何毅
江蘇省第二建筑設計研究院有限責任公司南寧分公司 廣西南寧 530000
隨著經濟日新月異的發展,我國高層建筑越來越多,城市中的人口密集,故需要建設大量人防工程與之配套,在戰時情況下作為掩蔽場所和物資倉庫。人防工程在日常情況下,一般作為商業及地下車庫使用,有大量的給排水管線在工程內安裝,為保障好人防工程設計質量,需要對工作中的細節問題提高重視程度最終展開合理優化。
首先是人防工程消防系統,即水源、消防栓系統、噴淋系統及氣體滅火系統[1]。其次是人防工程給水系統,平時情況下的人防給水工程中各設備用水點及車庫地面沖洗用水,以及戰時掩蔽人員的生活用水、飲用水、洗消用水及主要人員出入口的墻、地面沖洗用水。此外,為滿足人防工程的戰時用水要求,需要設計戰時儲水箱,并設置水消毒設施和選擇相應的管材以保證其水質符合相關規范要求。最后是人防工程排水系統。主要為平時消防排水及戰時掩蔽人員生活排水。
人防工程一般建設在地下或山洞內,因此一旦發生火災,人員疏散較為困難,火災危險性較大,因此人防工程中的消防系統設計十分重要,必須要有意識地加強,且管道穿越人防圍護結構時應有相應的防護密閉措施。
一般情況下,人防工程平時、戰時供水均由市政管網進行供水,在設計一些特殊的人防工程時(如戰時急救醫院),為保障戰時供水,還應考慮自備內水源,合理利用地下水。除上述內容外,因人防工程戰時儲水時間加長,故人防水箱內應設置水箱自潔消毒器,考慮到人防防護要求及供水水質要求,給水管道的管材建議采用鋼塑復合管或熱鍍鋅鋼管。
所有穿越人防圍護結構的管道均應有防護密閉措施,具體要求為設置防護密閉套管及防護閥門,防護閥門的設計則需要在防圍護結構內側安裝,居民或商戶的日常生活用水可以通過集中管道井和上部建筑連接的來的方式提供,穿人防頂板時,也應設置防護閥門。
上文提到過人防工程的位置普遍位于地面一下,所以排水應優先注意的是,雨天積水順著坡道流入人防工程中的問題,為避免此類現象產生,一般在工程建設時,在坡道的上設置截水溝及雨水集水井,雨水從截水溝自流至集水池,再由污水泵提升至工程外部。人防工程內部的排水井還應考慮平時地面沖洗用水、戰時生活污水排水及口部洗消排水等要求,在條件允許的情況下,兩者可以合用。
人防工程中消防給水設計人員常使用的排水方式主要有兩種[2]。一種是自流排水系統,此種排水系統在很長一段時間內,乃至現在都是設計人員的最佳選擇,但在防空地下室設計此種排水系統難度較大。主要原因在于大部分防空地下室都位于地面以下,不具備自流排水的條件。而部分坑道式的人防工程自流排水系統在排出管道上需要盡可能地使用設止回閥和閥門等設施,避免在后續使用過程中產生倒灌的情況。同時一旦周邊需要設置糞便污水池化糞池,則上述防毒消波槽只要尺寸達標就可以當做化糞池使用。另一種是壓力排水系統。采用機械排水時,需要設置集水井收集廢水。同時需要在設計時考慮到戰時沒有電源的情況怎樣排水。即配合設計備用的人力機械排水設備。
人防工程中的地下室排水管道坡度、充滿度和流速均可根據現行版本的《建筑給水排水設計標準》進行設計。其中的埋地管道需要注意的是管徑不能小于DN75,若有支管接入系統,則可以采取45°或90°的斜三通、四通。且管彎處需要至少設置兩個45°的彎頭或曲率半徑在4倍管徑以上的彎頭進行連接。人防部分排水管道位于人防出入口,安裝時經常需要穿越混凝土墻,設計時應垂直穿過,不宜斜拉。
此外排水管材的設計也要注意細節。人防圍護結構當中的重力排水管可以使用機制排水鑄鐵管等類型的管道,而在結構底板中下部敷設的管道則要注意使用熱鍍鋅鋼管,不應使用塑料排水管。
污水集水池和泵房設計對于人防工程中的消防給水排水設計而言至關重要[3]。污水集水池的容積設計一方面要根據人防工程功能進行考慮:戰時生活集水池的有效容積必須大于隔絕防護時間內產生的全部污水量的1.25倍。另一方面也要需要按照《建筑給水排水設計標準》當中的標準展開復核,公式如下:

污水池通氣管道的設計也十分重要,優質的設計能夠有效提升人防工程中消防給水排水設施的后續使用效果。通氣管設計應按《人民防空地下室設計規范》要求進行設計,即收集平時污水的集水池應設通氣管,并接至室外、排風擴散室或排風豎井內,不宜接入排風管。而僅供戰時使用的生活污水集水池,則個就近進入廁所的排風管。同時,通氣管的管徑不宜小于污水泵出水管的管徑,且不得小于75mm。
消防系統一般采用臨時高壓系統,室內消火栓水泵從消防水池吸水,加壓供至室內消火栓管網系統。系統平面管網成環狀布置,消火栓按規范要求安裝于走道及前室和明顯便于取用的地方,消火栓的間距,能保證同層相鄰兩個消火栓室內任何部位。因人防工程火災危險性較高,噴淋系統一般按中危級II級設計,自動噴淋水泵從消防水池吸水,加壓供至自動噴淋管網。火災初期用水由高位消防水箱供給。而人防工程內部通常會有各種電氣設備房,如高、低壓配電室、變配電室等不宜用水撲救房間,此時應設氣體滅火系統。而一般設計采用七氟丙烷滅火系統。
綜上所述,人防工程消防排水系統的設計屬于比較復雜的過程,在設計時不僅要滿足平戰結合情況下該工程的日常應用,還要為特殊情況下發揮效果奠定基礎,盡可能降低平站功能轉換時的工作量,在建設人防工程的過程中,行業工作人員應盡可能地嚴格設計消防系統,提升人防工程作用和價值。