5%～6%修建；三類人民防空重點城市按照4%～5%修建。其中設區的市所轄的市、區按照上限要求修建，所轄的縣按照下限要求修建)[1]；根據應建人防面積大小，結合《福建省防空地下室防護標準管理規定》附表2的要求，計算出需建各類戰時功能的面積比例[2]。

1.2 人防地下室總體布局原則

人防地下室設計應遵循以下幾個原則設計：

(1)服務半徑的原則

人員掩蔽工程應布置在人員居住、工作的適中位置，其服務半徑不宜大于200m[3]。

(2)防護功能匹配的原則

專業隊隊員掩蔽工程要與其裝備部工程相鄰布置，柴油電站宜靠近負荷中心等。

(3)滿足使用要求的原則

防空地下室設計應滿足戰時的防護和使用要求；平戰結合的防空地下室還應滿足平時的使用要求。

(4)出入口組織合理的原則

主出入口要設在室外，盡量在主體建筑倒塌范圍以外；出入口要盡量分散配置，主次出入口距離不小于15m[3]。

1.3 防護單元的劃分和設計

平戰結合的人防地下室防護單元應結合平時消防防火分區設計，人防分區盡量不要跨越防火分區。例如，正常一個約4000m2的防火分區，應設計兩個人員掩蔽單元或一個人防物資庫或人防汽車庫，以便戰時的設備系統可以利用平時的設備系統，既節約地下室空間，又節約造價。

戰時功能為人員掩蔽工程的，根據防護單元的建筑面積確定相應的掩蔽面積、掩蔽人數，根據掩蔽人數計算出戰時疏散寬度，根據疏散寬度，確定最終的人防口部的數量、門洞大小。戰時功能為非人員掩蔽工程的，根據各自的防護單元面積計算出相應指標，例如醫療救護工程容納的人數和床位數；專業隊工程掩蔽隊員的人數和裝備數量；戰時車庫停車的泊位數、電站的機組容量和臺數等。

不同的戰時功能的防護單元有不同的設計要求。對于一等人員、二等人員及專業隊隊員等人員掩蔽工程，主要歸納出以下幾項設計要點：

(1)人員主出入口設計(排風口部)

一般通過汽車庫坡道或室外樓梯疏散。防空地下室設在地下二層及以下各層時，宜采用樓梯間直通室外地面或設置樓梯間到地下一層坡道出入口附近，通過地下一層出地面坡道作為主要出入口。口部由風井、擴散室、防毒通道、洗消空間組成。

(2)人員次出入口設計

一般通過主樓內的室內樓梯疏散，次入口可以有多個，帶進風功能的次出入口由風井、擴散室、密閉通道、濾毒濾塵室及戰時進風機房組成，其他次出入口為密閉通道通往樓梯間即可。

(3)掩蔽抗暴單元的劃分

按一個抗暴單元小于500m2設計，對于多層的人防工程，當其上下相鄰樓層劃分為不同防護單元時，位于下層及以下的各層可不再劃分防護單元和抗爆單元[3]。

(4)人防配套設施及用房的設計

主要含戰時生活水箱、干廁、防化值班室、配電間、人防構件存放間等配套設施及用房。生活水箱、防化值班室、配電間等宜布置在靠近進風口部，干廁、開水間、盥洗間等宜布置在靠近排風口部。不同的人員掩蔽工程，根據抗力級別、防化級別、防護劑量限值要求、口部洗消空間的要求有所不同，土建及設備專業的設計要求也都有所差別，要根據項目的實際情況，根據相應規范做針對性的設計。

對于人防物資庫、專業隊裝備掩蔽工程、人防汽車庫和人防電站等非人員掩蔽工程，其口部及內部設計要求相對人員掩蔽工程簡單些，只要根據規范要求做相應的設計即可，但需注意以下幾點：

①人防物資庫應明確車行通道、堆放區尺寸、堆放區堆放食品、物資種類及寬度尺寸；物資分類敞開式堆放，每個堆放段長度不宜大于15m，兩個堆放區間距不宜小于800mm，物資與墻距離不宜小于700mm，與梁底距離不宜小于300mm；再就是進排風機房、廁所(1～2個便桶)、配電室、貯水箱等輔助房間應設計到位。

②專業隊裝備掩蔽工程，人防汽車庫和人防電站等主體允許染毒的防空地下室工程，其設計要求相對物資庫更加簡單，但應注意抗力級別、空間凈高等相比人員掩蔽工程會有特殊的要求。

③另外專供上部建筑平時使用的設備用房，不應設置在人防地下室范圍內，例如消防泵房、消防水池、生活泵房、生活水池、電視電信機房等。

④當電梯通至地下室時，電梯必須設置在防空地下室的防護密閉區以外。

人防電站工程分為固定電站和移動電站兩種，當發電機組總容量大于120kW時，宜設置固定電站(當條件受到限制時可設置2個或多個移動電站)；當發電機組總容量不大于120kW時，可設置移動電站；兩者主要區別是固定電站的發電機組和控制室分開布置，而移動電站的發電機組和控制室合室布置。電站布置的位置要考慮盡量將其設置在靠近負荷中心，遠離安靜房間和人員掩蔽區域。固定電站可與人員掩蔽單元合為一個防護單元(注意：單元總面積不應超過規定值)，其發電機房設置染毒區，控制室和人員休息室、廁所等設在清潔區；固定電站若與物資庫合為一個防護單元，控制室應考慮濾毒通風要求。移動電站允許染毒，可與人防汽車庫等合為一個單元。另外，設計時應注意設置發電機組的運輸通道；若確無條件設置直通室外地面的發電機組運輸出入口時，可在非防護區設置吊裝孔。

⑤人防內部與外部空間的連接設計。連接部位需注意以下幾點：

三是，內容編排順序存在差異．具體而言，蘇教版編排的4個例題是“分數除以整數”“整數除以幾分之一”“整數除以幾分之幾”及“分數除以分數”，其具體展開方式如下．

a.人員疏散通道防倒塌設計：為保證戰時人員的安全疏散，主要人員出入口從人防口部疏散至地面間，應考慮人防荷載的要求；通道的兩側如有墻體應設計為鋼筋砼墻；主樓5m范圍內的疏散通道，應考慮防倒塌棚架。

b.人防口部風井防倒塌設計：人防口部風井從下至上全部采用鋼筋砼設計，如果位于上部主體建筑內，風井應與主體結構脫開設計。

c.與防空地下室無關的管道，不宜穿過人防圍護結構；上部建筑的生活污水管、雨水管、燃氣管等，不得進入防空地下室；地下室平時使用的設備管線如需穿過人防區側墻，應采取防護密閉措施，在臨空墻預埋套管且在人防區一側設計閥門，便于戰時關閉閥門而不影響人防掩蔽工程的正常使用。

d.平戰轉換設計，應根據規范和國家標準設計圖集要求，采用標準化、定型化的防護設備和構件，控制轉換工程量，采用的預制構件進行平戰轉換，數量不應超過設計規范規定的要求。平時對外出入口采用預制梁臨戰封堵，洞口寬度不宜大于7m，高度不宜大于3m，一個防護單元不宜超過2個；相鄰防護單元間采用預制梁臨戰封堵，洞口凈寬不宜大于7m，凈高不宜大于3m，且凈寬之和不宜大于應建防護單元隔墻總長度的1/2[4]。

2 人防地下室設計優化措施

人防地下室設計，除對各類功能的設計要求非常了解外，更重要的是如何優化人防地下室的細部設計，以最大力度實現人防工程平戰結合、使用合理化、造價經濟化。基此，本文以福建某大型住宅小區的人防設計方案為例，結合以往項目的設計及驗收經驗，摸索與總結設計過程中的一些具體優化措施。

(1)人防區域考慮集中布置，且外輪廓形狀盡可能方正。其措施主要目的，以減少臨空墻的長度來降低人防造價。毫無疑問，在人防面積相同的前提下，頂板面積和底板面積是固定的，但是臨空墻長度會因為形狀不同而不同。例如，一個2000m2人防單元，建造一個40m×50m空間和建造一個20m×100m空間，在面積相等的情況下，臨空墻的長度前者是180m長， 后者是240m長，兩者臨空墻的總長度相差了60m。此見，同等面積規模，兩者在臨空墻的建設成本上相差甚多。

(2)人防區域位置的選擇，盡量靠近地庫出入口坡道及上部主樓多的位置。因為一個坡道可以供兩個人防單元作為疏散用，且汽車坡道寬度至少都是在4m以上，能解決很大一部分人員疏散寬度指標要求；而且，另外靠近汽車坡道，可以減少人員主入口疏散到室外的防倒塌通道的長度，節約成本。其次，人員次出入口，盡量利用平時上部主樓核心筒下地下室的樓梯間作為人防疏散樓梯，可以盡可能不做地下室人防專用疏散樓梯，以避免浪費地下室空間，甚至可避免犧牲車位空間來設置人防樓梯。

(4)人防地下室口部及配套用房設計時，盡可能利用主樓下方不能布置車位的空間來提高地下室空間利用率，不過，主樓結構剪力墻布置較密集，需要各專業密切配合設計；充分利用看似沒用的犄角空間，使地下室車位數不因人防相關口部和配套工程而受到損失，最大程度節約地下室開發成本，如圖1所示。

(5)地下室人防區入核心筒電梯廳有兩種解決方式，可采用平時和戰時都經人防通道進電梯廳；也可采用平時和戰時流線分開設置，采取臨戰預制梁臨戰封堵形式處理電梯廳空間。前者的優點，可以多布置車位，但缺點是需經過多道人防門及防火門進電梯，入戶感差；后者的優點，入戶有大空間門廳，儀式感強、顯高端豪華，缺點是要犧牲幾個車位空間。所以，選擇哪種型式，要取決于開發商的定位，如圖2～圖3所示。

(6)劃分人防防護單元時，注意結合平時車庫的行車流線，盡量讓每個防護單元的臨戰封堵口數量不會太多。一個防護單元只允許兩個口，可以采取預制梁封堵；超過的其他臨戰封堵口，采用鋼制防護密閉門封堵。因鋼制防護密閉門造價高昂，平時開啟還占用地下室空間，故設計中盡量避免，以節約成本。

(7)根據僅作為人防專用疏散樓梯，無需滿足暖通規范對自然通風方式的封閉樓梯間或防煙樓梯間，在最高部位設置面積不小于1.0m2可開啟外窗或開口的要求，核心筒的剪刀梯如果滿足不了平時通風要求，可采取平時砌墻封堵、戰時拆除作為人防疏散樓梯使用。

(8)防護單元，當無汽車坡道作為室外主出入口時，增加室外專用人防疏散樓梯作為室外主出入口(本樓梯不作為平時消防疏散樓梯)；樓梯上至景觀綠地上，用預制構件封堵，以臨戰人工打開方式處理，避免人防樓梯上至地面影響地面景觀設計，如圖4所示。

圖4 人防樓梯出地面預制梁封堵做法

(9)在以下幾個位置處設計時，注意設備或構件對車位的影響：①采用鋼制防護密閉門臨戰封堵的連通口處；②防毒通道設有超壓排氣活門的墻體處；③人防臨戰封堵口結合防火卷簾設計處。此3處因人防門、超壓排氣活門、防火卷簾等需占用約500mm寬度空間，設計時考慮其影響旁邊車位的使用，避免導致車位無法銷售或售出后出現使用糾紛等問題，如圖5～圖6所示。

圖5 人防口部超壓排氣活門

圖6 鋼制防護密閉門臨戰封堵

(10)防護單元主要室外出入口(坡道出入口)，臨戰預制梁封堵處與人防口部疏散外門間保證足夠的安全距離，防止封堵沙包戰時掉落堵住人防疏散門。該安全距離要求沒有明文規定，故參考大部分項目驗收時人防部門提出的要求，將沙包堆放區與人防疏散門之間保證約2m～3m以上的安全距離。如設計上無法保證沙包堆砌區域與人防門之間的安全距離，沙包堆砌區側面用鋼筋砼墻砌筑，以保證沙包掉落不影響至人防門開啟，如圖7所示。

圖7 人防口部疏散門與臨戰封堵口設計示意

(11)平時進排風取風井利用人防口部風井作為取風井時，風井下方設有一道平時開啟、戰時關閉的防護密閉門，該密閉門如無法采用內凹走道式設計來避開沖擊波的正面沖擊時，則在防護密閉門上方及兩側加設鋼筋砼保護框，以阻擋沖擊波對人防門鉸鏈的破壞。這一點，設計時經常容易被忽略導致驗收時被要求整改，需特別注意，如圖8所示。

圖8 人防口部風井防護密閉門處設計示意

3 結語

人防地下室設計功能復雜、綜合性強，需要在功能空間的合理性及造價經濟性等多方面綜合權衡。本文結合人防工程的設計要求、規范標注、法律法規等問題進行分析總結，闡述了人防地下室工程設計的一般步驟流程，提出了一些具體優化措施，希望能為其他人防地下室設計提供一些有價值的參考。