黃曉瓊

(廈門合立道工程設(shè)計集團(tuán)股份有限公司 福建廈門 361006)

0 引言

隨著國際局勢與國際關(guān)系日趨復(fù)雜，人民防空作為國防的重要組成部分，是一項全民性長期的戰(zhàn)備工作。土地稀缺不可再生，城市集約化的要求越來越高，為了提高利用率，鼓勵利用地下室，空間開發(fā)也日趨多元化及復(fù)合多功能，地下室范圍及層數(shù)不斷增加。而多層地下室人防設(shè)計作為綜合性及技術(shù)性最強的部分,所包括的內(nèi)容更為繁雜，主要包括結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、電氣、給排水之間專業(yè)的配合協(xié)調(diào)，也需要對建筑專業(yè)本身進(jìn)行優(yōu)化。

因此，本文結(jié)合諸多實際的工程設(shè)計經(jīng)驗，從多層人防地下室的正常設(shè)計程序開始介紹，系統(tǒng)性地梳理一般程序和方法，并結(jié)合福建某超大型商業(yè)綜合體三層地下室的人防設(shè)計工程實例，提出設(shè)計過程中的重點及優(yōu)化建議。

1 熟悉相應(yīng)的國家及地方規(guī)定

例如，一個面積為2000m2的人防分區(qū)，掩蔽人數(shù)大約在1450～1550人，可推算出需要的疏散寬度是4.35m～4.55m，疏散寬度決定了口部的數(shù)量，對于人防平面位置的確定起著決定性作用。此外，了解其他專業(yè)的常用數(shù)據(jù)是必要的，例如人防單元的戰(zhàn)備飲用水箱和戰(zhàn)備生活水箱的模數(shù)及容積，進(jìn)風(fēng)機房或者排風(fēng)機房的常規(guī)尺寸等。

2 根據(jù)上部建筑的種類及面積確定人防應(yīng)建面積

根據(jù)國家及地方的規(guī)范及規(guī)定，進(jìn)一步確定劃分出人防單元規(guī)模及使用功能。例如《福建省防空地下室防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)審批管理暫行規(guī)定》中附表三《防空地下室戰(zhàn)時功能建設(shè)指標(biāo)選用表》中根據(jù)應(yīng)建面積的不同，需建各類戰(zhàn)時功能的人防建筑面積也各自不同，必須嚴(yán)格遵守，可取下限。

3 確定人防區(qū)域分區(qū)規(guī)劃

確定人防區(qū)域分區(qū)規(guī)劃是多層地下室設(shè)計最重要的環(huán)節(jié)，分為平面分區(qū)及豎向分區(qū)，核心部分在人防區(qū)域位置與口部位置的確定。

(1)人防平面區(qū)域確定

平面分區(qū)與地上建筑的總平面布局及單體建筑有關(guān)，應(yīng)結(jié)合人防口部綜合考慮。建議盡量選取平面布局上可利用的出入口數(shù)量較多的區(qū)域，可充分利用平時的消防疏散樓梯，無需增設(shè)過多的人防專用樓梯，而且樓梯分部更為合理均勻。

人防防護(hù)單元與平時使用的防火分區(qū)結(jié)合設(shè)置。若能滿足人防疏散要求，即可滿足消防疏散。建議一個防火分區(qū)(約4000m2)內(nèi)設(shè)置兩個人員防護(hù)單元(小于2000m2)或者一個配套工程單元(4000m2)。

因此，建議人防規(guī)劃分區(qū)的設(shè)計思路是：選取一層平面布局上樓梯最多的區(qū)域，各層人防區(qū)域進(jìn)行疊加，地下室范圍基本一致。這樣布置的優(yōu)點是：人防區(qū)域表面積最小，減少臨空面過多造成結(jié)構(gòu)造價增加。

(2)人防豎向分區(qū)確定

因為多層人防疏散寬度必須考慮各層人防地下室同時進(jìn)行人員疏散，疏散寬度必須進(jìn)行疊加，無折減系數(shù)，因此進(jìn)行多方案比選，進(jìn)行經(jīng)濟性及使用性的對比是必要的。

根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》，人防區(qū)域宜設(shè)在最底層。但是人防單元設(shè)置在最底層的缺點在于室內(nèi)出入口的設(shè)置必須直通室外，增設(shè)的樓梯穿過上部各層地下室時，使得使用面積減少，造成地下室上部非人防區(qū)使用不便。此外，若將坡道設(shè)為主要出入口，其經(jīng)過上部各層疏散所經(jīng)區(qū)域的結(jié)構(gòu)，均需按照防倒塌設(shè)計考慮人防荷載及沖擊波影響，造成結(jié)構(gòu)造價增加。

若未設(shè)在最底層，根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》4.8.12條規(guī)定，宜在臨戰(zhàn)時對防空地下室以下各層采取臨戰(zhàn)封堵轉(zhuǎn)換措施，并需要考慮人防荷載和沖擊波影響，地下室基礎(chǔ)及對應(yīng)下部各層的結(jié)構(gòu)均要考慮核武器爆炸動荷載作用，且人防以下各層聯(lián)通口都應(yīng)該戰(zhàn)時封堵(如圖1所示的準(zhǔn)人防區(qū)，即結(jié)構(gòu)考慮沖擊波，但可不設(shè)置口部及設(shè)備)，造成經(jīng)濟性的下降。且地下一層人員使用較多的空間被大量的人防口部所占用，防護(hù)單元的隔墻及抗爆擋墻在使用時造成諸多不例。因此，避免上層人防范圍投影下設(shè)置非人防地下室。

圖1 多層人防地下室剖面示意圖

4 人防方案深化

(1)確定人防口部的做法。人防口部是指防空地下室主體與地表面連接部分，包括人員出入口、物資出入口、進(jìn)排風(fēng)口。因地面建筑物在戰(zhàn)時極易發(fā)生火災(zāi)，有害氣體大量增加，對于密閉性能不好的工程，將造成室內(nèi)人員的傷害，或形成人員不能忍受的熱環(huán)境，所以口部的設(shè)計中應(yīng)重點強調(diào)密閉性，甚至可能犧牲一些通風(fēng)和采光，這是不可避免的。室外出入口的設(shè)置極為重要，對造價及使用影響極大，在人防設(shè)計方案階段，應(yīng)進(jìn)行多方案比選及討論。

(2)確定其他人防用房的位置，例如防化值班室及人防物品放置房間的位置等。

(3)確定孔口的設(shè)計。 孔口的設(shè)計防護(hù)包含三部分的設(shè)計內(nèi)容：一是防護(hù)密閉門與消波系統(tǒng)的設(shè)計，二是出入口通道內(nèi)臨空墻、門框墻的設(shè)計，三是孔口其它構(gòu)件，如風(fēng)井、防倒塌棚架、開敞式通道、相鄰單元之間的隔墻等的設(shè)計。除了常規(guī)的要求之外，通風(fēng)井尚有兩點需要特別注意的。一是獨立式的室外通風(fēng)口防倒塌處理方式。豎井頂蓋為防倒塌棚架頂板，四周立防倒塌架。而附壁式室外通風(fēng)口在地面部分必須與主體脫開，進(jìn)風(fēng)口下緣距離室外地面，在防倒塌范圍內(nèi)不宜低于1m，范圍以外不宜低于0.5m。二是人防電站進(jìn)風(fēng)井與排風(fēng)排煙之間的水平距離不應(yīng)小于15m，或者高差不小于6m。

(4)根據(jù)其他專業(yè)的反提資要求，確定與其他設(shè)備有關(guān)的戰(zhàn)備設(shè)施做法，包括戰(zhàn)備生活水池和戰(zhàn)備飲用水池的容積及位置；戰(zhàn)時人防干廁的位置及做法等。

(5)構(gòu)造及細(xì)節(jié)處理。例如防爆地漏的位置，在鋼筋混凝土墻上各種預(yù)留孔洞的位置等。盡量避免無關(guān)管道穿進(jìn)人防地下室。因進(jìn)人防空地下室的管道及其穿過的人防圍護(hù)結(jié)構(gòu)，均應(yīng)采取防護(hù)密閉措施，會造成造價增加。因此在設(shè)計中，往往將地下室頂板降低后覆土，上部建筑的設(shè)備管線轉(zhuǎn)換在覆土層中完成，可避免管線穿越人防單元。

5 優(yōu)化設(shè)計，節(jié)省造價

在完成人防設(shè)計方案框架后，進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，盡量節(jié)省造價，避免不必要的浪費。將最終細(xì)化的設(shè)計與其他專業(yè)及上部建筑進(jìn)行配合，解決專業(yè)間及專業(yè)內(nèi)矛盾，并在專業(yè)內(nèi)部進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，例如根據(jù)掩蔽人數(shù)的實際多少來縮小防護(hù)密閉門和密閉通道的寬度，以達(dá)到節(jié)省造價的目的。人防各類管井出地面的位置應(yīng)盡量隱蔽，避開人員經(jīng)常出入的場所。最后，多層人防地下室布局很大程度上決定于建筑使用要求，要結(jié)合其他要素綜合考慮，例如地面出入口要求，各層地下室停車使用便捷性的要求等。因此人防定案要結(jié)合實際情況進(jìn)行優(yōu)化及調(diào)整。

6 施工配合及后續(xù)工作

施工配合及后續(xù)工作是一個經(jīng)常被忽視的環(huán)節(jié)。因為人防工程的隱蔽和特殊性，在實際的施工過程中，常常會出現(xiàn)施工質(zhì)量上的偷工減料或者細(xì)節(jié)處理不到位的現(xiàn)象，尤其需要建筑師以人民生命安全的角度，認(rèn)真檢視每一個環(huán)節(jié)的實施。同時，應(yīng)注意設(shè)計資料的保密、不外泄。

在福建某大型商業(yè)綜合體的多層人防地下室設(shè)計中，結(jié)合項目的特殊要求(例如上部建筑面積為100 000m2大型商業(yè)綜合體及面積為30 000m2的商業(yè)街，對于出入口及停車要求較高；該地塊人防總建筑面積為30 000m2，規(guī)模較大)。經(jīng)過摸索及經(jīng)驗總結(jié)，最終交出了滿意的答卷，如圖2～圖4所示。其成果有幾點可供借鑒：

(1)選取一層平面布局上樓梯最多的區(qū)域，設(shè)置地下2～3層疊加式人防區(qū)域。盡量利用人防口部在豎向關(guān)系上疊加，而不是在平面上增加。例如人防物資庫及人防車庫對于人防口部的寬度要求不高，僅對于個數(shù)有要求，因此可以放在需要口部多的人防單元的上層或者下層，減少平面口部的數(shù)量。

(2)將需要口部多的人防單元(例如專業(yè)隊員掩蔽部及人員掩蔽部)設(shè)置在上層，將需要口部少的人防單元(例如人防物資庫及人防車庫)設(shè)置在下層，減少口部數(shù)量。且根據(jù)根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》3.2.6:“對于多層的乙類防空地下室和多層的核5級、核6級、核6B級的甲類防空地下室，當(dāng)其上下相鄰樓層劃分為不同防護(hù)單元時，位于下層及以下的各層可不再劃分防護(hù)單元和抗爆單元”，可充分利用該項規(guī)定。

圖2 地下一層人防分區(qū)示意圖

圖3 地下二層人防分區(qū)示意圖

圖4 地下三層人防分區(qū)示意圖

(3)利用坡道的疏散寬度，以供兩個防護(hù)單元作為疏散之用，有效解決疏散寬度不足的問題。

(4)利用與非人防區(qū)相鄰的部位設(shè)置密閉通道，通過非人防區(qū)的出入口進(jìn)行疏散。

(5)采用剪刀樓梯，可供兩個防護(hù)單元使用，平面緊湊，利用率高。

(6)結(jié)構(gòu)上，需要考慮混凝土墻體的上下層盡量對齊，尤其是人防單元之間的分隔墻。

(7)關(guān)于人防電站的設(shè)置。面積大于5000m2的人防工程需獨立設(shè)置，可采用移動電站，應(yīng)設(shè)置于最底層。建議結(jié)合平時配電站考慮，即平面位置對應(yīng)的上層為平時，下層為戰(zhàn)時，分區(qū)清晰，管井規(guī)整。

(8)關(guān)于人防地下室凈高的解決方式?？紤]到人防的抗力要求高，樓板的厚度本來就較大，結(jié)合這個因素，無梁樓蓋250mm～300mm的板厚常?？蓾M足平戰(zhàn)結(jié)合的要求，地下室凈高遠(yuǎn)高于其他形式的樓板，最終選定采用無梁樓蓋這種形式作為人防地下室首選的樓板形式。 另外，在實際工程中，出于美觀和空間觀感的要求，通風(fēng)管道采用了誘導(dǎo)風(fēng)機體系，

大大降低風(fēng)管高度，也可解決設(shè)備專業(yè)的管道對凈高影響過大的問題。

(9)消除建筑死角的存在。因為人防地下室的空間和功能的復(fù)雜性，經(jīng)常會造成一些零碎的空間的出現(xiàn)，例如戰(zhàn)備水箱和墻面之間的通道如果太小，這部分面積雖然計入了掩蔽面積，但是在戰(zhàn)時其實并不具備實用價值，在設(shè)計中也應(yīng)盡量避免此類空間的產(chǎn)生，例如將這類通道擴大到1500mm～2000mm,成為實際上可使用的空間，即可避免這個問題的產(chǎn)生。

(10)如何解決人防工程的密閉性與平時使用時通風(fēng)采光的要求的矛盾。我們的解決方式是在靠近戰(zhàn)時封堵的出入口的非人防區(qū)的上方樓板，增設(shè)采光天窗，并采用安全玻璃做采光井板承載板。此天窗平時可帶給人防區(qū)足夠的陽光和天然空氣，一旦出入口戰(zhàn)時封堵后也不會影響人防單元的安全性。

7 結(jié)語

地下室人防工程占整個工程造價的10%～15%，各種防護(hù)設(shè)施和設(shè)備的造價相當(dāng)高，多層人防設(shè)計作為地下室設(shè)計的重要組成部分，要求高，規(guī)模大，功能復(fù)合性強，兼之牽涉到業(yè)主和政府主管部門的協(xié)商溝通，必須綜合考量非戰(zhàn)時使用的經(jīng)濟性、合理性和舒適性，及戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換的便捷性和安全性。在方案階段考慮不足，可能導(dǎo)致擴初及施工圖階段顛覆性的修改，造成巨大的人力及時間資源的浪費。因此，作為一個有責(zé)任感的建筑師，需要更深入地研究人防地下室結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題，充分發(fā)揮其戰(zhàn)備效益、社會效益和經(jīng)濟效益。

[1] GB 50038-2005 人民防空地下室設(shè)計規(guī)范[S].2005.

[2] GB 50098-2009 人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范[S].2009.