防空地下室建筑設計要點分析構建

宋凱

（山西省人民防空綜合保障和訓練中心，山西 太原 030013）

人民防空建設是我國國防建設的重要組成部分，是增強國家整體防衛能力的重要措施。近年來，隨著我國建筑行業的蓬勃發展，人民防空“平戰結合”理念的深入人心和人防工程平時開發利用的發景前景，城市防空地下室的興建和使用出現飛速增長的局面。越來越多的設計從業人員需要從事防空地下室工作。但由于防空地下室設計存在人防工程設計人員少、工程設計占比體量小，設計人員對人防技術要求不夠重視等特點，目前防空地下室設計存在許多不滿足規范要求的問題，直接影響工程建設質量和防空地下室的戰備效益、經濟效益和社會效益。了解防空地下室建筑設計中的重點難點，有助于設計人員通過科學嚴謹的設計完成設計文件，為人防工程施工質量提供堅實的保障。

1 防空地下室建筑設計的重要性

人民防空地下室是人防工程的一種常見形式，其通過平時功能和戰時功能相結合的設計理念在目前的城市建設中應用廣泛，解決了早期人防工程只能用于戰備，平常不能發揮經濟效益的難題。在戰爭時期，防空地下室能夠抵抗空襲帶來的威脅，保障人們群眾的生命安全；在和平年代，能夠在一定程度上解決城市用地緊張，提高土地空間利用率的作用。設計師需要嚴格按照我國《人民防空工程設計規范》和《人民防空地下室設計規范》等相關要求進行設計，才能夠保證其防空地下室建筑符合我國相關規定的各方面安全指標。防空地下室建設需要堅持“長期準備、重點建設、平戰結合”的原則，將防空地下室人防功能部分與非人防功能部分進行合理分區，并有效融合，從而保證地下室人防工程的建設質量。

2 防空地下室建筑設計基本要求

防空地下室建筑設計在滿足國家法律法規的基礎上，要嚴格按照當地主管部門要求的防護類別、抗力級別和使用功能來設計施工。常見的防空地下室一般分為戰時用來讓民眾保障生命安全的人員掩蔽所和戰時用于儲存生活必需品的物資儲備庫。這兩種不同使用功能的防空地下室由于防化級別不同，使其在建筑設計中的要求也有較大區別。另外，為使戰時人員和物資能得到最大程度的保護，提高防空地下室內人員的生存概率，防空地下室劃分防護單元并設置抗爆單元，作出了各單元最大建筑面積的規定。除部分防空地下室因上部建筑層數和內部房間布置形式可不劃分防護單元和抗爆單元的情況，其它防空地下室都應嚴格按照規范要求設置。

3 防空地下室建筑設計要點和常見問題

3.1 防空地下室建筑設計要點

目前，在我國城市中高層住宅小區建設過程中，防空地下室因既能滿足平時居民使用又能符合法律規定的小區人防工程配建要求而得以廣泛興建。因此，和平時期如何在滿足戰時防護的基礎上適應平時民眾的使用和維護就變成一個重要的方面。在防空地下室建筑設計之初，設計師就要考慮兩個方面的問題：一是該工程是否滿足要求的抗力級別和戰時用途；二是設置防空地下室時考慮人防區域位置、設備房間和防護設備安裝給地下室平時使用帶來的影響。平時使用和戰時防護決不是割裂開來的關系，而是互相依存，互為補充的關系。

3.2 防空地下室建筑設計中的常見問題

在防空地下室建筑設計的實際過程中，部分設計師未深入了解并掌握人防工程相關規范標準，容易出現用設計民用地下室的思路來設計防空地下室。如未考慮防空地下室頂板露出室外地面是否滿足該工程防護類別規定的要求；防空地下室周圍是否設有生產或儲存易燃易爆物工廠、有害液體和重毒氣體存儲企業；防空地下室上部的地下室或地面建筑是否有規范禁止的管道通至防空地下室的情況；是否未分清防護單元之間隔墻位置、染毒區和清潔區的位置、臨空墻和密閉隔墻的位置。其中分清防空地下室內部各區域、是否染毒和各類隔墻的性質對于防空地下室建筑設計尤為關鍵。這是因為防空地下室除了需要滿足一定的抗力要求外，它與民用地下室最大的不同是可以形成密閉空間，另外有人員需要掩蔽的空間還要設置濾毒設施。這就要求防空地下室各個防護單元必須為相互隔絕，完全密閉的空間。當密閉隔墻需要設置門時，要設置密閉門；當密閉隔墻需要通過管道時，應當用規范的密閉措施來保障密閉效果。

4 防空地下室建筑的主體設計要點分析

4.1 主體

防護功能不同的防空地下室室內凈高有所不同。人員掩蔽所要求室內凈高不小于2.4m，而戰時通行大型車輛的裝備掩蔽部凈高不宜小于3.0m。當工程內設置移動電站時，移動電站的凈高不宜小于3.0m。

防空地下室根據防護功能要求的不同計算各自的掩蔽面積。掩蔽面積是防空地下室建筑面積減去出入口、口部房間、抗爆擋墻和清潔區內設備房間之外人員或物資可以占用的空間。部分設計人員計算掩蔽面積時沒有按照上述方法計算，而是自行設定一個掩蔽面積數值，再據此數據設計戰時出入口的門洞凈寬、進風擴散室和排風擴散室的通風量等數據。這種預估掩蔽面積的做法容易造成戰時通風量不足及戰時出入口疏散寬度小于實際需要數值的情況，也使防空地下室的掩蔽率處于較低水平，對于戰時保障人民生命財產安全造成損失和浪費。

4.2 出入口

設計在總圖中應明確防空地下室區域位置、主要出入口、次要出入口和進排風口，其中最重要的便是主、次要出入口的位置，有助于戰爭來臨前有關部門及時組織附近民眾迅速轉移至工程內部。除規范規定的因條件限制的情況，戰時主要出入口應設置為能直接通到地面且除雨蓬外無其它上部建筑的室外出入口。換言之，戰時人員應能從排風口的主要出入口安全進出，出入口不能設置在地面建筑內部。如果出入口在設計過程中存在不合理情況，在戰爭發生時就不能提高人員的疏散速度，為人們的生命安全帶來威脅。

防空地下室出入口的數量也是戰時保障的重要方面。每個防護單元都應設置不少于兩個的出入口，其中一個是主要出入口。當經過計算，兩個出入口的門洞凈寬之和不能滿足人員掩蔽所中人員通過的人數時，防護單元仍要增加相應的出入口。

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防護類別為甲類的防空地下室，當其作為主要出入口的室外出入口一定范圍內有地面建筑時，就需要設置能夠滿足人員通行沒有阻礙，且室外出入口在戰后仍能保障出入的防倒塌棚架。防倒塌棚架包括平時隨主體建設完成的棚架和臨戰前轉換完成的裝配式防倒塌棚架兩種類型。平時不影響小區使用的建議將防倒塌棚架隨主體一次設置完成。影響平時使用功能的，可設置裝配式防倒塌棚架，但要滿足棚架的預埋件、預留孔洞在工程施工一次就位。裝配式防倒塌棚架也要同步做好，工程驗收前將棚架安裝完成，等驗收完成后再將構件妥善存放，待臨戰時在平戰轉換時限內完成平戰轉換。

4.3 通風口、水電口

通風口是保證防空地下室建筑中空氣流通的重要結構，在設計過程中條件允許的情況盡量設計單獨的通風口，這樣才能夠保證防空地下室建筑內部空氣的流通，保障人員在地下室中的生命安全。通風口設計包括：進風豎井、排風豎井、排煙豎井等，并要結合防水、防火等設計進行整體考量，以此保證通風口設計的合理性。防空地下室通風井按照使用功能一般分為三種情況：平時使用豎井、戰時專用豎井和平時戰時都使用的豎井。對于平時使用豎井要在臨戰前采取封堵措施，避免戰時有氣體或毒劑通過豎井進入清潔區內部；平戰兩用的豎井要明確平時和戰時各自的通風走向，做到平戰轉換，使豎井在平時和戰時都能發揮正確的用途；戰時專用的豎井除滿足防空地下室的其他要求外，還要和平戰兩用的豎井一樣滿足防倒塌、防堵塞和防雨水等規定。室外進風口一般會設計在排風口或柴油機排風口的上風位置，才能夠保證防空地下室排風口的空氣不會再次流入到地下室內，影響地下室空氣質量。在進風口和排風口的距離設計上，需要將兩者之間的水平距離設計為不小于10m。而進風豎井與柴油電站排煙豎井之間的水平距離要設計為不小于15m，當地形影響不能滿足此水平距離要求時，應保證進風豎井與排煙豎井之間的高差不小于6m，這樣也符合設計要求。

防空地下室的出入口要引入給排水引入管，且在出入口的防護密閉門內側安裝防護閥門，這是為了防空地下室戰時關閉防護閥門，切斷工程內部給排水管道與外部的聯系，就能防止核生化戰劑從工程外部進入防空地下室內。工程內部應按要求設計相應數量的洗消污水集水井和地漏。

防空地下室應在適宜的位置設置防爆波電纜井，只要是引入或者穿過工程內部的電纜電線，都應當采用埋地敷設的方式將電纜引至防爆波電纜井，這樣才能滿足戰時防護的要求。

4.4 口部房間

洗消間是在室外染毒環境下，室外人員經過主要出入口的防毒通道后，要想進入工程清潔區內必須經過的房間。在防空地下室中最常見的形式是簡易洗消間或簡易洗消區。簡易洗消區與防毒通道結合設置時，常見的問題是防毒通道設置面積過大，導致很難滿足換氣次數。因此包含簡易洗消功能的防毒通道在滿足規范規定的要求后，面積設置宜盡可能縮小。這樣不僅保證了防空地下室戰時換氣次數符合規定，也能為平時的使用功能節省出一定的面積。

濾毒室是防空地下室完成濾毒通風的關鍵功能房間，通常設置在戰時有人員進行掩蔽的工程。人防物資儲備庫因戰時主要功能為儲備物資，戰時工程內人員稀少，故不設置濾毒室。濾毒室與次要出入口的密閉通道相連通，由于它與周圍房間的染毒程度不同，因此需要在濾毒室設置密閉門。濾毒室內的重要設備為過濾吸收器，工程根據掩蔽人數和通風風量的不同選取相應型號與數量的過濾吸收器。當風量較大時，室外空氣需經過安裝油網濾塵器的除塵室再通向濾毒室。

4.5 輔助房間

進風機房一般設置在次要出入口密閉通道附近，人員掩蔽工程的進風機房與濾毒室相鄰設置，經濾毒室通過濾毒劑后的空氣在進入進風機房前為保證密閉性要求，應在通風管道上設置兩道密閉閥門，其中最后的一道密閉閥門設置在進風機房內部的通風管道上。換言之，在防空地下室內部，密閉通道、進風擴散室和濾毒室為染毒房間，而進風機房則為清潔房間。清潔區與染毒區之間，染毒程度不同的房間之間，染毒區與出入口之間都需要設置符合要求的防護設備和密閉措施。

排風機房設置在主要出入口附近，根據排風機的不同類型可選擇安裝在機房地面或固定在墻上，固定在墻上時，可縮小排風機房的面積。

廁所在防空地下室應設為干廁，臨戰時干廁里放置防臭干馬桶，不設沖水馬桶。這是因為城市給水系統遭到破壞后水沖廁所無法使用，且不易滿足對沖擊波和毒劑的防護。主要出入口處采用超壓排風，故干廁應設在靠近排風口的位置，也就是將干廁設置在主要出入口附近。

防化值班室在戰時有人員工作或掩蔽的防空地下室內都應當設置，一般與人防配電室合并設置。防化值班室設置在進風口附近。

水箱間存放戰時人員所需的飲用水、生活用水和洗消用水。當平時不使用時，可采用臨戰時安裝裝配式水箱，但在建筑設計時必須設計完成，且預留好相應孔洞、套管，保證在規定時限內完成平戰轉換。

4.6 柴油電站

平時和戰時都使用的防空地下室，當其電力系統電源無法符合戰時一級或二級負荷的供電要求時，工程內部要設計蓄電池組或柴油電站。

建筑面積超過5000m的防空地下室和防護功能為作為一、二等醫療工程的中心醫院和急救醫院都應當設置柴油電站。人防工程柴油電站分為固定電站和移動電站兩種類型。固定電站的柴油發電機組至少應設置兩臺，且宜采用相同型號和容量的電組。這是為了發電機組方便維護和并聯運行，且易于保存和更換備件。當需要的發電機組總容量不大于120千瓦時，可將柴油電站設為移動電站。它與固定電站的主要區別是，移動電站為染毒區，當戰時人員需要維護機組進入電站內部時，須經過防毒通道進行簡易洗消方可回到清潔區內部；而固定電站因有控制室可以操控設備，普通操作通過密閉觀察窗即可察看機房情況，可不進入機房內部。

5 防空地下室建筑設計中容易疏忽和遺漏的問題

5.1 防護設備、防化設備選型錯誤

防護設備和防化設備選型是設計師需要重視的一個問題。防護化設備是人防工程中安裝的專用設備，所有型號均應從人防工程防護、防化選用圖集中選定，圖集中沒有的型號不能在防空地下室中選用。這是因為防護設備要滿足抗力和密閉等功能要求，圖集中所列出的防護設備型號是根據工程防護等級和防化級別設計、實驗并模擬爆破最終推廣應用。因此，設計師要選用符合防空地下室功能求的防護設備，且不能隨意更改防護設備的尺寸。

5.2 室外出入口細部設計不滿足要求

目前，防空地下室設計時大都不設置直通式室外出入口，但設計師經常忽略的是，當有防護密閉門設置在直通式的坡道中時，也就是從坡道出入口處能看到防護密閉門的情況，應當采取防止防護密閉門不被爆炸破片擊中的措施。通常要求直通式坡道適當彎曲或者將通道軸線適當折轉。另外，防護密閉門沿臨空墻側墻設置時，應加設保護門垛；防護密閉門在豎井內設置時，應加設保護門楣。這些措施都能有效保障防護設備不被破壞，最大程度地保障人員生命安全。

5.3 洗消污水集水井設置遺漏

戰時有防化級別的防空地下室都應設置洗消污水集水井。設計的原則是工程主要出入口的外通道內和進風口的豎井或通道內和戰時洗消用水量大的房間都要設置洗消污水集水井。其它染毒房間要設置地漏。當防護密閉門內密閉通道內的洗消廢水需要引至防護密閉門外的集水井時，集水井應設置滿足抗力要求的防護蓋板。

5.4 油網濾塵器設置問題

油網濾塵器設在擴散室與集氣室相連的墻體或除塵室的墻體上。這兩種安裝方式都要求濾塵器的孔大網層一側置于空氣進入的方向，且安裝濾塵器的房間采用防護設備與濾毒室相連，便于戰時油網濾塵器的更換。

5.5 臨戰轉換問題

工程在滿足平時使用的情況下，應盡可能減少平戰轉換的工作量。規范要求不能臨戰轉換的部位必須一次設計、安裝完成。防空地下室在設計時一定要充分考慮平時功能對人防戰時使用的影響，比如消防設計的管線要做好密閉處理和臨戰轉換預案，不能出現澆筑混凝土后開洞的情況，確保工程戰時的安全使用。

6 結語

綜上所述，防空地下室建筑設計與普通地下室設計具有較大差異，具有專業性和特殊性等特點。在具體的設計中需要充分考慮防護功能、出入口、通風和管線預留等專業性的內容，從而保證設計的科學合理性。防空地下室建筑設計過程不僅需要考慮和平時期建筑使用的舒適性、經濟性和安全性。同時，也要考慮戰爭時期的功能轉變，為人們的生命安全帶來保障。設計單位需要充分結合工程的目實際情況和社會需求，深入研究防空地下室建筑設計的防護原理和疑點難點，從而滿足現代發展對防空地下室建筑的社會要求，有效提高工程使用的便捷性和經濟性，為社會發展提供助力。