劉素娟

（山西省人防建筑設計研究院， 山西 太原 030012）

人防就是戰(zhàn)時組織人民群眾通過采取相應措施來防御空襲， 為自身安全提供有效保障的一種防御手段， 地下室人防工程就是一種有效的常規(guī)防御工事， 可以有效防御空襲所帶來的傷害。 針對地下室人防工程的設計思路， 首先應該最大程度擴大地下室建筑在日常生活中的空間使用率， 其次應注重地下室建筑人防部位設計的優(yōu)化與完善， 以有效提升地下室人防建筑的安全性和穩(wěn)定性。 本文結合一個總建筑用地面積達25000 m2的人防建筑工程對設計方案要點展開分析。 該工程建筑總面積近90000 m2，地下室人防面積超5000 m2， 內(nèi)部有發(fā)電站配置， 人防建筑設計等級為6 級甲類二等人防掩蔽所。

1 地下室人防建筑設計原則

1.1 平戰(zhàn)結合

在針對地下室人防進行建筑設計的過程中， 首先應該在建筑構造上體現(xiàn)平戰(zhàn)結合的特點， 從而保證其能夠充分滿足日常使用和戰(zhàn)時空襲防御的需求[1]。 針對這兩方面的使用需求進行綜合性考慮，在開展設計工作時， 應該在以下幾個方面給予足夠重視： 1） 保證建筑內(nèi)部一些主要構件設計的合理性， 包括地基、 承重墻等； 2） 對間隔墻壁進行合理設計； 3） 注重對各管道口以及通風口等一些密封工程的設計， 保證設計的有效性。

1.2 防護單元與抗爆單元數(shù)量合理分配

針對防御功能， 地下室人防建筑在設計上主要劃分成兩個建設單位， 分別為抗爆單元與防護單元。在此種設計方式下， 當空襲導彈對人防建筑造成侵襲打擊時， 有了這兩個構造單位的共同作用， 就能夠有效降低彈片對人防建筑造成的破壞。 因此， 科學合理的劃分和設計防護單元與抗爆單元， 已是當前階段地下室人防工程設計中非常重要的一項內(nèi)容。

2 地下室人防建筑設計注意要點

1） 充分掌握工程概況， 在開展地下室人防建筑設計工作之前， 相關設計人員首先要對建筑的具體環(huán)境和要求有一個充分的了解， 例如建筑內(nèi)部空間構造、 建筑樓層的形態(tài)以及建筑標高等， 然后再結合各方面要素進行綜合性考慮， 評估這些要素對人防建筑設計產(chǎn)生的影響。 其次再以地下室的實際面積、 功能以及具體防化級別作為依據(jù)， 考慮是否需要在地下室中采取自動發(fā)電設備的設計， 同時也要考慮是否需要存儲人防物料， 并且對存儲物料數(shù)量進行確定。 最后， 設計人員要積極與施工單位、 技術單位、 業(yè)主等進行互動交流， 對地下室人防建筑的日常運營管理和整體受力情況進行綜合性考慮，在此基礎上再對建筑設計采取相應的優(yōu)化改善措施。

2） 充分融入安全理念， 地下室人防建筑設計，應積極融合環(huán)境安全理念， 在開展地下室人防建筑的區(qū)域設計時， 應以項目占地面積作為主要依據(jù)，并且結合建筑室外出入口具體情況來進行設計， 在人防區(qū)當中應該配置完善的基礎性設施， 有具備足夠安全性與穩(wěn)定性的保護墻的設計， 并且還應該在其中專門設置相應的防火通道以及消防分區(qū)， 只要有了以上各項功能的合理設計， 地下室人防建筑的可靠性就有了最基本的保障[2]。

3 人防地下室建筑設計流程

3.1 前期準備

首先， 明確相關法律規(guī)范以及業(yè)主與合同規(guī)定。在開展設計之前， 應該對國家及行業(yè)出臺的相關法律法規(guī)、 設計規(guī)范等內(nèi)容有一個充分的了解認知。同時還要結合地方人防管理部門在此項工程建設方面所提出的相關規(guī)定和具體要求。 因為建筑項目在人防功能的確認方面主要是當?shù)厝朔啦块T的相關人員負責， 所以在設計的初期階段應該積極的和地方人防管理部門的相關人員展開溝通、 交流， 從而保證設計符合當?shù)匾螅?避免發(fā)生后期的返工問題。其次， 要對項目情況有一個充分的了解， 包括規(guī)模、類別以及功能等。 在進行實際的設計工作之前， 設計人員要充分了解人防工程建設規(guī)模以及設防等級等相關信息， 同時通過與地區(qū)人防部門的交流溝通來確定人防工程的類型和平戰(zhàn)期間功能的體現(xiàn)。 因為地下室人防工程的建設規(guī)模與小區(qū)規(guī)模存在密切聯(lián)系， 所以在進行地下室人防建筑規(guī)劃的過程中，就應該要保證結構布局的科學合理性。

3.2 總體布局

地下室人防建筑的總體布局設計， 主要是指對地下室面積、 范圍以及出入口等的合理設置。 在進行人防方案設計過程中， 應該將實際的人防工程規(guī)劃以及地區(qū)實際要求作為依據(jù)， 在進行綜合性考慮的基礎上開展概念設計， 充分明確建筑面積、 范圍以及使用功能等。 對于人防建筑的出入口設計， 例如樓梯、 巷道等， 不僅要充分滿足人防、 消防的設計要求， 還應該兼顧其與地面建筑、 景觀之間的協(xié)調(diào)關系進行綜合考慮， 保證設計的協(xié)調(diào)性[3]。

3.3 防護單元劃分以及設計

在完成地下室面積以及范圍的初步確認工作之后， 接下來就需要根據(jù)實際面積展開防護單元的具體劃分工作。 需要注意的是， 各防護單元必須設置一定數(shù)量的出入口[4]。 每個防護單元內(nèi)部所采用的防護設施以及設備應該具有較強獨立性， 不同的防護單元之間要采取相應的隔離措施， 例如設置隔墻。在完成防護單元和防火分區(qū)以后， 還應該重點考慮各人防口部的構造設計。

1） 結合其他專業(yè)的要求開展深化設計， 將地下室人防建筑的具體使用功能作為依據(jù)， 在各防護單元內(nèi)部進一步展開合理的抗爆單元劃分； 選擇科學合理的人防口部構造方法， 特別是人員出入口、 物資出入口等的設計工作； 對其他人防用房位置進行確定， 包括防化值班室等區(qū)域位置； 選擇合理可行的戰(zhàn)備設施措施， 這方面就涉及戰(zhàn)備生活水池、 飲用水池以及戰(zhàn)時干廁位置等。

2） 結合深化設計與上部建筑設計， 加強圖紙完善， 為了有效緩解專業(yè)間和專業(yè)內(nèi)存在的一些矛盾問題， 就應該基于專業(yè)內(nèi)部開展相應的優(yōu)化設計工作， 例如以掩蔽人數(shù)作為依據(jù)， 對防護密閉門以及密閉通道的寬度進行合理化調(diào)整， 此過程不僅要考慮工程造價， 同時還要考慮人防管井出地面位置的隱蔽性。

4 人防地下室設計要點

4.1 保證地下室人防區(qū)域規(guī)劃的合理性

地下室人防建筑設計應充分保證區(qū)域規(guī)劃的科學性與合理性。 在保證地下室使用功能的基礎上，還應該結合安全性、 經(jīng)濟性等因素進行綜合性考慮，要避免人防地區(qū)設置過多， 否則不僅會對地下室建筑空間的使用率產(chǎn)生不利影響， 而且也會因為人防建筑內(nèi)部空間之間的獨立性， 導致建筑的整體承載空間結構有所降低， 設計人員必須要重視這方面的規(guī)劃設計， 同時合理設置出口總量， 不僅可以最大程度的提高地下室人防建筑的穩(wěn)定性， 而且還有利于擴充人員疏散面積。 在地下室人防建筑區(qū)段的設計中， 需要充分結合建筑結構以及樓梯具體情況，經(jīng)過全面分析考慮之后， 再確定人防區(qū)水平面布置結構， 做好每個進出口布局的設置， 最大程度提高地下室人防施工效率， 為獲取最終的經(jīng)濟效益奠定堅實基礎。

4.2 出入口設計

在戰(zhàn)時， 如果城市受到了較為嚴重的轟炸， 地下建筑通常也會受到較為嚴重的破壞， 甚至是發(fā)生坍塌， 這種情況就很容易引起防空地下室出口的封堵。 作為人防建設的主要出口， 其重要性不言而喻。為了有效避免主要出口被封堵， 應該設置好室外出口。 建筑室外出口結構設計方面的問題， 主要表現(xiàn)在室內(nèi)地面建筑物構件的坍塌會對室外出口的設計產(chǎn)生一些較為不利的影響， 所以需要針對該出口開展進一步的優(yōu)化設計工作， 充分提升安全保護方面的設計。 若將出口設置于斜坡上， 那么在設計中還應該對人防區(qū)域和疏散道路側壁以及頂部進行專門設計， 保證這幾方面相關構件都能夠采用相應的抗核爆以及抗坍塌等設計。

4.3 防護單元設計

地下室人防建筑設計應最大程度保證消防劃分與防御劃分之間的協(xié)調(diào)性與統(tǒng)一性， 通過采用此種設計的施工方式， 可以有效減少臨戰(zhàn)期間對地下室人防建筑的改造作業(yè)量， 同時也有利于從整體上提高戰(zhàn)時利用可信度。 一般來說， 最佳的組合方式為在個別消防分區(qū)當中設置相應的保護單位。 對于不同的保護單位來說， 其室內(nèi)所擁有的不同水循環(huán)系統(tǒng)之間為獨立運行的， 若某個單位在運行過程中受到損傷， 也并不會對其他單位的平穩(wěn)運行造成影響。針對防護單元的設計亦可如此， 同樣應該在防火墻、鋼筋混凝土墻之間進行結合考慮， 例如可以將單元墻和防火墻進行有效結合， 將人防墻和地下室外墻進行有效結合， 以此來保證地下室人防結構整體設計施工效果。

4.4 通風設計

在實際開展地下室人防建筑設計過程中， 如果沒有要求進行專門的風口設置與安裝， 那么可以嘗試與建筑物通氣豎井和排風排煙井等之間的結合設計， 并在此基礎上加強防水、 耐火以及防坍塌等保護手段。 戶外進風口應該設計在排風口和柴油機排出口中間部位的上風位置。 對進風嘴和排風嘴之間的水平間距進行有效控制， 保證該參數(shù)在10m以上，同時將進風口與柴油引擎排煙口水平間距控制在15m以上， 或高度差控制在6m以上。

地下室人防工程的戰(zhàn)時空氣通風問題是一個非常重要的設計問題。 人防建筑內(nèi)部所使用的壓縮空氣一般會以超壓排風形態(tài)進行流動， 從而可以有效避免大氣環(huán)境滲透或者混合到其中， 對人防區(qū)域環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生不利影響， 更重要的是能夠對外界毒害空氣進行有效預防。 在人防地下室建筑通風系統(tǒng)的設計中， 應該加強對進風潔凈式濾毒通氣裝置的結合應用， 實現(xiàn)對多種類型風機的搭配， 如果敵方在作戰(zhàn)過程中用生化武器， 那么在潔凈式濾毒通氣裝置就可以對空氣中所摻雜的毒害成分進行過濾。 通風系統(tǒng)中的入風、 排風系統(tǒng)， 都可以采用凈化、 濾毒以及隔離集中方式， 從而保持地下室人防建筑內(nèi)部能夠擁有良好的空氣質量。

4.5 配套電站設計

強化對柴油電站設計方面的重視， 可進一步優(yōu)化和完善人防地下室的使用功能， 尤其是針對中心醫(yī)院和急救醫(yī)院， 更需要在工程內(nèi)部進行固定電站的設計。 人員掩蔽工程以及防空專業(yè)隊工程等防空地下室總面積應該在5000m2以上， 同時在工程內(nèi)部也需要有柴油電站的設置。 如果各機組的總容量在120kw以上， 就必須進行固定電站的設計， 如果實際條件具有一定局限性， 還可以額外設置電站。 通常情況下， 人防區(qū)域會設置于地下室建筑的最底層，因為柴油站是人防地區(qū)的關鍵設備之一， 針對此方面設計， 除了要考慮機器運輸?shù)谋憷?還應該在結構設計方面重點考慮， 保證結合設計合理性。

4.6 給排水設計

供水系統(tǒng)為地下室人防建筑的重要組成部分，在對人防建筑展開設計時， 必須保證設計能力可以充分滿足戰(zhàn)爭時期建筑內(nèi)部的生活用水需求， 因此需要重點做好地下室相關生活儲水設備的優(yōu)化與完善， 并且保證給排水系統(tǒng)設計與此方面設計的協(xié)調(diào)性。 通常來說， 地下室人防建筑的生活用水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)之間是無法進行直接相通的， 排水系統(tǒng)的作用主要是滿足各種類型生活污水的排放。 供水系統(tǒng)設計要首先考慮給排水管道的質量， 所選管道必須具有良好的耐久性和抗震性， 這樣才能更好地滿足作戰(zhàn)期間生活供水需求。

4.7 消防系統(tǒng)設計

在一般情況下， 人防建筑也會作為汽車庫或者倉庫進行使用， 其內(nèi)部也有相對完善的消防栓系統(tǒng)和自動噴淋消防滅火系統(tǒng)設計， 這些設計在作戰(zhàn)期間也是人防建筑內(nèi)部消防工作開展的重要工具。 針對地下室人防建筑來說， 其屬于附屬式建筑， 出于在經(jīng)濟效益方面的考慮， 在通常情況下會對消防設備以及地面建筑的消防系統(tǒng)采用并列設置方式， 對于貯水池以及泵房等消防設施通常會設置在防護區(qū)之外。 但這種設計方式卻存在一個不足， 在作戰(zhàn)期間， 消防供水主管道路的防爆破閥門處于封閉狀態(tài)，在這樣的情況下， 地下室人防建筑的消防工作就無法得到有效的保障。 所以在地下室人防建筑撲救設施的設計方面， 可以將防空地下室滅火器體系單獨設置在防御區(qū)當中， 在作戰(zhàn)期間依靠全自動恒壓變量裝置的支撐實現(xiàn)消防用水以及生活用水的充分供應。 盡管如此， 在作戰(zhàn)期間， 防空地下室建筑火災點也同樣存在危險， 特別是級別相對較低的地下室建筑， 在長時間隔絕防御的情況下， 空氣中含氧量不足， 對掩蔽人員形成威脅， 所以一旦發(fā)生失火事故， 勢必會影響防空地下室建筑的保障功能。 因此在該區(qū)域火災撲救管理應該以預防為主， 加強對應用監(jiān)管措施的優(yōu)化和完善。 地下室人防建筑的設計工作， 戰(zhàn)時通常會遵循立足自救原則， 在保證設計滿足相關標準要求的前提下， 對區(qū)域中消防滅火器數(shù)量進行適當增加， 并適當提升配備等級。

5 結語

地下室人防建筑設計是關乎國泰民安的大事，必須充分結合國家及行業(yè)規(guī)范要求， 嚴格按照地方人防部門的防御等級和業(yè)主需求， 在滿足戰(zhàn)時防御要求的前提條件下， 結合平時經(jīng)營需求進行優(yōu)化設計， 不僅能體現(xiàn)巨大的社會效益， 還能給地方創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。 人防工程的設計， 不僅要體現(xiàn)生命財產(chǎn)安全的保障功能， 也要貫徹落實節(jié)能減排理念， 要實現(xiàn)經(jīng)濟功能， 既要社會效益， 也要經(jīng)濟效益。 所以做好地下室人防建筑的設計優(yōu)化， 就應該從實際出發(fā)， 結合多方面因素進行綜合性考慮， 從整體上實現(xiàn)設計的優(yōu)化。