人防地下室建筑設(shè)計(jì)常見問題探析

潘仁穎 (安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院,安徽 合肥 230031)

0 引言

人防地下室建設(shè)工程,大多數(shù)是地面民用建筑根據(jù)人防部門要求配合建設(shè)的特種地下室建設(shè)工程,除了具備普通住宅地下室建筑功能之外,還能在戰(zhàn)時(shí)用來保護(hù)人員和物資的安全,也有醫(yī)學(xué)救援和人民防空指揮等用途。所以,人防地下室建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在實(shí)現(xiàn)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換功能的基礎(chǔ)上,同時(shí)兼顧適應(yīng)性、合理性、經(jīng)濟(jì)效益和安全保障。

1 人防地下室設(shè)計(jì)缺陷及產(chǎn)生的影響

人防建設(shè)工程在具體的實(shí)施階段,人防墻上開設(shè)的密閉門會(huì)經(jīng)常遇到各種各樣的問題,對(duì)于不同背景下形成的問題,很顯然會(huì)對(duì)后期的驗(yàn)收及使用帶來一定的影響:①人防防護(hù)密閉門門扇在完全開啟的時(shí)候經(jīng)常與結(jié)構(gòu)梁柱、進(jìn)排風(fēng)管道、設(shè)備橋架產(chǎn)生沖突無(wú)法充分打開或安裝。結(jié)構(gòu)梁、柱是支撐結(jié)構(gòu)體系的安全性構(gòu)件,人防密閉門的門框應(yīng)同人防墻、底板同時(shí)澆筑,一次成型,決不允許二次開洞、植筋等補(bǔ)救措施。如果后期發(fā)現(xiàn)二者存在互相沖突的現(xiàn)象將對(duì)人防工程的平時(shí)或戰(zhàn)時(shí)使用的效果帶來無(wú)可估量的影響。②由于防毒通道的凈寬預(yù)留不夠,無(wú)法滿足人員短暫的停留。而甲類六級(jí)二等人員掩蔽工程主要出入口的防毒通道一般兼有簡(jiǎn)易洗消功能,為確保戰(zhàn)時(shí)室外人員安全無(wú)污染的進(jìn)入潔凈的人防掩蔽單元,首先應(yīng)經(jīng)第一道防護(hù)密閉門進(jìn)入防毒通道,經(jīng)簡(jiǎn)易洗消間沖洗后通過第二道人防密封門順利進(jìn)入潔凈的人防區(qū)。防毒通道兼簡(jiǎn)易洗消間對(duì)于通道面積、通道長(zhǎng)寬的設(shè)置應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求。設(shè)計(jì)時(shí)如未預(yù)留充分的空間,將對(duì)戰(zhàn)時(shí)人員經(jīng)防毒通道清洗造成一定的困難。③戰(zhàn)時(shí)人員疏散寬度不夠,人防密閉門選擇寬度時(shí)未考慮扣除門框?qū)挾葴y(cè)算凈寬或者未注意到實(shí)際的通道寬度小于選擇的人防密閉門寬度,從而造成掩蔽人員戰(zhàn)時(shí)實(shí)際疏散寬度不足。④人防服務(wù)半徑不夠,根據(jù)規(guī)范要求人防服務(wù)半徑應(yīng)控制在200m范圍內(nèi),但是往往設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時(shí)候因時(shí)間緊任務(wù)重,尤其當(dāng)小區(qū)規(guī)模較大的時(shí)候,為了控制成本及集中設(shè)置的便捷性,設(shè)計(jì)人員考慮人防范圍集中設(shè)置時(shí)忽略了200m服務(wù)半徑的要求,最終造成人防服務(wù)半徑輻射不到整個(gè)小區(qū)。

2 設(shè)計(jì)缺陷產(chǎn)生的原因

人防地下室設(shè)計(jì)產(chǎn)生以上缺陷,經(jīng)分析,主要有以下原因。

①人防與非人防地下室工程由于資質(zhì)的原因經(jīng)常由兩家設(shè)計(jì)單位分別完成,但兩家設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)的時(shí)候未能及時(shí)地當(dāng)面交流,最終在各自完成施工圖后又沒時(shí)間去審查雙方是否存在差異,以及在后期審圖過程中人防地庫(kù)與非人防地庫(kù)根據(jù)各自的審圖意見調(diào)整圖紙，但未能及時(shí)告知對(duì)方；其次,民用建筑設(shè)計(jì)院的人防工程師設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少,對(duì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)了解不透,且目前建設(shè)單位對(duì)項(xiàng)目工期的推進(jìn)速度越來越快,給設(shè)計(jì)人員的出圖時(shí)間壓得越來越少,設(shè)計(jì)說明、節(jié)點(diǎn)大樣套圖問題比較突出；第三，底板澆筑斷面不足,由于在施工過程中梁板開槽過深、截水溝兩側(cè)斜角預(yù)留不夠或者在施工過程中操作不當(dāng)鋼筋踩踏下沉導(dǎo)致有效板截面不足,從而影響結(jié)構(gòu)安全和工程防水,且后期維修難度特別大,難以整改到位。這就需要現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員嚴(yán)格按照相關(guān)質(zhì)量控制通則、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督施工過程,有效保證底板截面寬度。

②土建施工階段，對(duì)于設(shè)備專業(yè)需要預(yù)埋的套管、氣密性測(cè)量管等未能按規(guī)范全部預(yù)埋到位。人防施工圖分為平時(shí)平面圖和戰(zhàn)時(shí)平面圖兩套圖紙,部分現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)員未能及時(shí)從民建施工的思維切換過來,習(xí)慣性地只關(guān)注人防平時(shí)圖紙,而忽略了戰(zhàn)時(shí)平面圖對(duì)人防平時(shí)平面圖的影響，或是僅關(guān)注結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙,未留意水、電、暖通圖紙,造成人防風(fēng)、水、電及暖通等管線的提前預(yù)埋。人防工程嚴(yán)禁在已澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)上二次開洞穿孔,因此人防技術(shù)人員在組織施工方案的時(shí)候時(shí)應(yīng)提前將預(yù)埋構(gòu)件在土建圖紙上集中標(biāo)識(shí),并通知施工班組或在施工過程中對(duì)比各專業(yè)圖紙協(xié)同施工圖,復(fù)核套管、橋架等位置、間距及標(biāo)高,非但不會(huì)錯(cuò)埋、漏埋,還可預(yù)防設(shè)備之間的相互干擾或安裝不上的情況發(fā)生。

③對(duì)地方相關(guān)人防政策了解不夠,由于我國(guó)幅員遼闊,各地人防部門會(huì)結(jié)合本地實(shí)際情況制定相應(yīng)的地方性政策,往往設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候僅參照了國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致在最終驗(yàn)收的時(shí)候未能滿足地方驗(yàn)收要求。比如合肥地區(qū)要求戰(zhàn)時(shí)進(jìn)、排風(fēng)機(jī)房在平時(shí)須安裝到位;人防面積從第一道密閉門開始計(jì)算,這與其他一些地方可延伸到第一道密閉門外側(cè)通道區(qū)域的要求是不一樣的。甚至有的地方要求在建設(shè)中采用哪一本圖集都有特殊的要求。因此,在人防工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)及時(shí)熟悉地方相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，并同當(dāng)?shù)厝朔乐鞴懿块T充分對(duì)接溝通,這樣才能順利地設(shè)計(jì)一項(xiàng)符合實(shí)際需求的人防工程。

3 關(guān)于人防地下室建筑設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

3.1 合理確定人防位置及口部設(shè)計(jì)

人防工程啟動(dòng)前,需人防主管部門根據(jù)地上建筑面積、地區(qū)人防專項(xiàng)規(guī)劃、單體建筑性質(zhì)等要求審批下發(fā)"防空地下室設(shè)計(jì)要求通知單",明確待建人防地下室的建筑面積、戰(zhàn)時(shí)用途、防護(hù)類別和防護(hù)防化等級(jí),甚至明確人防掩蔽面積等。依據(jù)人防通知單的要求在地下工程內(nèi),結(jié)合防火分區(qū)科學(xué)劃定合適的人防位置及范圍。人防口部的設(shè)置應(yīng)結(jié)合已批的建筑單體,統(tǒng)籌地上與地下建筑的交通關(guān)系,合理設(shè)置人防的主次出入口及設(shè)備運(yùn)輸口的位置、形式及寬度,盡可能地與地面景觀協(xié)同設(shè)計(jì),減少干擾,同時(shí)要避免主口落在主體建筑投影范圍內(nèi)的現(xiàn)象。主口的選擇盡可能地沿機(jī)動(dòng)車坡道兩側(cè)設(shè)置,這樣既能滿足兩個(gè)防護(hù)單元主口設(shè)置的目的,又能利用機(jī)動(dòng)車坡道自身凈寬較大的優(yōu)勢(shì)，便于戰(zhàn)時(shí)移動(dòng)電站的設(shè)備運(yùn)輸或在遇到疏散寬度不足時(shí)利用機(jī)動(dòng)車坡道增設(shè)密閉通道,減少出地面樓梯的數(shù)量,節(jié)約工程造價(jià)。近年來居住小區(qū)的非機(jī)動(dòng)車庫(kù)大多設(shè)置在主樓的負(fù)一層,因此在人防設(shè)計(jì)的時(shí)候充分利用好非機(jī)動(dòng)車庫(kù)的出地面坡道，既解決了人防主次口的設(shè)置,又能減少地面人員的視覺沖擊。次口選擇的時(shí)候盡可能地選用主樓通往地下室的樓梯設(shè)置,這樣既解決了人防口部的疏散問題,又能減少次口對(duì)地面環(huán)境的影響。但是有時(shí)候?qū)τ谝恍┬枰制诮ㄔO(shè)的大型規(guī)模的地庫(kù),建設(shè)單位要根據(jù)審批或者自身使用的需要,對(duì)人防的范圍有特殊的需求,對(duì)于類似的特殊情況應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。

3.2 避開管線和地下構(gòu)筑物

人防地下室要綜合地上與地下協(xié)同設(shè)計(jì),同時(shí)要熟悉項(xiàng)目與周邊道路、管線之間的標(biāo)高及埋深關(guān)系,避免相互之間干擾無(wú)法施工的現(xiàn)象發(fā)生。其次充分預(yù)留好地庫(kù)頂板的埋深,應(yīng)保證場(chǎng)區(qū)自身必要的雨污水管道、天然氣管道及其他管線的埋深條件,盡可能地避免穿越人防地下室,因場(chǎng)地特殊原因確需穿越人防地下室的應(yīng)預(yù)留好套管,做好必要的防護(hù)密閉措施。

3.3 綜合土建設(shè)計(jì)管理

依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換分為3天緊急轉(zhuǎn)換、15天臨時(shí)轉(zhuǎn)換及30天的早期轉(zhuǎn)換。人防工程移交后，人防主管部門應(yīng)經(jīng)常性地對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),應(yīng)將各類轉(zhuǎn)換施工技術(shù)熟練掌握,確保各類轉(zhuǎn)換工作在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換到位。平時(shí)須將預(yù)制構(gòu)件、設(shè)備基礎(chǔ)等其他構(gòu)件一次性澆筑完畢,同時(shí)做好標(biāo)記,存放于人防戰(zhàn)時(shí)構(gòu)件專用貯藏室及防化器材貯藏室。人防工程施工時(shí)應(yīng)將戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換預(yù)制構(gòu)件一次性澆筑到位,并隨人防主體工程同步驗(yàn)收存放好。

3.4 做好施工階段的監(jiān)督管理

地下人防工程是為保障戰(zhàn)時(shí)人員的安全、醫(yī)學(xué)搶救等必要的需要建立的地下防御工程。戰(zhàn)時(shí)人民防空地下室工程必須要抵御爆炸產(chǎn)生的物理沖擊、生化威脅及核輻射傷害,才能更有效地保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全不受損失。因此人防地下室相對(duì)普通地下室具有更高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求。而施工過程中的監(jiān)督工作是極其重要的,需要監(jiān)督人員不僅在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)做好自身的本職工作,還善于在日常工作中發(fā)現(xiàn)人防設(shè)計(jì)、施工過程發(fā)生的各種缺陷,并提出合理化的建議。

4 人防地下室建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用

4.1 合理設(shè)計(jì)防火分區(qū)

人防地下室應(yīng)與平時(shí)地下室配合設(shè)計(jì),相互協(xié)調(diào),結(jié)合機(jī)動(dòng)車坡道、非機(jī)動(dòng)車坡道、地下室樓梯，根據(jù)地下工程類型和建筑面積合理劃分防火分區(qū),盡可能地保證一梯多用,平戰(zhàn)結(jié)合。

①盡可能地將防火分區(qū)的面積劃分到最大,地下工程大多是作為機(jī)動(dòng)車停放使用，地下機(jī)動(dòng)車庫(kù)在設(shè)置噴淋時(shí)不超過4000m2,根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50038-2005)的要求,人員掩蔽工程一個(gè)防護(hù)單元不超過4000m2或人防物資庫(kù)的防護(hù)單元不超過4000m2,因此結(jié)合地庫(kù)的一個(gè)防火分區(qū),人員掩蔽部可設(shè)計(jì)2個(gè)防護(hù)單元或設(shè)計(jì)一個(gè)人防物資單元[1]。

②盡可能地縮減平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換工程量和時(shí)間,進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)在各自防火分區(qū)內(nèi)獨(dú)立設(shè)置,自成系統(tǒng),減少在人防區(qū)域之間的穿越,戰(zhàn)時(shí)進(jìn)排風(fēng)機(jī)房平時(shí)一次建設(shè)到位,從而使戰(zhàn)時(shí)的轉(zhuǎn)換量減少,進(jìn)而縮減戰(zhàn)時(shí)工作量和轉(zhuǎn)換時(shí)間。

③確定人防區(qū)域的時(shí)候盡可能地避免將消防泵房、生活泵房等設(shè)備用房的防火分區(qū)劃分在人防范圍內(nèi)。

4.2 掩蔽環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

大型多層人防地下室工程的特點(diǎn)是人防建筑面積大、抗力級(jí)別類型多、戰(zhàn)時(shí)功能多。這時(shí)通常會(huì)將抗力級(jí)別高的人防類型設(shè)計(jì)在抗力級(jí)別低的人防類型下一層。比如同時(shí)設(shè)計(jì)有防空專業(yè)隊(duì)員掩蔽部、二等人員掩蔽部及人防物資庫(kù)的三種抗力級(jí)別的人防工程,一般就會(huì)把防空專業(yè)隊(duì)員掩蔽部設(shè)計(jì)在負(fù)三層,負(fù)二層設(shè)計(jì)成人員掩蔽部,負(fù)一層地庫(kù)可設(shè)計(jì)為人防物資庫(kù)使用。

不同抗力級(jí)別的的人防工程主要出入口在規(guī)范允許的條件下盡可能共用,例如防空專業(yè)隊(duì)裝備掩蔽部主口的汽車坡道可供人員掩蔽部或防空專業(yè)隊(duì)掩蔽部的戰(zhàn)時(shí)作為主口使用,并且將防護(hù)單元的連通口設(shè)置在人防主要出入口里。

《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50038-2005)3.3.1第3條,符合下列條件之一的兩個(gè)相鄰防護(hù)單元,可在防護(hù)密門外共設(shè)一個(gè)室外出入口[2],[3]。相鄰防護(hù)單元的抗力級(jí)別不同時(shí),共設(shè)的室外出入口應(yīng)按高抗力級(jí)別設(shè)計(jì):①當(dāng)兩相鄰防護(hù)單元均為人員掩蔽工程時(shí)或其中一側(cè)為人員掩蔽工程,另一側(cè)為物資庫(kù)時(shí);②當(dāng)兩相鄰防護(hù)單元均為物資庫(kù),總面積控制在6000m2以內(nèi),出入口設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足高抗力級(jí)別人規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求,其次再考慮滿足低抗力級(jí)別的人防類型對(duì)疏散通道的要求。依據(jù)以上防空地下室的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),可將兩個(gè)防護(hù)單元共用的人防出入口樓梯優(yōu)化為剪刀梯,進(jìn)而減少出地面樓梯的個(gè)數(shù),既減少了對(duì)地面景觀的干擾，又提高了地下空間的利用率[4]。

4.3 車位柱網(wǎng)設(shè)置

一般情況下地下車庫(kù)規(guī)模較大,地下車庫(kù)很少全部設(shè)計(jì)為人防工程,這就需要在人防區(qū)域和非人防區(qū)之間的車道連通口上安裝約50cm厚的活門檻雙扇防護(hù)密閉門,通常地庫(kù)從節(jié)約成本的目的出發(fā),柱間距往往設(shè)計(jì)為7.8m或更小的扁柱,為了保證平時(shí)車道的通暢,活門檻防護(hù)密閉門平時(shí)是處于靠墻開啟狀態(tài),因此靠近防護(hù)密閉門開啟一側(cè)的柱網(wǎng)停車就減少了一個(gè)車位,此處的柱網(wǎng)可適當(dāng)增加約0.8m,通過增加局部柱間距來避免車位的減少,盡可能減少人防設(shè)施對(duì)地庫(kù)車位的干擾。

5 總結(jié)

人防地下室的確定一般是在規(guī)劃及建筑方案批復(fù)通過后,再送人防部門申報(bào),一般在審批完成后,非人防施工圖已開始啟動(dòng),留給人防地下室設(shè)計(jì)的時(shí)間嚴(yán)重不足,通常是人防地下室方案和施工圖同步進(jìn)行,而人防地下室又要綜合平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)共同使用,給設(shè)計(jì)帶來了更多技術(shù)難點(diǎn)。人防工程須堅(jiān)持"長(zhǎng)期準(zhǔn)備、重點(diǎn)建設(shè)、平戰(zhàn)結(jié)合"的政策,堅(jiān)持同經(jīng)濟(jì)建設(shè)同步發(fā)展的原則、與城市建設(shè)相匹配的方針,配套設(shè)施與平時(shí)人防地下室同步施工,應(yīng)做到規(guī)模合理,布局科學(xué),功能配套齊全,使人防配套設(shè)施更好地服務(wù)于人防工程。