居住區(qū)人防車庫(kù)的平戰(zhàn)結(jié)合設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

文/北京維拓時(shí)代建筑設(shè)計(jì)股份有限公司 曹浩偉

0 引言

人防工程是指戰(zhàn)時(shí)為保障人員和物資安全所建設(shè)的地下防御工程，以防范和減輕空襲危害。最早的人防工程可追溯到“一戰(zhàn)”，英國(guó)成立“防空指揮部”，構(gòu)筑防空洞、建立空襲警報(bào)系統(tǒng)等以應(yīng)對(duì)德國(guó)的空襲。防空洞就是人防工程的原型。經(jīng)過“二戰(zhàn)”的檢驗(yàn)及戰(zhàn)后的發(fā)展，人防工程已成為各國(guó)國(guó)防力量建設(shè)的重要組成部分。發(fā)展至今，人防工程結(jié)合平時(shí)地下商業(yè)、地下車庫(kù)、地鐵交通、綜合管廊、防災(zāi)庇護(hù)場(chǎng)所等統(tǒng)一建設(shè)，協(xié)調(diào)發(fā)展，平戰(zhàn)結(jié)合，充分發(fā)揮社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，已成為各國(guó)人防發(fā)展的共同趨勢(shì)。

對(duì)于新建居住區(qū)，人防工程是必不可少的配建設(shè)施。但居住區(qū)配建的人防工程不作為戰(zhàn)時(shí)重點(diǎn)空襲打擊目標(biāo)，主要作用是防沖擊波，故防護(hù)等級(jí)不高。二等人員掩蔽部與物資庫(kù)的防護(hù)等級(jí)通常是核6級(jí)常6級(jí)，結(jié)合地下車庫(kù)來建設(shè)（以下簡(jiǎn)稱人防車庫(kù)）。專業(yè)隊(duì)隊(duì)員掩蔽部是核5級(jí)常5級(jí)，一般設(shè)置在鄰近城市道路的住宅樓座地下自行車庫(kù)或戊類庫(kù)房。

平戰(zhàn)功能要求不同，必然產(chǎn)生諸多技術(shù)矛盾。經(jīng)過多年的經(jīng)驗(yàn)積累與探索，國(guó)內(nèi)居住區(qū)人防車庫(kù)設(shè)計(jì)已積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，有必要對(duì)平戰(zhàn)結(jié)合設(shè)計(jì)上的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行歸納，以期為后續(xù)工程實(shí)踐提供參考。

1 人防車庫(kù)平戰(zhàn)結(jié)合的設(shè)計(jì)原則

1.1 戰(zhàn)時(shí)功能避讓平時(shí)功能

居住區(qū)開發(fā)建設(shè)的主體是房地產(chǎn)開發(fā)商，配套的人防工程產(chǎn)權(quán)歸當(dāng)?shù)孛穹谰炙?，人防車位不能售賣，因而人防工程往往要壓縮規(guī)模，盡可能增加可售車位數(shù)量，減少對(duì)平時(shí)功能使用的影響。也就是說，當(dāng)人防功能與平時(shí)車庫(kù)使用需求產(chǎn)生矛盾時(shí)，人防功能應(yīng)避讓平時(shí)功能，包括設(shè)備用房、防化值班室等布置應(yīng)減少對(duì)車位數(shù)量的影響。戰(zhàn)時(shí)干廁、防爆單元圍護(hù)結(jié)構(gòu)臨戰(zhàn)砌筑。

1.2 能共用的盡量共用

平戰(zhàn)結(jié)合不僅是功能上宏觀的空間合用，更鼓勵(lì)平戰(zhàn)功能的實(shí)際構(gòu)筑物、設(shè)備設(shè)施等所有組成部分盡量合用。一方面可減少戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換量，另一方面有利于空間高效利用，最大化平時(shí)經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)行相關(guān)人防規(guī)范對(duì)此也做出明確引導(dǎo)，如DB11/994—2013《平戰(zhàn)結(jié)合人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.3.16規(guī)定：人防工程戰(zhàn)時(shí)的進(jìn)、排風(fēng)口或豎井宜盡量結(jié)合平時(shí)的進(jìn)、排風(fēng)口或豎井設(shè)置，合用的消波裝置宜選用門式防爆波活門；第5.3.17規(guī)定：人防醫(yī)療救護(hù)、專業(yè)隊(duì)、人員掩蔽工程戰(zhàn)時(shí)送風(fēng)管和風(fēng)口應(yīng)盡量結(jié)合平時(shí)送風(fēng)管和風(fēng)口設(shè)置，接口處應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)換閥門；通風(fēng)口、設(shè)備及人防次要出入口與樓座的平戰(zhàn)共用，進(jìn)一步提高車庫(kù)的有效使用率，降低單車位建筑面積，合理控制成本。

1.3 充分預(yù)留戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換條件

目前，我國(guó)民用建筑配建的人防工程處于發(fā)展積累階段，很多人防設(shè)施安裝不到位，對(duì)平時(shí)功能影響較大，設(shè)計(jì)中可采取防護(hù)功能平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換措施，平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)應(yīng)與工程設(shè)計(jì)同步完成。如轉(zhuǎn)換所需的必要空間及通道，戰(zhàn)時(shí)重要的設(shè)備、配件等應(yīng)在工程施工中同步做好。二等人員掩蔽所的戰(zhàn)時(shí)水箱要求隨平時(shí)工程安裝到位，平時(shí)設(shè)備管線應(yīng)安裝到位，戰(zhàn)時(shí)的預(yù)留預(yù)埋要做好，滿足戰(zhàn)時(shí)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能快速轉(zhuǎn)換，且保證戰(zhàn)時(shí)防護(hù)可靠的要求。

2 居住區(qū)人防車庫(kù)平戰(zhàn)結(jié)合的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

實(shí)際工程中，前期規(guī)劃基本確定人防車庫(kù)的邊界條件與布局方式，同時(shí)決定了平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換的難易程度與造價(jià)。一般來說，單層建設(shè)的人防工程范圍規(guī)模大，口部數(shù)量多，機(jī)房分散且管線復(fù)雜，對(duì)車庫(kù)使用及地面景觀道路的影響大，臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的范圍也較大；雙層建設(shè)的人防工程，范圍小，口部與機(jī)房集中，管線布置相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)平時(shí)車庫(kù)的使用影響小，結(jié)構(gòu)單方造價(jià)相對(duì)較小，但通風(fēng)量大，口部尺寸大，地上需結(jié)合景觀綠化設(shè)計(jì)。當(dāng)雙層人防工程上下相鄰樓層劃分為不同防護(hù)單元時(shí)，下層人防防護(hù)單元面積可擴(kuò)大到原來的2倍，且可不劃分抗爆單元。人防車庫(kù)規(guī)劃也需考慮車庫(kù)的規(guī)劃條件，如果車庫(kù)只有1層，則人防部分做單層較合理。

針對(duì)平戰(zhàn)結(jié)合問題，人防工程與平時(shí)地下車庫(kù)的各項(xiàng)要求均有很大差異，包括空間分區(qū)、通風(fēng)換氣和人員疏散問題等。這3方面是任何工程都必須解決的核心問題，關(guān)系著人們的生命安危。在合理規(guī)劃條件下，人防車庫(kù)平戰(zhàn)結(jié)合設(shè)計(jì)應(yīng)著重處理好平戰(zhàn)要求相互矛盾的問題，包括防護(hù)單元與防火分區(qū)的劃分關(guān)系、通風(fēng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及出入口寬度的轉(zhuǎn)換等。

2.1 防護(hù)單元與防火分區(qū)的劃分關(guān)系

戰(zhàn)時(shí)人防疏散與平時(shí)消防疏散應(yīng)統(tǒng)一考慮，人防防護(hù)單元應(yīng)盡量與防火分區(qū)邊界一致，避免相互跨越，便于二者管線與機(jī)房的組織布局?，F(xiàn)行人防規(guī)范規(guī)定，1個(gè)人員掩蔽防護(hù)單元面積不超過2000m2，1個(gè)配套工程防護(hù)單元面積不超過4000m2。地下車庫(kù)如設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，防火分區(qū)面積為4000m2，1個(gè)防煙分區(qū)建筑面積不超過2000m2。由此，2個(gè)人員掩蔽防護(hù)單元可作為1個(gè)防火分區(qū)，1個(gè)人員掩蔽防護(hù)單元或1個(gè)物資庫(kù)防護(hù)單元也可作為1個(gè)防火分區(qū)。但防火分區(qū)面積不能大于2600m2的機(jī)械車庫(kù)，只可轉(zhuǎn)換為1個(gè)物資庫(kù)，不能作為戰(zhàn)時(shí)人員掩蔽功能使用。

另外，控制合理的防火分區(qū)面積有利于節(jié)省機(jī)房的占地面積，提高車庫(kù)的有效使用率。比如，作為1個(gè)物資庫(kù)防護(hù)單元的防火分區(qū)面積不宜超過3500m2，這樣可以節(jié)省1個(gè)送風(fēng)機(jī)房，只做2個(gè)排風(fēng)機(jī)房和1個(gè)送風(fēng)機(jī)房即可滿足送排風(fēng)與排煙要求。人防車庫(kù)的防火分區(qū)與防護(hù)單元的結(jié)合設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 人防車庫(kù)防火分區(qū)與防護(hù)單元的劃分關(guān)系

2.2 通風(fēng)系統(tǒng)的平戰(zhàn)結(jié)合設(shè)計(jì)

相對(duì)于給排水、供配電系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)是人防工程中較為復(fù)雜的部分。戰(zhàn)時(shí)要求密閉，平時(shí)需要足夠的新風(fēng)量?；诖耍朔儡噹?kù)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅要考慮戰(zhàn)時(shí)防護(hù)的通風(fēng)系統(tǒng)，還需兼顧平時(shí)人防車庫(kù)的送排風(fēng)系統(tǒng)及排煙補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。優(yōu)化組合人防車庫(kù)的平戰(zhàn)功能，有利于減少平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換量，減少新增設(shè)備與機(jī)房占地面積，提高平時(shí)車庫(kù)的有效使用率。

對(duì)于居住區(qū)人防地下車庫(kù)，戰(zhàn)時(shí)與平時(shí)的通風(fēng)量相差較大，防爆波活門的風(fēng)速有限，無法滿足平時(shí)通風(fēng)要求，故戰(zhàn)時(shí)與平時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際上是分開的，各自配備獨(dú)立的風(fēng)機(jī)。因此，人防車庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則可概括為“系統(tǒng)分開，共用豎井”。

2.2.1 系統(tǒng)形式

人防車庫(kù)常用的系統(tǒng)形式為：戰(zhàn)時(shí)送風(fēng)系統(tǒng)與平時(shí)排風(fēng)排煙系統(tǒng)共用1套風(fēng)管，共用風(fēng)機(jī)房，平時(shí)排風(fēng)與排煙合用，戰(zhàn)時(shí)采用風(fēng)閥和靜壓箱進(jìn)行調(diào)節(jié)，風(fēng)管系統(tǒng)作為清潔通風(fēng)和濾毒送風(fēng)管道。因平時(shí)在車庫(kù)內(nèi)沒有送風(fēng)管道，僅有排煙管道，排煙口分布均勻，車庫(kù)內(nèi)易形成負(fù)壓區(qū)，利于外部新鮮空氣進(jìn)入地下車庫(kù)；而戰(zhàn)時(shí)要求防護(hù)單元內(nèi)保持正壓，要求送風(fēng)均勻，故可合用戰(zhàn)時(shí)送風(fēng)管道與平時(shí)排煙管道，排煙風(fēng)機(jī)安裝在戰(zhàn)時(shí)人防送風(fēng)口部（見圖1）。

圖1 平戰(zhàn)送排風(fēng)系統(tǒng)，平時(shí)排風(fēng)與戰(zhàn)時(shí)送風(fēng)合用風(fēng)管與機(jī)房

以二等人員掩蔽為例，車庫(kù)平時(shí)送風(fēng)與戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)口部共用豎井，為減少在擴(kuò)散室防護(hù)墻上開洞，設(shè)計(jì)中往往采用平時(shí)集氣室做法，以擴(kuò)大平時(shí)風(fēng)量截面積。

平時(shí)使用的送風(fēng)管連接到填充墻上，關(guān)閉集氣室的普通門，打開豎井與集氣室之間墻上的防護(hù)密閉門和密閉門，室外風(fēng)進(jìn)入集氣室，通過風(fēng)管進(jìn)入室內(nèi)。戰(zhàn)時(shí)關(guān)閉防護(hù)密閉門和密閉門，室內(nèi)空氣通過超壓排風(fēng)，經(jīng)過防毒通道、擴(kuò)散室、防爆波活門、豎井，依次排出人防主體（見圖2）。同樣，戰(zhàn)時(shí)送風(fēng)與平時(shí)排風(fēng)口部共用豎井，也采用集氣室的方法來滿足平戰(zhàn)不同通風(fēng)需求，使用方法相同（見圖3）。這種做法比風(fēng)機(jī)前安裝2道手動(dòng)密閉閥更安全可行，轉(zhuǎn)換工作量小，經(jīng)濟(jì)合理，在工程中應(yīng)用較多。因機(jī)房?jī)?nèi)布置2套管道系統(tǒng)，難免產(chǎn)生位置沖突的情況。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)戰(zhàn)時(shí)讓平時(shí)，機(jī)房?jī)?nèi)還需留有管道閥門等安裝檢修空間及必要的通過空間，保證平時(shí)正常使用與平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的效率。

圖2 二等人員掩蔽部戰(zhàn)排平送口部送排風(fēng)系統(tǒng)

圖3 二等人員掩蔽部戰(zhàn)送平排口部送排風(fēng)系統(tǒng)

2.2.2 進(jìn)排風(fēng)口

對(duì)于平戰(zhàn)合用的風(fēng)井 ，一般按平時(shí)風(fēng)量計(jì)算風(fēng)井截面積尺寸。平時(shí)通風(fēng)還包括排煙，很多情況下，二者的排量和風(fēng)速差別均較大，應(yīng)按照最不利條件計(jì)算。

考慮當(dāng)?shù)厝朔酪?guī)范與國(guó)標(biāo)暖通與空氣調(diào)節(jié)規(guī)范關(guān)于送排風(fēng)口的要求，若戰(zhàn)時(shí)與平時(shí)進(jìn)風(fēng)口合用，位于倒塌范圍以外的室外進(jìn)風(fēng)口，其下緣距室外地平面的高度應(yīng)≥1m；位于倒塌范圍以內(nèi)的室外進(jìn)風(fēng)口，其下緣距室外地平面的高度宜≥2m。若平戰(zhàn)進(jìn)排風(fēng)口反向使用，可按最不利條件的規(guī)定執(zhí)行。此外，送風(fēng)口應(yīng)位于排風(fēng)口上風(fēng)側(cè)，設(shè)在室外空氣較清潔的地點(diǎn)，并保證二者的水平垂直距離滿足規(guī)范要求，避免通風(fēng)短路。

2.3 出入口的平戰(zhàn)結(jié)合設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，人防工程的每個(gè)防護(hù)單元應(yīng)不少于2個(gè)出入口設(shè)計(jì)，其中至少有1個(gè)獨(dú)立的室外出入口，作為戰(zhàn)時(shí)主要出入口，滿足戰(zhàn)前、戰(zhàn)時(shí)和戰(zhàn)后的使用，因而在戰(zhàn)前和戰(zhàn)后都不能先于人防主體受到損害，應(yīng)設(shè)防倒塌棚架。次要出入口，為了戰(zhàn)時(shí)能使掩蔽人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)全部進(jìn)入掩蔽工程內(nèi)而設(shè)置，要求能滿足戰(zhàn)前使用，戰(zhàn)時(shí)封堵，戰(zhàn)后不作要求。

按照GB 50038—2005《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》: 人員掩蔽部工程戰(zhàn)時(shí)出入口的門洞凈寬之和，應(yīng)按掩蔽人數(shù)每100人≥0.3m計(jì)算確定，且每樘門的通過人數(shù)不應(yīng)超過700人，兩相鄰防護(hù)單元共用的出入口通道和樓梯的凈寬，應(yīng)按兩掩蔽入口通過總?cè)藬?shù)確定，每100人不小于0.3m計(jì)算。如果1個(gè)人員掩蔽部掩蔽人數(shù)是1500人，其疏散凈寬應(yīng)達(dá)到4.5m。通常情況下，1個(gè)防護(hù)單元做1個(gè)室外主要出入口和多個(gè)次要出入口，以滿足如此的大疏散寬度的要求。次要出入口借助周邊鄰近的樓座樓梯間，或借助汽車坡道出入口，減少對(duì)平時(shí)功能使用的影響，這也是一種平戰(zhàn)結(jié)合的常規(guī)做法。人防出入口平時(shí)用于消防疏散，戰(zhàn)時(shí)滿足人員緊急進(jìn)入的需要。相鄰防護(hù)單元的主要出入口也可共用，但總疏散凈寬要滿足2個(gè)防護(hù)單元掩蔽人數(shù)的要求（見圖4）。

圖4 2個(gè)防護(hù)單元共用主要出入口

3 結(jié)語(yǔ)

人防車庫(kù)平戰(zhàn)功能要求的巨大差異是其平戰(zhàn)結(jié)合設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。項(xiàng)目中，既要滿足平戰(zhàn)時(shí)的不同需求，又使轉(zhuǎn)換工作量最少、投資最省。平戰(zhàn)結(jié)合設(shè)計(jì)貫穿居住區(qū)人防車庫(kù)從方案到施工圖各設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)的技術(shù)要求也遠(yuǎn)非建筑單專業(yè)可以解決的，需要全專業(yè)的通力配合，不斷優(yōu)化結(jié)合形式，精雕細(xì)琢，以達(dá)到更佳的平戰(zhàn)結(jié)合解決方案。

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