防空地下室人防功能設(shè)計(jì)對(duì)平時(shí)功能的影響研究

黃 珊

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600）

0 引言

地下室是現(xiàn)代建筑工程中設(shè)計(jì)的必要結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效利用地下空間，減少地上資源的使用，同時(shí)也具有防空、穩(wěn)定建筑物的作用。另外，在現(xiàn)代化城市安全建設(shè)理念以及城市建筑設(shè)計(jì)理念之下，防空地下室理念被提出，民用建筑開(kāi)始利用地下空間完成防空設(shè)計(jì)，使地下室結(jié)構(gòu)不僅具有基礎(chǔ)的地下空間功能，而且具有防空作用。雙向設(shè)計(jì)的方法雖然增加了地下室的功能，但是在有限空間內(nèi)增加了不同的功能結(jié)構(gòu)，勢(shì)必會(huì)造成另一項(xiàng)功能的減弱。所以，在現(xiàn)代防空地下室設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求注重防空功能及平時(shí)功能的結(jié)合，盡量減少防空功能設(shè)計(jì)對(duì)平時(shí)功能的影響，保證在此時(shí)期建筑物的平時(shí)功能更加優(yōu)良，滿(mǎn)足使用者的平時(shí)功能需求。

1 防空地下室

防空地下室也被稱(chēng)作人民防空地下室，是現(xiàn)代人防工程建設(shè)的主要措施，在防空地下室設(shè)計(jì)過(guò)程中，普遍的結(jié)構(gòu)由外墻、緩沖墻體、防爆門(mén)、封閉墻體、防護(hù)隔墻等共同組成，其主要功能為隱蔽功能、防空功能，同時(shí)也可以作為戰(zhàn)時(shí)臨時(shí)指揮中心。另外，防空地下室是在民用建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的特殊防空結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)也具有民用建筑地下室的平時(shí)基本功能，包括地下物品儲(chǔ)存、地下停車(chē)等功能。

在當(dāng)前防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，防空地下室主要包括甲類(lèi)地下室和乙類(lèi)地下室兩種結(jié)構(gòu)。其中甲類(lèi)防空地下室在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求地下室結(jié)構(gòu)具有防范生化武器的能力。在現(xiàn)代建筑防空地下室設(shè)計(jì)中，應(yīng)該綜合考慮平時(shí)功能和戰(zhàn)時(shí)功能，二者相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)防空地下室的良好設(shè)計(jì)與使用。

2 防空地下室人防功能對(duì)平時(shí)功能的影響分析

現(xiàn)代防空地下室設(shè)計(jì)要求同時(shí)具備人防功能和平時(shí)功能。其中人防功能主要包括戰(zhàn)時(shí)指揮場(chǎng)所、戰(zhàn)時(shí)災(zāi)難躲避、戰(zhàn)時(shí)臨時(shí)資源供應(yīng)等。而平時(shí)功能主要包括地下停車(chē)功能、地下物資儲(chǔ)存功能等。而兩項(xiàng)功能共用一個(gè)空間，二者之間難免相互影響。

1）從空間角度分析，地下空間規(guī)劃設(shè)計(jì)與上層建筑的空間設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系，上層建筑空間確定，地下空間也需要按照上層建筑空間完成合理控制。所以，地下空間不可隨意拓展，地下室結(jié)構(gòu)也是與上層建筑相互聯(lián)系的重要組成部分。與此同時(shí)，在地下空間有限的情況，單一平時(shí)功能設(shè)計(jì)與“平時(shí)+防空”功能設(shè)計(jì)中，平時(shí)功能所需要的空間勢(shì)必會(huì)有所減少。

2）從二者功能發(fā)揮角度分析，防空地下室的人防工程建設(shè)以及人防功能發(fā)揮將會(huì)直接影響地下室的平時(shí)功能。在現(xiàn)代建筑人防地下室設(shè)計(jì)過(guò)程中，地下室人防設(shè)備的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是主要的設(shè)計(jì)部分，其設(shè)備主要包括防護(hù)密閉門(mén)、活門(mén)等，而在地下室平時(shí)功能發(fā)揮的過(guò)程中，很有可能受到人防設(shè)備的影響。如地下停車(chē)路徑受到人防門(mén)的影響，需要繞行或卡阻等，從而給地下室的使用造成安全隱患。再如，地下室的電梯結(jié)構(gòu)也很容易與人防門(mén)結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突。

因此，防空地下室的設(shè)計(jì)未必是有利無(wú)害，而要真正發(fā)揮人防地下室的核心功能，就要從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，綜合評(píng)價(jià)二者功能需求和空間需求，從而完成人防地下室的綜合設(shè)計(jì)。同樣，從時(shí)代背景分析，現(xiàn)在處于和平年代，筆者認(rèn)為現(xiàn)代建筑防空地下室設(shè)計(jì)更應(yīng)該注重平時(shí)功能，減少戰(zhàn)時(shí)功能對(duì)平時(shí)功能的影響，以此種設(shè)計(jì)保證現(xiàn)代建筑物的基本使用需求。

3 防空地下室人防功能與平時(shí)功能融合設(shè)計(jì)

3.1 工程案例分析

某人防地下室工程建筑總面積達(dá)10 500.50m2，其平時(shí)功能主要是小型停車(chē)場(chǎng)及車(chē)庫(kù)，為附近小區(qū)居民提供停車(chē)位。當(dāng)初，其人防功能設(shè)計(jì)的主要目的是為完成人員掩蔽所設(shè)計(jì)，該工程包括5個(gè)防護(hù)單元、20個(gè)防爆作戰(zhàn)模塊，所以在人防設(shè)計(jì)過(guò)程中，將該工程設(shè)計(jì)為具備核武器防御能力、常規(guī)武器防御能力、化學(xué)攻擊防護(hù)能力。另外，在該防空地下室設(shè)計(jì)過(guò)程中，為應(yīng)對(duì)當(dāng)前情況，滿(mǎn)足平時(shí)人防功能，需要完成人防功能和平時(shí)工程的合理設(shè)計(jì)。

3.2 人防功能與平時(shí)功能互不影響的設(shè)計(jì)措施

3.2.1 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)措施分析

在本次人防功能與平時(shí)功能的互不影響設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)應(yīng)用平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)措施，可以減少人防功能對(duì)平時(shí)功能的影響。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換理念是現(xiàn)代防空地下室設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)方法和理念，該理念具體是指通過(guò)平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的人防功能轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，減少二者之間的相互影響。

1）設(shè)計(jì)地下室3種不同使用時(shí)期 在建筑工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)早期、臨戰(zhàn)期、緊急時(shí)期3種不同的作戰(zhàn)功能，對(duì)于地下室的綜合功能設(shè)計(jì)具有重要的意義，所以在三者進(jìn)行作戰(zhàn)設(shè)計(jì)中，更需要完成功能設(shè)計(jì)管控，確保地下室的使用更加積極合理。

2）平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換功能的基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 在本工程設(shè)計(jì)中，為完成平戰(zhàn)功能的良好轉(zhuǎn)換，還針對(duì)3種功能進(jìn)行基本設(shè)計(jì)。為保證平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的工作量不會(huì)太大，每個(gè)防護(hù)單元采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行封堵的平時(shí)出入口不能超過(guò)2個(gè)；防護(hù)單元間平時(shí)通行口臨戰(zhàn)封堵總長(zhǎng)不能大于防護(hù)單元隔墻總長(zhǎng)的1/2。

3）平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循的原則 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換方法的設(shè)計(jì)應(yīng)用十分關(guān)鍵，要求按照GB 50038—2005《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)布置、設(shè)備尺寸、位置精度等均按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能確保設(shè)計(jì)更符合平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換原則，同時(shí)也能減少戰(zhàn)時(shí)功能對(duì)平時(shí)功能的影響。

4）部分位置不可轉(zhuǎn)換 部分結(jié)構(gòu)位置不可進(jìn)行戰(zhàn)時(shí)和平時(shí)功能轉(zhuǎn)化，如防護(hù)功能通風(fēng)孔、防毒通風(fēng)口以及測(cè)壓裝置都不可進(jìn)行平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，施工中使用鋼筋混凝土的位置也不可進(jìn)行平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換。

5）平時(shí)通行口的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì) 本工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，人防地下室總計(jì)包括8個(gè)平時(shí)通行入口，并且在平時(shí)入口設(shè)計(jì)中，在隔墻孔口采用型鋼對(duì)相鄰防護(hù)單元進(jìn)行臨戰(zhàn)封堵。通過(guò)該方法的合理使用，減少了戰(zhàn)時(shí)功能對(duì)平時(shí)功能的影響。在該項(xiàng)措施設(shè)計(jì)中，要求封堵鋼板采用Q235鋼材，同時(shí)利用E4303防水卷材完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。

6）平時(shí)出入口的轉(zhuǎn)換措施設(shè)計(jì) 在本次地下室工程設(shè)計(jì)中，臨時(shí)出入口總計(jì)為7個(gè)。平時(shí)出入口的平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 平時(shí)出入口的轉(zhuǎn)換控制

3.2.2 人防地下室人防門(mén)設(shè)計(jì)

人防門(mén)結(jié)構(gòu)是人防地下室的主要設(shè)備，人防門(mén)也極易對(duì)地下室的平時(shí)功能造成影響，所以在本次人防門(mén)設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)人防門(mén)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了與地下停車(chē)場(chǎng)之間的空間影響，從而實(shí)現(xiàn)了地下室的良好管控，提升人防地下室的設(shè)計(jì)效果。

1）針對(duì)防護(hù)密閉門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)

在本次人防門(mén)設(shè)計(jì)中，還針對(duì)人防密閉門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)其尺寸設(shè)計(jì)，減小其對(duì)平時(shí)功能的影響。

人防門(mén)門(mén)洞邊距離尺寸在600～700mm，人防門(mén)開(kāi)啟范圍設(shè)計(jì)為500～600mm，從而減少人防門(mén)開(kāi)啟對(duì)地下室空間造成影響。人防門(mén)開(kāi)啟，門(mén)扇占用人防門(mén)的空間達(dá)一半以上，減少了人防功能，不利于人防功能的實(shí)際控制，所以在二者設(shè)計(jì)過(guò)程中，就應(yīng)該完成人防功能的良好設(shè)計(jì)控制，減少人防功能對(duì)平時(shí)功能的影響。

在人防密閉門(mén)設(shè)計(jì)中，還要求預(yù)留400mm的使用空間，防止在后續(xù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果想要增加防空設(shè)備還需占用地下停車(chē)場(chǎng)的空間。通過(guò)對(duì)平時(shí)功能空間的良好設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了地下停車(chē)場(chǎng)的良好設(shè)計(jì)，確保地下停車(chē)場(chǎng)的基礎(chǔ)功能得到良好發(fā)揮。

人防密閉門(mén)設(shè)計(jì)還需預(yù)留1 000mm厚度密閉空間，停車(chē)位與出入口位置還應(yīng)該建立消防分區(qū)，從而考慮地下停車(chē)場(chǎng)的基礎(chǔ)消防功能與設(shè)備消防功能之間的不足，實(shí)現(xiàn)消防功能升級(jí)。

2）地下室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地下室的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不宜過(guò)多，這是戰(zhàn)時(shí)設(shè)計(jì)的安排，以防止毒氣及化學(xué)武器進(jìn)入地下室中。但在平時(shí)功能設(shè)計(jì)主導(dǎo)下的地下室設(shè)計(jì)中，就應(yīng)該完成戰(zhàn)時(shí)功能的良好設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)應(yīng)用更加合理。在進(jìn)行地下室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，本工程綜合考慮了平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的作用因素，實(shí)現(xiàn)了平時(shí)通風(fēng)功能的良好利用。

防空地下室通風(fēng)管道材料為3～4mm厚鋼板和普通的鍍鋅鋼鐵材料。進(jìn)風(fēng)防爆活門(mén)擴(kuò)散室與粗效過(guò)濾器、密閉閥門(mén)、過(guò)濾吸收器到風(fēng)機(jī)吸入口之間的配管、密閉墻預(yù)埋短管、防毒通道內(nèi)使用的排風(fēng)管應(yīng)選用3～4mm厚鋼板制作；送風(fēng)機(jī)出風(fēng)口之后的風(fēng)管應(yīng)選用普通的鍍鋅鐵皮制作。

排風(fēng)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)力求使簡(jiǎn)易洗消室和毒氣預(yù)防道內(nèi)部有足夠空間進(jìn)行換氣。將通向簡(jiǎn)易洗消室的自動(dòng)化排氣門(mén)設(shè)計(jì)在較高的位置，簡(jiǎn)易洗消室與預(yù)防毒氣通道的管道應(yīng)該設(shè)計(jì)在較低位置，排氣出口需要設(shè)計(jì)在高處，采用錯(cuò)開(kāi)設(shè)計(jì)的方法可使整個(gè)空間得到充分換氣。

在排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)該注重平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)與戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)的相互轉(zhuǎn)換。采用轉(zhuǎn)換理念對(duì)二者進(jìn)行設(shè)計(jì)，也能夠消除二者之間的相互影響，最終實(shí)現(xiàn)二者的相互保護(hù)，確保設(shè)計(jì)應(yīng)用更加合理。在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮戰(zhàn)時(shí)進(jìn)、排風(fēng)機(jī)和濾毒罐安裝到位，保證風(fēng)管戰(zhàn)時(shí)能夠調(diào)試、啟用。因此設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)綜合考慮平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)的轉(zhuǎn)換要求。

在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用過(guò)程中的相關(guān)裝置，可以完成平時(shí)功能和戰(zhàn)時(shí)功能的綜合設(shè)計(jì)，確保排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加合理，也能夠最大程度提升通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用效果，確保防空地下室的平時(shí)功能更優(yōu)、戰(zhàn)時(shí)功能對(duì)平時(shí)功能的影響更小。

4 結(jié)語(yǔ)

防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑工程、市政工程建設(shè)的重要組成環(huán)節(jié)，具有人防和平時(shí)兩種功能模式。在非戰(zhàn)時(shí)背景下，人防工程設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循平時(shí)功能優(yōu)先的原則，減少戰(zhàn)時(shí)功能的影響。采用平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換模式和理念可實(shí)現(xiàn)防空地下結(jié)構(gòu)平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)功能的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，值得推廣和應(yīng)用。