摘要:工程、建筑设计包括方案设计、扩初设计、以及施工图设计三个阶段。人防地下室的建筑设计同样也包括这三个设计阶段。文章采用实例说明某人防地下室的建筑设计过程及平战转换的技术措施。实现人防建筑在布局上与地块总体规划保持一致,人防结构根据平时实际用途合理确定结构受力体系,做到经济合理。
关键词:附建式;甲类防空地下室;平战结合;平战转换;移动柴油电站设计
中图分类号:TU927
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2009)18-0133-02
无论什么工程、建筑设计都包括方案设计、扩初设计、以及施工图设计三个阶段。人防地下室的建筑设计同样也包括这三个设计阶段。下面就上海某人防地下室的建筑设计过程及平战转换的技术措施等问题做一个简要的介绍。
一、设计依据
1.市或区民防办公室关于该项目防空地下室的咨询意见。
2.地面设计院提供的地下一层平面图、地下二层平面图、地下三层平面图及总平面图。
3.现行的国家规范、图集、以及相关的地方规范标准。
二、设计原则
人防建筑在布局上要力求与该地块总体规划保持一致,人防结构则根据平时实际用途合理确定结构受力体系,做到经济合理。在满足使用要求的前提下,本着坚固、耐用、施工可行、造价经济适当的原则进行建筑设计。并根据人防工程平战结合的设计原则,以期达到社会效益、经济效益与战备效益的最佳组合。
三、工程规模
该工程位于上海,整个地下室共三层,总建筑面积95670平方米。其中人防部分位于地下二层及地下三层,建筑面积为24091平方米。该人防为附建式的甲类防空地下室,战时使用功能为二等人员掩蔽所3个、战时物资库2个及移动电站2个,防核武器抗力级别为6级,防常规武器抗力级别为6级,防化等级为丙级。
四、建筑设计
该工程的地上部分有高层住宅、地区警署、幼儿园、餐饮商铺、银行及菜市场,地下一层有下沉庭院、超市、商铺、咖啡吧、库房等,地下二层及地下三层为小型汽车库及自行车库。由于平时功能较多,结构也比较复杂,而应建的人防建筑面积就比较大,如果全部设在地下三层(人防工程埋得越深越好),则至少需要设置10个防护单元,不仅增加了众多的人防口部,设置较多的临空墙,还要增加很多楼梯、坡道等出入口直通室外,以作为该人防工程的战时出入口,这样势必会给地面景观设计带来很大的影响,不仅破坏了地面及地下的各项平时使用功能,还造成了经济上的浪费。因此,决定地下二层及地下三层同时设置人防,由于人防口部叠加,战时人员出入口与物资库出入口叠加,最后只需要设置5个防护单元就可以满足战时设防的要求。同时,我还尽量利用平时的汽车坡道及自行车坡道作为战时人员及物资的主要出入口,利用住宅内的楼梯作为战时人员的次要出入口及疏散口。在不增加楼梯等出入口的前提下,满足了战时人员的疏散及物资的运输等问题。
(一)平时设计
平时设计不仅要满足功能需求,还要满足消防设计、人员疏散等各项规定。由于该工程平时设计是由其他设计院设计的,所以我的任务就是密切配合地面设计院进行人防位置的选择、防护单元分区的划分、各个防护单元口部临空墙的设置、以及每个防护单元内部设备房间的布置、人员的疏散等设计。这些设计的前提是尽量少影响平时功能要求,所以人防位置的选择我就布置在有平时汽车坡道及自行车坡道进出,同时高层住宅较密集的地方,这样就可以利用直通室外的坡道作为战时人员及物资的主要出入口,利用住宅内的楼梯作为战时人员的次要出入口及疏散口,在不增加任何出入口的前提下解决了战时人员的疏散及物资的运输等问题。
(二)剖面设计
因为人防工程要考虑战时的人防荷载,还要防各项常规武器及核武器的冲击波,所以一般人防工程的顶板都比较厚,梁都比较大,墙也比较厚。为了在满足平时车库的功能要求的前提下尽量缩小层高,我与结构专业商量考虑采用无梁楼盖的结构形式,地下二层顶板厚400mm,地下三层顶板厚350mm,顶板柱帽:3000mm×3000mm×250mm,柱截面:600×600mm,板底净高地下二层为2.9m,地下三层为2.65m,同时满足平时通风设备、消防喷淋要求及车库的行车要求。
(三)人防设计
1.本工程人防部分位于地下二层及地下三层,人防建筑面积24091m2,战时分五个防护单元:其中防护单元一、二、三、四(功能为二等人员掩蔽所2个、战时物资库2个)及移动电站一位于地下二层,防护单元五(功能为二等人员掩蔽所1个)及移动电站二位于地下三层。
2.各防护单元的划分满足人防设计规范的要求,地下二层的人员掩蔽所每个建筑面积不大于2000m2,物资库每个建筑面积不大于4000m2;地下三层全为人员掩蔽所。由于上层也是人防工程下层可以不划分防护单元,所以防护单元五的建筑面积可以做到12000m2,口部也可以利用上层落下来的临空墙来进行设置,只是需要增加若干密闭通道,以保证人员的战时疏散。
3.每个防护单元的防护设备和内部设备均自成系统。
4.每个防护单元内设置抗爆挡墙,抗爆挡墙采用500厚粗砂砂袋堆垒,抗爆单元的划分保证地下二层的人员掩蔽所每个抗爆单元的建筑面积不大于500m2,物资库每个抗爆单元的建筑面积不大于2000m2。
5.对于设计中平时使用要求与战时防护要求不一致处,设计中采取诸如钢筋砼墙、洞临战封堵等平战功能转换措施,保证在临战前规定的时间内达到防护标准和要求,使工程在战时能符合人员掩蔽工程的有关规范要求。
6.凡平战转换墙洞临战封堵处,平时留好预埋件;一般口部防护设备在建设时一次安装完毕,其中可更换的材料可备齐不装。
7.人员掩蔽部人员活动区域要求防毒,进风系统中设滤毒通风,防护单元进排风口部分别设有防爆波活门和活门室消波系统;隔绝防护时间要求不小于3小时。
8.防护单元内战时均设水箱,考虑采用临战前组装式钢板水箱、便于快速安装、保证水质、抗震性好,平时仅预留位置和上下管线;人员掩蔽所的排风端处临战考虑设置男女干厕所。
9.人防战时主要出入口利用平时直通室外的一个汽车坡道、一个自行车坡道和一个直通室外的剪刀梯出入口;人防战时次要出入口利用车库内平时疏散用的阶梯式出入口、各号房内疏散用的阶梯式出入口及自行车坡道。
10.防护密闭门门框墙厚≥300mm,密闭门门框墙厚≥250mm,同一墙面上装2扇门时,其钢筋砼墙厚度≥500mm。
11.人防区砖墙均考虑平时抗震措施。
(四)移动柴油电站的设计
由于建筑面积大于5000m2的人防工程就需要设置战时移动电站,大于12000m2的人防工程则需要设置2个战时移动电站,所以本工程设置了2个战时移动电站,分别设在地下二层及地下三层。
(五)装修用料
1.墙面、顶面:白色防霉防潮涂料。
2.柱子:1.2米以上防霉防潮白色涂料,1.2米以下做1∶2水泥砂浆台度刷耐磨地坪漆,另加铁板护角。
3.其余车库内装修同地面设计院设计的非人防部分。
五、防护设计
1.洗消给水管采用钢塑复合管,洗消排水管采用热镀锌钢管。
2.人防工事内的消火栓箱一律明装,不得嵌入临空墙、密闭墙和人防外墙。
3.进出工事的给水管、压力排水管、消防管道在穿越人防外墙、临空墙、密闭隔墙等处均设密闭套管,同时在防护区一侧设置工作压力不小于1.0Mpa的铜芯闸阀, 用色漆明显标志,空袭警报时关闭。
六、平战转换设计
人防工程平战转换阶段分为早期转换、临战转换和紧急转换三个阶段:
1.早期转换应在30天内完成物资、器材筹措和构件加工;主要转换工作有:在临战前30天内完成增加的混凝土垛子的浇捣;工程平时使用的物品的搬出;平时使用的风机等设备拆除;砖隔墙的砌筑;临战封堵构件的加工;对穿过防护密闭墙的电线、电缆的穿墙管做密闭处理;战时使用的电子电气设备加装氧化锌避雷器。
2.临战转换应在15天内完成对外出入口孔口的封堵;主要转换工作有:构筑抗爆单元隔墙;安装战时进、排风系统;安装战时钢板水箱;安装战时给排水设备;对穿过密闭墙等管道安装闸阀。
3.紧急转换应在3天内完成防护单元连通口的转换及综合调试工作,达到战时的使用要求。主要转换工作有:在临战前3天内防护单元连通口的封堵安装;调试战时设备系统;对平时使用战时不使用的电气设备、电缆、电线等进行接地处理;完成工程的综合调试工作。
根据人防工程平战结合的原则,本工程平时作为停车库,临战早期转换工作开始后,车辆需要限制的进入工事,同时将工程内平时使用的物品、器具由相关责任单位(个人)限期搬出,清理出平战转换的施工场所和人员掩蔽空间。
管线在进出人防工程防护密闭墙、密闭墙时均应做好防护密闭处理。穿越口部和临战封堵线路的预留备用穿墙管需进行防护密闭处理。在防护密闭门及连通口的门框墙上均预留6(RC50)热镀锌钢管,预留穿墙管应作防护密闭处理。照明线路在进出人防区域时加装熔断器,并做密闭处理。所有密闭段采用管壁厚度不小于2.5mm的热镀锌钢管。
七、设备的节能与环保设计
通风:凡风机进出口与管道连接处须装软接头(消防用风机软接头采用不燃材料),风机选用减震装置,机房墙面及风道贴吸声材料,机房设隔声套间与隔声门。风机对内对外均设消声器。所有设备均选用高效率设备。
电气:照明方案采用分区一般照明方式。照明选用高效节能型荧光灯具,荧光灯自带电容补偿,功率因数为0.9及以上,以降低耗电量。配电装置尽量接近负荷中心,减少线路损耗。
建筑设计不仅仅是建筑一个专业的问题,还需要结构和设备各个专业的配合与协调,而人防地下室的建筑设计不仅要考虑战时人防功能的建筑设计问题,同时要考虑平时使用功能的设计问题,所以更需要结构和设备各个专业的密切配合与协调,才能够完成一个项目的设计。
参考文献
[1]人民防空工程设计防火规范(GB50098-98)[S]. 2001.
[2]人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)[S].
[3]人民防空地下室设计规范(05SFJ10)[S].
[4]人民防空工程防护功能平战转换设计标准(RFJ1-98)[S].
