人防地下室几个常见问题浅析(10页).doc

- 人防地下室几个常见问题浅析 城市进程的加快，合理利用地下空间资源促进城市可持续发展已成共识，为人防工程建设提供了良好的契机。以平战结合为主的防空地下室已成为人防工程的主要增长点。现就人防地下室设计中的流程及几个常见问题进行一下探讨，供人防设计人员参考，共同提高人防设计水平。1、 了解项目的概况及背景例如上部建筑的位置、层数、分类;人防工程是单建式或者是附建式；可见人防面积和应建人防面积的区别人防主管单位对于该项目应建人防面积、人防分区个数、防化等级的要求，是否设置人防物资库、人防电站等。首先根据人防工程总体规划和当地人防部门的要求进行概念设计，确定其部位、规模、使用功能和要求，和工程项目设计各阶段同步进行。按照平战结合的设计原则，同时考虑结构的受力特点以及经济因素，五级人防区多设置在主体结构部分，六级人防区多设置在裙房或纯地下室部分，且人防区基本上都位于地下室最下一层。2、进行人防方案设计在进行人防方案设计时，先按照一定的面积划分防护单元每个防护单元的防护设施和内部设备自成体系；相邻防护单元之间设置防护密闭隔墙。在确定大的人防分区和防火分区后，初步考虑人防口部位置并提交其它各专业。在实际的工程设计中，常常将一个人防单位做为一个防火分区，分隔措施可集中在一处设置，对空间使用的影响最小。3、 根据其他专业的反提要求，对人防方案进行细化根据使用功能，按照一定面积在防护单元内划分抗爆单元。确定人防口部的做法。口部设计中应重点强调密闭性，甚至可能牺牲一些通风和采光。确定其他人防用房的位置，例如防化值班室等。确定孔口的设计。孔口的设计防护包含三部分的设计内容：防护密闭门与消波系统的设计，出入口通道内临空墙、门框墙的设计，孔口其他构件，如风井、防倒塌棚架、开敞式通道、相邻单元之间的隔墙等的设计，根据使用功能能，确定与其它设备有关的战备设施的做法，包括战备生活水池和战备饮用水池的容积及位置；战时干厕位置及做法。构造及细节处理。例如防爆地漏的位置，在钢筋混凝土墙上各种预留孔洞的位置等。尽量避免无关管道穿进人防地下室。因进入人防地下室的管道及其穿过的人防维护结构，均应采取防护密闭措施，会造成工程造价的增加。因此在设计中，往往将地下室顶板降低后覆土，上部建筑的设备管线转换在覆土层中完成，可避免管线穿越人防单元。 4、将最终细化的的设计与其他专业及上部建筑进行配合。解决专业间及专业内矛盾，并在专业内部进行优化。例如根据掩蔽人数的实际多少来缩小防护密闭们和密闭通道的宽度，已达到节省造价的目的。人防各类管井出地面的位置应尽量隐蔽，避开人员经常出入的场所。5、设计中经常碰到的具体问题5.1人防门的宽度问题。规范中防护单元的建筑面积为2000平米，将100人掩蔽入口确定为0.3米，为避免人员过于集中，条文规定一樘门的通过人数不超过700人。所以即使门洞宽度大于2.1米，也认为只能通过700人，因此设计中，人员掩蔽单元的出入口最大门扇宽度为2.0米即可。人防次要出入口设在交通核内，通过交通核中的剪刀梯进行疏散的应特别注意。一般剪刀梯净宽只有1.1米，这样疏散人数就应该按1.1米计算，即使出入口的防护门宽为1.2米。5.2人防门的开启问题。人民防空地下室设计规范GB50038-2005（以下简称“规范”）3.3.7条规定“防护密闭门和密闭门的门前通道，其净宽和净高应高满足门扇的开启和安装要求。当通道尺寸小于规定的门前尺寸时，应采取通道局部加宽、加高的措施。”附建式防空地下室的出入口一般设计成楼梯式出入口，而楼梯为公共通道，设计时常将消防管道、给排水管道、管道井或消火栓等布置于此。由于人防门（包括防护密闭门和密闭门）为了满足抗爆、密闭等方面的要求与普通的建筑门有所不同。人防门不是镶嵌在洞口当中的，而是门扇的尺寸大于洞口，设计时应注意在人防门的开启范围内有无顶板梁、消防管道、管道井及明装消火栓等因素的影响，确保人防门门前通道的尺寸能满足人防门的安装和启闭的要求。目前，防空地下室的平时功能普遍设为地下车库。车库坡道经常作为战时人员或物资的疏散口，此时就应特别注意门槛高度及门净高要求。以我做过的青岛城阳正阳东郡的人防地下室为例。汽车坡道坡度为15%，剖面展开图中室内标高为14.600，坡度曲线缓坡段长度为3.6m,缓坡段坡度7.5%。开启侧门上方0.4m，离坡底3.84m.经计算人防开启侧坡道标高14.6+3.6x7.5%+(3.84-3.6)x15%=14.906,因为这个门槛不能作为平时的疏散口，因此需采用固定门槛，门槛高度应在此基础上加0.15m。此位置可能会有超压排气活门，需提前通知通风专业提高超压排气活门的高度。由于人防门重量大，门扇启闭不变，安装后平时基本上不用，为防止门扇自重过大产生变形，需在门扇下用垫块以支撑门扇自重。在设计门的开启方向时应使开启后的门扇能贴近墙边，减少占地，同时避免遮挡门洞或消防栓。另外，密闭通道尺寸往往较小，滤毒室的门常开将影响平时人员通行，可考虑将滤毒室的门往里开。当受滤毒室尺寸限制，密闭门需外开时，设计密闭门开启方向还要考虑门框墙加强梁突出墙面的宽度，避免将绞页板浇筑到梁中。5.3人防门的防护要求。防护密闭门的设置有防护要求，不能将门扇暴露在冲击波的作用方向上。需要在门框墙外侧设立保护门扇的门垛、门楣，宽和厚的一般取值为250X150。5.4人防门在主次要出入口中的设计区别。要弄清楚两种出入口门的区别，首先要清楚两个出入口在战时的使用功能有何不同。主要出入口是在战时已遭空袭以后，外界空气已被污染的情况下，还允许抗爆队员及部分未来得及进入人防单元以内的人员使用的（此时次要出入口已关闭不用）故需设防毒通道、洗消间和排风口、排风机房(包括排风竖井和扩散室)。由于有染毒人员及担架进入，防毒通道的二道人防门不能同时开启（此处防护密闭门必须外开，密闭门宜外开）。当人员进入通道以后，需关上外面的防护密闭门后，才能打开里面的密闭门，使毒剂不能“畅通无阻”的进入到防护单元以内，这样就应留出人员的站立位置（规范规定为2人）和担架的站位面积。同时通风专业还应设排风设施，使人员带进的毒剂和通过人防门门缝渗透的少量毒剂以及掩蔽所内的非新鲜空气能排出室外。另外设在主要出入口的洗消间的进口处的门应为外开密闭门，内门可为普通门。排风机室因门开在清洁区，其门应为非人防门。次要出入口是在战前空袭警报发布之后空袭尚未发生之前，在外界空气尚未遭到污染的时间段内，需要掩蔽的人员应在这段时间内迅速进入到防护单元之内，然后将此二道人防门关闭不用。此密闭通道的两端需分别设防护密闭门（需外开）和密闭门（宜外开）各一道，因此时还未发生空袭，外界空气尚未被污染，故此二道人防门可同时开启。（当密闭门也外开时，还需留够门开启后所占面积及人员站立位置），由于此时无人员伤亡故不需留担架位置。此通道除了上述的进人功能外，还有一个功能就是起到空气闸门的作用，因此只有密闭通道的空间尺寸足够大时，才能对部分微量从缝隙里“偷袭”进来的有毒空气进行稀释作用，从而降低其毒性。不能单纯的为了提高通风换气次数，将此通道设计得过小，起不到“空气闸门”的作用。另外次要出入口除了设密闭通道而不设防毒通道外。次要出入口与主要出入口的不同之处还设了滤毒室和进风机房（包括进风竖井和扩散室）。滤毒室是将外界已遭染毒的空气过滤后送到室内各掩蔽空间，滤毒室的门应开向染毒区的密闭通道内，故应为密闭门。进风机房的门开向清洁区，应按规范要求设防火门。5.5平战结合人防地下室中防火门的设计。人防地下室在和平利用时往往设有地下车库或库房或电站，也有的设为商场及其他用途的情况，在防火分区上不但要满足防火分区的面积要求，在其出入口处也要设置防火门，不能以防护密闭门替代防火门，由于防火门有的需要常年自动关闭，有的需要平时不关闭，发生火灾时自动关闭。而人防门是达不到上述要求的。人防门作为平时的管理门也是不合适，因为其开、关起来较笨重，不方便使用。当消防电梯下人防地下室时，防火分区至消防电梯前室的门，其防火门应设为甲级防火门。5.6其他人防门。由于物资库战时要求防毒，但不设滤毒通风，一般只设清洁通风和隔绝通风就可以了。在空袭时可暂停通风，故应设密闭通道，即由外至里分别设防护密闭门和密闭门。物资库的门宽应按所存物品而定。一般当人防物资库的面积小于2000平米时，门宽不应小于2米；当人防物资库的面积小于2000平方米时，门宽不应小于1.5米.。6.口部集水坑的设计问题规范第3.4.10条规定“防空地下室战时主要出入口的防护密闭门外通道内以及进风口的竖井或通道内，应设洗消污水集水坑”第3.4.7条的第3点“扩散室内应设地漏或集水坑”而在给水、排水一章中第6.4.5条第1点则规定：“需冲洗的部位包括进风竖井、进风扩散室、除尘室、滤毒室（包括与滤毒室相连的密闭通道）和战时主要出入口的洗消间（简易洗消间）、防毒通道及其防护密闭门以外的通道，并应在这些部位设置收集洗消废水的地漏、清扫口或集水坑；”将排风竖井与排风扩散室排除洗消范畴，是不太妥当的。排风竖井及其扩散室与外界大气相通，不可避免的会受到污染，空袭后理应由防空专业队来洗消，也应设置地漏或集水坑。一般设计的进、排风竖井及扩散室尺寸较小，设置集水坑施工比较麻烦，可在竖井及扩散室设防爆波地漏与通道外的集水坑相连。而防爆波地漏只能承受空气传来的正向冲击波，不能承受由管道传来的反向冲击波，需在排水口加设防爆波阀或闸阀。当防空地下室的出入口为阶梯式时，必须注意进排风竖井的标高。由于阶梯平台比室内高1.5米左右，集水坑设计尺寸一般为1000X1000X1000，此时要将竖井底标高提到与通道标高一致，而不是与室内地坪相平，否则竖井内的防爆波地漏将无法向防护密闭门外的洗消废水集水坑排水。考虑战时人员洗消的需要，防毒通道内设置集水坑，密闭通道内也建议设置集水坑。通道内外分别单独设置洗消废水集水坑，室内染毒区形成密闭空间。洗消间、滤毒室可采用带水封的普通地漏分别与防毒通道、密闭通道相连，此时排水管不受冲击波余压作用。当战时过滤吸收器需进行更换，也如人员一样能及时洗消，在隔绝防护时间内不向外部排水，维持室内外一定的正压差，防止毒剂渗入。7.防空地下室的内部装修问题规范第3.9.3条规定：“防空地下室的顶板不应抹灰”词条不能理解为对大空间的防空地下室顶板不作任何装饰，裸露黝黑的混凝土板面，将降低室内亮度，给人郁闷之感。顶板不应抹灰的出发点是考虑在冲击波作用下会引起防空地下室顶板的强烈震动为了避免因震动使抹灰层脱落而砸伤室内人员而作的规定；同时规范第3.9.1条尚有防空地下室的装修设计应根据战时及平时的功能需要，并按适用、经济、美观的原则确定。在灯光、色彩、饰面材料的处理上应有利于改善地下空间的环境要求。对此，可在人防顶板下薄刮一层白水泥腻子，再喷涂白色涂料，以改善地下空间的环境条件。8、图纸设计结束与施工单位配合及后续工作 这是一个经常被忽视的环节。因为人防工程的隐蔽和特殊性，在实际的施工过程中，常常会遇到施工质量上的偷工减料或细节处理不到位的现象，这个时候尤其需要建筑师从人民生命安全的角度，认真检视每一个环节的实施。9、在实际工程中可能会遇到的重点 9.1与业主的及时沟通与协调。现在许多开发商主要以盈利为目的，不理解修建小区防空设施的重要性。高层建筑在结构上本身就有埋置深度的要求，实际上只要增加极少费用就能达到防空目的，在出入口增加防护设施，预留通风密闭和给排水系统，否则临战时改造缺乏足够时间准备，所以，在人防工程中有很多内容需要和业主进行有效的沟通，保证工程的顺利实施。地下室人防工程占整个工程造价的10%15%各种防护设施和设备的造价也相当高，因此，如何站在业主的立场上节省造价、避免不必要的浪费也是设计中的一个重点。9.2关于人防地下室净高的问题 地下室平时的功能大多是车库、地下商场、地下游乐设施等平常使用时荷载较小且大多具有大空间的要求。但是人防作为战时遭受敌袭击时应作为保障人民生命安全的一种具有特殊功能要求的建筑物，需要承受的荷载较一般结构大几十倍甚至数百倍，且具有较高的密闭要求，减少并缩小直通外部的各种孔口这些不同功能空间的层高及净空要求可能给平时使用造成诸多困难。在设计实践中，曾经采用反梁的做法，但是这种做法会造成地下室顶板上方排水方式的复杂性，可能造成专业间无法解决的矛盾。如何协调两种状态下不同的使用要求，是人防设计中的重点和难点。在经过很多结构类型的尝试后，考虑到人防的抗力要求高，楼板的厚度本来就较大，结合这个因素无梁楼盖250mm300mm的板厚常常可满足平战结合的要求，地下室净高远高于其他形式的楼板，最终选定了采用无梁楼盖这种形式作为人防地下室的首选的楼板形式。 地下室人防工程设计不是纯粹功能性的解决，它包括结构、通风、电气、给排水间专业的配合协调和建筑专业本身的设计优化，牵涉与业主和政府主管部门的协商沟通，平时使用的经济性、合理性和舒适性，战时转换的便捷性和安全性，一个综合性很强的设计。作为一个建筑师需要更深入的研究人防地下室结构的技术问题，真正提高设计水平，充分发挥地下室的战备效益、社会效益和经济效益。-第 10 页-