防空地下室平戰(zhàn)通風(fēng)口的合并與分離

■王 悅 ■保定市建筑設(shè)計(jì)院有限公司，河北 保定 071000

對(duì)于平戰(zhàn)兩用的地下室建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是最重要的方面之一。在通風(fēng)系統(tǒng)中，通風(fēng)口扮演著串聯(lián)地上與地下的關(guān)鍵角色，因此通風(fēng)口的選位是通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在防空地下室中，通風(fēng)口按功能可分為平時(shí)進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口、戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口和排煙口五類。而因?yàn)槠綍r(shí)和戰(zhàn)時(shí)的通風(fēng)存在于不同的時(shí)間段，在工程實(shí)踐中，常將平時(shí)通風(fēng)口和戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)口合用，以達(dá)到節(jié)約材料，節(jié)省設(shè)備用房空間的目的。比如建于住宅項(xiàng)目的地下汽車庫(kù)中的人員掩蔽所，最常見的做法是將平時(shí)進(jìn)風(fēng)口和戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)口合并，將平時(shí)排風(fēng)口和戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口合并。這種經(jīng)典的方法近年來(lái)已經(jīng)被很多致力于地下工程設(shè)計(jì)的建筑師們運(yùn)用自如。但是，如果忘記了另外的可能，試圖使用同一種通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式解決不同的問題，則可能會(huì)對(duì)地面建筑或場(chǎng)地的品質(zhì)造成不必要的負(fù)面影響。下面我用兩個(gè)實(shí)例說(shuō)明防空地下室平戰(zhàn)通風(fēng)口是如何通過(guò)改變自身形式達(dá)成了與地面建筑和場(chǎng)地的協(xié)調(diào)。

從通風(fēng)方式來(lái)看，平時(shí)地下室室內(nèi)為負(fù)壓，排風(fēng)管道由平時(shí)排風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)引出至室內(nèi)各處抽風(fēng)制造負(fù)壓，進(jìn)風(fēng)機(jī)房?jī)H在地下室的某一點(diǎn)補(bǔ)風(fēng)而不設(shè)風(fēng)管;戰(zhàn)時(shí)防空地下室室內(nèi)常為超壓，送風(fēng)管道由戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)引出至室內(nèi)各點(diǎn)加壓，戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)常直接依靠室內(nèi)超壓。如果將平時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)和戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)合并，則可共用一套風(fēng)管，這是非常經(jīng)濟(jì)的。同時(shí)在平面布置上減少了一個(gè)風(fēng)井和一個(gè)風(fēng)機(jī)房，既節(jié)省了地下建筑面積，又減少了出地面風(fēng)井的個(gè)數(shù)。為了利用這些優(yōu)勢(shì)，在地面建筑密度較小的情況下，常采用這種形式。比如在住宅建筑的汽車庫(kù)中，不僅將平時(shí)排風(fēng)口和戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口合并，也將平時(shí)進(jìn)風(fēng)口和戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)口合并。這樣可以使地下設(shè)備用房布置集中緊湊，從而有利于簡(jiǎn)化地下汽車庫(kù)的空間構(gòu)成并提高使用效率，同時(shí)風(fēng)井的個(gè)數(shù)減少，釋放了更多的地面空間供居民休息、放松。

然而，平戰(zhàn)通風(fēng)口的合并也存在一個(gè)劣勢(shì)，即需要同時(shí)滿足兩種通風(fēng)形式對(duì)通風(fēng)口建筑形式和通風(fēng)口與地面建筑關(guān)系的要求——平時(shí)進(jìn)風(fēng)口的設(shè)置位置需要保證新風(fēng)質(zhì)量，豎井宜設(shè)于室外;平時(shí)排風(fēng)排煙口對(duì)周圍的空氣質(zhì)量有很大影響，應(yīng)設(shè)于室外并避免面向人流;戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口的設(shè)置位置同樣需要保證新風(fēng)質(zhì)量，但對(duì)于密閉的防空地下室來(lái)說(shuō)，防空地下室以外的空氣都可視為新風(fēng)，因此戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口不強(qiáng)求面向室外;另外，對(duì)于戰(zhàn)時(shí)進(jìn)排風(fēng)口有一個(gè)同樣的要求，即需要考慮地面建筑倒塌的影響，宜與地面建筑保持一定距離，如距離地面建筑過(guò)近，或貼臨地面建筑外墻設(shè)置在墻內(nèi)或墻外，甚至設(shè)于室內(nèi)，則需要考慮防倒塌措施。平戰(zhàn)兩用的通風(fēng)口必然要考慮到防倒塌的要求，因此不適合設(shè)于地面建筑外墻上或其周圍。在建筑密度較低的住宅工程中，我們可以很容易的避免這個(gè)問題——將風(fēng)井隱藏于與住宅有一定距離的植被范圍內(nèi)。但是可以想象，隨著建筑密度的逐漸提高，可供設(shè)置這種獨(dú)立風(fēng)井的場(chǎng)地會(huì)越來(lái)越少。這時(shí)候我們將不得不開始思考其他的方法解決通風(fēng)口的設(shè)置問題。

近年來(lái)，綜合體成為新興城區(qū)的新寵，這種建筑形式的普遍將樓梯間和電梯井等垂直交通成組置于建筑體量的內(nèi)部，從而盡量將建筑的外輪廓完全利用為商業(yè)等高經(jīng)濟(jì)價(jià)值功能的沿街面，建筑平面外輪廓與廣場(chǎng)、商業(yè)步行街聯(lián)系緊密。在這種緊張的環(huán)境下，基本不存在將風(fēng)井出地面段獨(dú)立設(shè)置的可能。另一方面，綜合體的首層建筑外墻內(nèi)均由商店、酒店和辦公大堂等功能組成，無(wú)論對(duì)于哪一種功能來(lái)說(shuō)，都希望能有完整、開敞的沿街面的形象，即使靠?jī)?nèi)墻面設(shè)置風(fēng)井，以保證其沿街面的平整，也會(huì)嚴(yán)重影響內(nèi)部空間的完整性和視野的通透感?？傊?，對(duì)于追求現(xiàn)代感、科技感，渲染都市商業(yè)氣氛的城市綜合體來(lái)說(shuō)，純功能性的元素應(yīng)該被隱藏到普通使用者不易注意的位置。顯然，除去將風(fēng)井作為獨(dú)立的出地面建筑設(shè)置和貼墻設(shè)置以外，剩下的可能就是設(shè)于建筑內(nèi)部。

按照建筑高度，可以把綜合體分為塔樓和連接他們的裙房(有時(shí)“裙房”也是高層建筑)兩部分。風(fēng)井要從建筑內(nèi)部垂直穿出，顯然應(yīng)選擇在建筑高度較低的裙房?jī)?nèi)，布置在靠樓梯間、風(fēng)井邊或其他商店或大廳內(nèi)側(cè)。這樣從使用者的角度就幾乎察覺不到井道的存在。但是，正如前文所說(shuō)，從建筑內(nèi)部穿出的井道僅適用于平時(shí)進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，而不適用于戰(zhàn)時(shí)進(jìn)排風(fēng)口和排煙口。因?yàn)樗麄兯幍奈恢檬蛊淙菀自诔Ｒ?guī)武器爆炸或核武器地面沖擊波的作用下倒塌或堵塞，不能提供足夠的安全保障。因此，接下來(lái)的步驟就是另行尋找戰(zhàn)時(shí)進(jìn)排風(fēng)口的設(shè)置方法。

戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口在防空地下室有濾毒通風(fēng)要求的情況下，應(yīng)該結(jié)合次要出入口設(shè)置，從而方便將更換下來(lái)的過(guò)濾吸收器等設(shè)備不經(jīng)過(guò)清潔區(qū)而直接運(yùn)往室外。次要出入口一般直接通往樓梯間。戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口部在無(wú)條件設(shè)置直通室外的風(fēng)井時(shí)，也可以選擇通往樓梯間等“垂直通道”。綜合這幾個(gè)因素，可以推理出一個(gè)合適的方法——直接將戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口部的擴(kuò)散室開向樓梯間，同時(shí)把這個(gè)樓梯間作為人員次要出入口。樓梯間最好由鋼筋混凝土筒體包圍，在爆炸和沖擊波的作用下即使樓梯被破壞而失去人員次要出入口的功能，也不易完全被堵塞，從而可以充當(dāng)戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)豎井。這樣就可以不設(shè)置防倒塌風(fēng)井，而使得戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)口完全隱藏于地下空間。

戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)口為了保證室外染毒條件下的人員進(jìn)出功能，需要和戰(zhàn)時(shí)主要出入口結(jié)合設(shè)置。在綜合體普遍的建筑形式中，幾乎所有的樓梯間都布置在整個(gè)建筑體量?jī)?nèi)而無(wú)法滿足防倒塌要求，如利用貼臨建筑外墻的樓梯間設(shè)置和主體建筑脫開的防倒塌棚架，則對(duì)于建筑的整體感有相當(dāng)程度的破壞，因此只有汽車坡道和少數(shù)室外開敞樓梯間適合作為戰(zhàn)時(shí)主要出入口，而作為戰(zhàn)時(shí)主要出入口的汽車坡道和樓梯間均滿足防倒塌要求，所以排風(fēng)擴(kuò)散室也可以貼臨防毒通道直接開向坡道或樓梯間內(nèi)而不設(shè)置任何額外的出地面建筑。

在針對(duì)四種平戰(zhàn)進(jìn)排風(fēng)井分別進(jìn)行分析后，可以總結(jié)出針對(duì)高密度建筑設(shè)置防空地下室通風(fēng)口的方式——將戰(zhàn)時(shí)進(jìn)排風(fēng)口全部隱藏于地下空間，平時(shí)進(jìn)排風(fēng)口全部從裙房?jī)?nèi)部穿出。從而既不需要考慮風(fēng)井的防倒塌，也不將風(fēng)井暴露在首層建筑外立面或廣場(chǎng)內(nèi)。那么這種做法有沒有缺點(diǎn)呢?一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是分設(shè)的風(fēng)井和風(fēng)機(jī)房占用了較多的地下室面積，不利于地下空間的使用效率和空間的簡(jiǎn)單規(guī)整，但對(duì)于當(dāng)今普遍的綜合體設(shè)計(jì)模式來(lái)說(shuō)，其平衡點(diǎn)在于地下建筑的形式要首先保證地面建筑理想形態(tài)的實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)前提下才輪到優(yōu)化地下建筑的系統(tǒng)。要做到大體量建筑更精密、均衡的設(shè)計(jì)，可能還需要隨著科技的發(fā)展，設(shè)計(jì)手段的革新才能實(shí)現(xiàn)大幅進(jìn)步。

［1］陳志龍，劉宏.《城市地下空間總體規(guī)劃》.南京:東南大學(xué)出版社，2011.4.

［2］吉迪恩·S·格蘭尼(美)尾島俊雄(日)許方等(譯).《城市地下空間設(shè)計(jì)》.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.1.

［3］小泉淳(日)胡連榮(譯).《地下空間開發(fā)及利用》，北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.11.

［4］王玉北，陳志龍.《世界地下交通》.南京:東南大學(xué)出版社，2010.5.