摘要:工程、建筑設計包括方案設計、擴初設計、以及施工圖設計三個階段。人防地下室的建筑設計同樣也包括這三個設計階段。文章采用實例說明某人防地下室的建筑設計過程及平戰(zhàn)轉換的技術措施。實現(xiàn)人防建筑在布局上與地塊總體規(guī)劃保持一致,人防結構根據(jù)平時實際用途合理確定結構受力體系,做到經濟合理。
關鍵詞:附建式;甲類防空地下室;平戰(zhàn)結合;平戰(zhàn)轉換;移動柴油電站設計
中圖分類號:TU927
文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374(2009)18-0133-02
無論什么工程、建筑設計都包括方案設計、擴初設計、以及施工圖設計三個階段。人防地下室的建筑設計同樣也包括這三個設計階段。下面就上海某人防地下室的建筑設計過程及平戰(zhàn)轉換的技術措施等問題做一個簡要的介紹。
一、設計依據(jù)
1.市或區(qū)民防辦公室關于該項目防空地下室的咨詢意見。
2.地面設計院提供的地下一層平面圖、地下二層平面圖、地下三層平面圖及總平面圖。
3.現(xiàn)行的國家規(guī)范、圖集、以及相關的地方規(guī)范標準。
二、設計原則
人防建筑在布局上要力求與該地塊總體規(guī)劃保持一致,人防結構則根據(jù)平時實際用途合理確定結構受力體系,做到經濟合理。在滿足使用要求的前提下,本著堅固、耐用、施工可行、造價經濟適當?shù)脑瓌t進行建筑設計。并根據(jù)人防工程平戰(zhàn)結合的設計原則,以期達到社會效益、經濟效益與戰(zhàn)備效益的最佳組合。
三、工程規(guī)模
該工程位于上海,整個地下室共三層,總建筑面積95670平方米。其中人防部分位于地下二層及地下三層,建筑面積為24091平方米。該人防為附建式的甲類防空地下室,戰(zhàn)時使用功能為二等人員掩蔽所3個、戰(zhàn)時物資庫2個及移動電站2個,防核武器抗力級別為6級,防常規(guī)武器抗力級別為6級,防化等級為丙級。
四、建筑設計
該工程的地上部分有高層住宅、地區(qū)警署、幼兒園、餐飲商鋪、銀行及菜市場,地下一層有下沉庭院、超市、商鋪、咖啡吧、庫房等,地下二層及地下三層為小型汽車庫及自行車庫。由于平時功能較多,結構也比較復雜,而應建的人防建筑面積就比較大,如果全部設在地下三層(人防工程埋得越深越好),則至少需要設置10個防護單元,不僅增加了眾多的人防口部,設置較多的臨空墻,還要增加很多樓梯、坡道等出入口直通室外,以作為該人防工程的戰(zhàn)時出入口,這樣勢必會給地面景觀設計帶來很大的影響,不僅破壞了地面及地下的各項平時使用功能,還造成了經濟上的浪費。因此,決定地下二層及地下三層同時設置人防,由于人防口部疊加,戰(zhàn)時人員出入口與物資庫出入口疊加,最后只需要設置5個防護單元就可以滿足戰(zhàn)時設防的要求。同時,我還盡量利用平時的汽車坡道及自行車坡道作為戰(zhàn)時人員及物資的主要出入口,利用住宅內的樓梯作為戰(zhàn)時人員的次要出入口及疏散口。在不增加樓梯等出入口的前提下,滿足了戰(zhàn)時人員的疏散及物資的運輸?shù)葐栴}。
(一)平時設計
平時設計不僅要滿足功能需求,還要滿足消防設計、人員疏散等各項規(guī)定。由于該工程平時設計是由其他設計院設計的,所以我的任務就是密切配合地面設計院進行人防位置的選擇、防護單元分區(qū)的劃分、各個防護單元口部臨空墻的設置、以及每個防護單元內部設備房間的布置、人員的疏散等設計。這些設計的前提是盡量少影響平時功能要求,所以人防位置的選擇我就布置在有平時汽車坡道及自行車坡道進出,同時高層住宅較密集的地方,這樣就可以利用直通室外的坡道作為戰(zhàn)時人員及物資的主要出入口,利用住宅內的樓梯作為戰(zhàn)時人員的次要出入口及疏散口,在不增加任何出入口的前提下解決了戰(zhàn)時人員的疏散及物資的運輸?shù)葐栴}。
(二)剖面設計
因為人防工程要考慮戰(zhàn)時的人防荷載,還要防各項常規(guī)武器及核武器的沖擊波,所以一般人防工程的頂板都比較厚,梁都比較大,墻也比較厚。為了在滿足平時車庫的功能要求的前提下盡量縮小層高,我與結構專業(yè)商量考慮采用無梁樓蓋的結構形式,地下二層頂板厚400mm,地下三層頂板厚350mm,頂板柱帽:3000mm×3000mm×250mm,柱截面:600×600mm,板底凈高地下二層為2.9m,地下三層為2.65m,同時滿足平時通風設備、消防噴淋要求及車庫的行車要求。
(三)人防設計
1.本工程人防部分位于地下二層及地下三層,人防建筑面積24091m2,戰(zhàn)時分五個防護單元:其中防護單元一、二、三、四(功能為二等人員掩蔽所2個、戰(zhàn)時物資庫2個)及移動電站一位于地下二層,防護單元五(功能為二等人員掩蔽所1個)及移動電站二位于地下三層。
2.各防護單元的劃分滿足人防設計規(guī)范的要求,地下二層的人員掩蔽所每個建筑面積不大于2000m2,物資庫每個建筑面積不大于4000m2;地下三層全為人員掩蔽所。由于上層也是人防工程下層可以不劃分防護單元,所以防護單元五的建筑面積可以做到12000m2,口部也可以利用上層落下來的臨空墻來進行設置,只是需要增加若干密閉通道,以保證人員的戰(zhàn)時疏散。
3.每個防護單元的防護設備和內部設備均自成系統(tǒng)。
4.每個防護單元內設置抗爆擋墻,抗爆擋墻采用500厚粗砂砂袋堆壘,抗爆單元的劃分保證地下二層的人員掩蔽所每個抗爆單元的建筑面積不大于500m2,物資庫每個抗爆單元的建筑面積不大于2000m2。
5.對于設計中平時使用要求與戰(zhàn)時防護要求不一致處,設計中采取諸如鋼筋砼墻、洞臨戰(zhàn)封堵等平戰(zhàn)功能轉換措施,保證在臨戰(zhàn)前規(guī)定的時間內達到防護標準和要求,使工程在戰(zhàn)時能符合人員掩蔽工程的有關規(guī)范要求。
6.凡平戰(zhàn)轉換墻洞臨戰(zhàn)封堵處,平時留好預埋件;一般口部防護設備在建設時一次安裝完畢,其中可更換的材料可備齊不裝。
7.人員掩蔽部人員活動區(qū)域要求防毒,進風系統(tǒng)中設濾毒通風,防護單元進排風口部分別設有防爆波活門和活門室消波系統(tǒng);隔絕防護時間要求不小于3小時。
8.防護單元內戰(zhàn)時均設水箱,考慮采用臨戰(zhàn)前組裝式鋼板水箱、便于快速安裝、保證水質、抗震性好,平時僅預留位置和上下管線;人員掩蔽所的排風端處臨戰(zhàn)考慮設置男女干廁所。
9.人防戰(zhàn)時主要出入口利用平時直通室外的一個汽車坡道、一個自行車坡道和一個直通室外的剪刀梯出入口;人防戰(zhàn)時次要出入口利用車庫內平時疏散用的階梯式出入口、各號房內疏散用的階梯式出入口及自行車坡道。
10.防護密閉門門框墻厚≥300mm,密閉門門框墻厚≥250mm,同一墻面上裝2扇門時,其鋼筋砼墻厚度≥500mm。
11.人防區(qū)磚墻均考慮平時抗震措施。
(四)移動柴油電站的設計
由于建筑面積大于5000m2的人防工程就需要設置戰(zhàn)時移動電站,大于12000m2的人防工程則需要設置2個戰(zhàn)時移動電站,所以本工程設置了2個戰(zhàn)時移動電站,分別設在地下二層及地下三層。
(五)裝修用料
1.墻面、頂面: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水泥砂漿臺度刷耐磨地坪漆,另加鐵板護角。
3.其余車庫內裝修同地面設計院設計的非人防部分。
五、防護設計
1.洗消給水管采用鋼塑復合管,洗消排水管采用熱鍍鋅鋼管。
2.人防工事內的消火栓箱一律明裝,不得嵌入臨空墻、密閉墻和人防外墻。
3.進出工事的給水管、壓力排水管、消防管道在穿越人防外墻、臨空墻、密閉隔墻等處均設密閉套管,同時在防護區(qū)一側設置工作壓力不小于1.0Mpa的銅芯閘閥, 用色漆明顯標志,空襲警報時關閉。
六、平戰(zhàn)轉換設計
人防工程平戰(zhàn)轉換階段分為早期轉換、臨戰(zhàn)轉換和緊急轉換三個階段:
1.早期轉換應在30天內完成物資、器材籌措和構件加工;主要轉換工作有:在臨戰(zhàn)前30天內完成增加的混凝土垛子的澆搗;工程平時使用的物品的搬出;平時使用的風機等設備拆除;磚隔墻的砌筑;臨戰(zhàn)封堵構件的加工;對穿過防護密閉墻的電線、電纜的穿墻管做密閉處理;戰(zhàn)時使用的電子電氣設備加裝氧化鋅避雷器。
2.臨戰(zhàn)轉換應在15天內完成對外出入口孔口的封堵;主要轉換工作有:構筑抗爆單元隔墻;安裝戰(zhàn)時進、排風系統(tǒng);安裝戰(zhàn)時鋼板水箱;安裝戰(zhàn)時給排水設備;對穿過密閉墻等管道安裝閘閥。
3.緊急轉換應在3天內完成防護單元連通口的轉換及綜合調試工作,達到戰(zhàn)時的使用要求。主要轉換工作有:在臨戰(zhàn)前3天內防護單元連通口的封堵安裝;調試戰(zhàn)時設備系統(tǒng);對平時使用戰(zhàn)時不使用的電氣設備、電纜、電線等進行接地處理;完成工程的綜合調試工作。
根據(jù)人防工程平戰(zhàn)結合的原則,本工程平時作為停車庫,臨戰(zhàn)早期轉換工作開始后,車輛需要限制的進入工事,同時將工程內平時使用的物品、器具由相關責任單位(個人)限期搬出,清理出平戰(zhàn)轉換的施工場所和人員掩蔽空間。
管線在進出人防工程防護密閉墻、密閉墻時均應做好防護密閉處理。穿越口部和臨戰(zhàn)封堵線路的預留備用穿墻管需進行防護密閉處理。在防護密閉門及連通口的門框墻上均預留6(RC50)熱鍍鋅鋼管,預留穿墻管應作防護密閉處理。照明線路在進出人防區(qū)域時加裝熔斷器,并做密閉處理。所有密閉段采用管壁厚度不小于2.5mm的熱鍍鋅鋼管。
七、設備的節(jié)能與環(huán)保設計
通風:凡風機進出口與管道連接處須裝軟接頭(消防用風機軟接頭采用不燃材料),風機選用減震裝置,機房墻面及風道貼吸聲材料,機房設隔聲套間與隔聲門。風機對內對外均設消聲器。所有設備均選用高效率設備。
電氣:照明方案采用分區(qū)一般照明方式。照明選用高效節(jié)能型熒光燈具,熒光燈自帶電容補償,功率因數(shù)為0.9及以上,以降低耗電量。配電裝置盡量接近負荷中心,減少線路損耗。
建筑設計不僅僅是建筑一個專業(yè)的問題,還需要結構和設備各個專業(yè)的配合與協(xié)調,而人防地下室的建筑設計不僅要考慮戰(zhàn)時人防功能的建筑設計問題,同時要考慮平時使用功能的設計問題,所以更需要結構和設備各個專業(yè)的密切配合與協(xié)調,才能夠完成一個項目的設計。
參考文獻
[1]人民防空工程設計防火規(guī)范(GB50098-98)[S]. 2001.
[2]人民防空地下室設計規(guī)范(GB50038-2005)[S].
[3]人民防空地下室設計規(guī)范(05SFJ10)[S].
[4]人民防空工程防護功能平戰(zhàn)轉換設計標準(RFJ1-98)[S].
