多层地下室中的人防建筑设计
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摘要:多层地下室中的人防设计较复杂,本文只对其中设计人员容易
困惑及疏忽的几个问题作了探讨。应坚持在确保战备效益的前提下。
提高人防工程经济效益与社会效益的原则,在多层地下室的设计中多
动脑筋。满足平战需要。
关键词:人防地下室;建筑设计;出入口;防护单元
引言
我国正处在工业化、城镇化快速发展的时期,建设用地的供需矛
盾十分突出。国务院发出通知要切实保护耕地,大力促进节约集约用
地,对于建设用地要充分提高其土地利用效率是全面落实科学发展观
的重要方面。在“节约集约用地”的建设方针指导下,土地已日渐成
为一种稀缺的资源,尤其在人口集中的城市中心区域。土地的稀缺性
愈发地突出。在鼓励利用开发地下空间的同时,地下空间建设量及开
挖深度也不断增加。地下室面积变大,层数增加。人防设计涉及的地
下室由原先的普通一层增至地下两层。三层以至更多,而多层地下室
的人防设计较单层地下室来说也要复杂得多。
1 多层地下室的特点
多层地下室以附建式工程为主,上部有坚固性的地面建筑物,有
利于削弱空气冲击波、早期核辐射及炸弹的破坏作用,但工程形式及
内部布局受上部建筑的影响较大。多层地下室由于埋深大。由地面进
入人防工程的出入口路径长,且通常地下室在用地红线范围内铺得较
满,故室外出入口设置上困难较大。
多层地下室在防护单元和抗爆单元的划分上有其特殊性。当防空
地下室满足相关的规范要求时,可不划分防护单元和抗爆单元。人防
方案设计存在多种可能性。方案的比选对造价影响很大。
人防建筑设计主要包括以下几个方面:口部设计,主体设计,防
火设计及平战转换设计。其中口部设计与主体设计是人防建筑设计的
核心内容。下面结合平日设计工作经验对在多层地下室的人防建筑设
计中应注意的一些问题进行分析与探讨。
设计中需要注意的问题
1.1人防区域位置的确定
设计方案的第一步。也是很关键的一步。先确定人防区域的基本
位置。以建设项目人防工程为例,地下室共三层,每层建筑面积约
44000�。平时功能为车库。人防建筑面积16000�。功能为甲类六级
二等人员掩蔽部。
方案一:人防集中设置于最下一层。人防区域设于地下三层,设
8个防护单元。
根据《人民防空地下室设计规范》规定,人防区域宜设在最下层。
若未设在最下层,宜在临战时对防空地下室以下各层采取临战封堵转
换措施,确保空气冲击波不进入防空地下室以下各层。则防空地下室
底板及防空地下室以下各层中间墙柱都要考虑核武器爆炸动荷载作
用。这样计算不仅复杂。也很不经济。
优点:人防区域相对独立。自成区域,人防区以上各层仅按平时
使用考虑。可利用的出入口数量较多,基本在利用原有出入口的基础
上解决人防的主次出入口及疏散宽度问题。
缺点:防护单元和抗爆单元设置数量较多,人防口部占用的空间
较大。防护单元隔墙及抗爆墙量大。且需考虑防护的顶板区域面积
大。
方案二:人防区域分两层设置,成为多层防空地下室。人防区域
分上下两层分设于地下二层与地下三层,地下二层8000�,设4个
防护单元。地下三层8000�,设1个防护单元。
人防区域按上下两层迭加设置,这里需要注意的是切忌上一层人
防区域下局部为非人防区。多层防空地下室划分防护单元可按水平方
向上划分为不同单元,也可按垂直方向上划分为不同单元。根据《人
民防空地下室设计规范》规定,对于多层的乙类防空地下室和多层的
核5级。核6级。核6B级的甲类防空地下室,当其上下相邻楼层划
分为不同防护单元时。下层可不分防护单元和抗爆单元。
优点:防护单元和抗爆单元设置数量少,单元隔墙和抗爆隔墙数
量减少。
缺点:可利用的出入口数量较少,相应需要增加较多的出入口。
来解决最下一层的主次出入口及疏散宽度问题。楼梯出入口位置与地
面商业建筑群较难协调。且最下一层需要封堵的平时出入口数量较多,
按规范要求每一防护单元最多可设置两处槽钢临战封堵,其余均需采
用防护密闭门式封堵,而宽度6m左右的防护密闭门造价较高,以一
扇GHSFM6025(6)为例,报价约10万元。经综合比较后。决定采用方
案一,方案一更适合本工程的实际情况。
1.2主要出入口设计
主要出入口是指战时空袭前、后。人员或车辆进出较有保障,且
使用较为方便的出入口。主要出入口必须利用室外出入口设置,室外
出入口指通道的出地面段(无防护顶盖段)位于防空地下室上部建筑
投影范围之外的出入口。通常选取直通室外的室外阶梯,直通室外的
坡道出入口来设置主要出入口。若人防设在最下一层,而坡道因为在
各层地下室中迂回曲折后,已不适合作为人防的主要出入口。若坡道
设为主要出入口后,则其在各层所经区域的顶板及侧墙,柱等均需考
虑核爆动荷载,设计变得复杂。不经济。
在室外阶梯出入口数量不足,而坡道虽为室外出入口却在地下室
中迂回曲折的情况下。可采取在地下层设置阶梯出入口上至地下一层
的坡道出入口处。经阶梯转换至汽车坡道或自行车坡道的方法。这样
通过转换,阶梯出入口可作为主要出入口。仅对阶梯及地下一层至室
外坡道段及转换涉及区域考虑核爆动荷载。
当地面环境不允许设多个室外出入口时。两个防护单元可共用一
个室外出入口,出入口宽度应按两个主要出入口宽度之和设置。或可
考虑设置室外剪刀梯,供两个防护单元使用。
2 防护单元分区与防火分区的关系
人防防护单元分区与防火分区尽量结合设置,避免人防分区跨越
防火分区。GB50038―2005与GB50038―94相比。防护单元的建筑面
积做了较大的改动。原规范中人员掩蔽工程的防护单元按掩蔽面积不
大于800m2划分,配套工程按掩蔽面积不大于2400 m2划分,新规
范中人员掩蔽部工程按建筑面积不大于2000 m2划分,配套工程按
建筑面积不大于4000 m2划分。这个改动为人防分区与防火分区的
结合提供了良好的条件。地下车库一个防火分区建筑面积不超过4000
m2,最佳的结合就是一个防火分区内设两个防护单元,或一个防火
分区即为一个防护单元。防护分区不应跨越防火分区。平战转换方
便。
3 口部墙体的上下层对应关系
多层的防空地下室。宜考虑口部混凝土墙体的上、下层对齐。若
仅上层地下室设有人防口部墙体,应考虑在下层是否有剪力墙支点。
支点如何设置不影响平时的使用,这方面需要建筑与结构专业之间协
调后再确定。
4 人防疏散口设计
人员掩蔽工程战时总的疏散宽度应满足按掩蔽人数每100人不
小于0.3m。且每樘门通过人数不应超过700人。对于人防工程的疏
散宽度,除计入主要出入口、次要出入口宽度之外。可能还需设若干
疏散口。有条件的可在与非人防区相邻的部位设密闭通道。通过非人
防区的出入口(包括阶梯出入口、汽车坡道出入口)进行疏散。若无此
条件,可考虑设阶梯通至上层的非人防区后,再借用相关的出入口进
行疏散。疏散宽度必须考虑各层人防地下室同时进行人员疏散,疏散
宽度需相应迭加,即不同单元合用出入口时,疏散宽度应按掩蔽人数
之和进行计算。
5配套电站的设计
建筑面积大于5000m2的防空地下室需设电站,以设计移动电站
为主,当人防区设于最下层地下室时。通常移动电站也设于最下层,
此时必须考虑移动发电机的运输问题。发电机房应设有能通至室外地
面的发电机组运输出入口,如通过坡道自室外运入。当无条件设直通
室外地面的运输口时,可在非防护区设置吊装孔,解决发电机的运输
问题。这里需要提到的是,移动发电机的运输区域不需参照人防主要
出入口那样考虑加固。运输路线迂回曲折也是允许的。需要注意的是
电站进风井与排风,排烟井之间的水平距离应不小于15m,或高差不
小于6m。
6 人防通风井的平战结合设计
在不允许设置单独的战时专用风口时,人防进风井。排风井。排
烟井可与平时的通风竖井结合设置,并应采取防倒塌、防堵塞。防地
表水等措施。独立式的室外通风口设计较简单,防倒塌处理方便。竖
井顶盖为防倒塌棚架顶板,四周立防倒塌柱。而附壁式室外通风口的
防倒塌棚架必须考虑在地面部分与主体建筑脱开。进风口下缘距室外
地坪的高度分两种情况,防倒塌范围内不宜小于1.0m,防倒塌范围外
不宜小于0.5m。
7结语
多层地下室中的人防设计较复杂,本文只对其中设计人员容易困
惑及疏忽的几个问题作了探讨。应坚持在确保战备效益的前提下。提
高人防工程经济效益与社会效益的原则,在多层地下室的设计中多动
脑筋。满足平战需要。