當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)中的人防工程設(shè)計(jì)探討

司玉蘭（河南中核五院研究設(shè)計(jì)有限公司 河南鄭州450000）

0 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)不斷飛速發(fā)展，人們對(duì)建筑行業(yè)的要求也變得越來越高。中國建筑防空法明確規(guī)定，高層建筑以及深度建筑都要有人防工程。建筑工程單位應(yīng)順應(yīng)國家政策，積極開展人防工程建設(shè)。也就是說人防工程建筑是當(dāng)前工程建筑設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分。在人防工程建設(shè)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑本身選擇與之相匹配的人防工程等級(jí)，并依照等級(jí)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換促使日常應(yīng)用場(chǎng)所變成戰(zhàn)爭時(shí)期的防空避免場(chǎng)所。

1 人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)人防地下室時(shí)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮兩個(gè)方面：一是設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu)，如：頂板、外墻設(shè)計(jì)等；二是設(shè)計(jì)孔口，如門框墻設(shè)計(jì)、防護(hù)單元隔墻設(shè)計(jì)以及臨空墻的設(shè)計(jì)等。建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)人防地下室應(yīng)注意以下特點(diǎn)：

建筑設(shè)計(jì)人員在對(duì)人防地下室進(jìn)行整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮戰(zhàn)爭時(shí)期的荷載情況，還要考慮和平時(shí)期的荷載情況。也就是說，建筑設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)出的人防地下室，所有構(gòu)件既能承受戰(zhàn)爭時(shí)期爆炸，確保防空洞人員安全，又要在和平時(shí)期保證人防工程的強(qiáng)度與剛度，具有較好舒適性以及穩(wěn)定性。所以，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)主要以戰(zhàn)爭時(shí)期最不利的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保這個(gè)時(shí)期的性能予以有效兼容。倘若二者不能兼容，建筑設(shè)計(jì)人員可以采用平戰(zhàn)裝換措施，以便于戰(zhàn)爭爆發(fā)時(shí)期，能夠使得人防工程快速完成功能換裝。

建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)人防地下室時(shí)，必須使其擁有戰(zhàn)時(shí)作用，尤其是核武器以及常規(guī)武器爆炸造成的殺傷性。通常這種爆炸最大的特點(diǎn)就是擁有大量的荷載，時(shí)間快，荷載量根據(jù)時(shí)間逐漸衰減。這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)人防地下室的頂板、出入口以及外墻等相關(guān)構(gòu)件，都容易受到爆炸荷載的影響，以外上述構(gòu)件還要對(duì)一些掩埋在土里的建筑構(gòu)擁有較大的荷載沖擊作用[1]。

建筑設(shè)計(jì)人員在對(duì)人防工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還要提高建筑材料值。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)研究表明，通常加載速度快建筑材料，其自身強(qiáng)度值也會(huì)隨之變高。城市建筑物遭受到武器爆炸時(shí)，一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件以毫秒進(jìn)行計(jì)算，所以說建筑次材料的力學(xué)表現(xiàn)其實(shí)就強(qiáng)度值。

2 人防設(shè)計(jì)考慮因素

人防工程等級(jí)主要是以5~6 級(jí)的常規(guī)武器抗力為基礎(chǔ)。而核武器則是核4~6 級(jí)。通常普通民宅設(shè)計(jì)時(shí)，人防工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要以常規(guī)6 級(jí)與核6 級(jí)為主。人防工程主要醫(yī)療救護(hù)工程、人員掩藏工程、指揮通信工程以及配套工程五種類型。當(dāng)前，許多人防工程中所呈現(xiàn)的功能與人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用的功能相差無幾。也就是說通常民用住宅小區(qū)擁有的功能，人防工程都要擁有，并借助這些功能來判斷人防工程的出入口位置。在建筑工程項(xiàng)目過程中，建筑施工人員應(yīng)明確人防工區(qū)域建設(shè)與非人防區(qū)域建設(shè)之間的區(qū)別，人防工程應(yīng)是一個(gè)類似于“盒子”形狀鋼筋混凝土建設(shè)封閉空間，并依照施工要求將各個(gè)人防工程區(qū)域分成若干個(gè)防護(hù)單元，且每個(gè)防護(hù)單元都要符合國家等級(jí)要求[2]。

3 建筑設(shè)計(jì)中人防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 入口設(shè)計(jì)

在人防工程設(shè)計(jì)過程中，人防入口應(yīng)已戰(zhàn)爭爆發(fā)時(shí)的設(shè)計(jì)要為主，入口樓梯能夠承受核武器爆炸的動(dòng)荷載，更能承受普通常規(guī)是武器爆炸時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)荷載，只有這樣才能確保人防工程在戰(zhàn)爭期間能夠正常使用。除此之外，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭人防工程的出入口要還要設(shè)置防毒通道以及簡易洗消間，另外其它出入口還要設(shè)置與之相匹配的密閉通道。換句話說，人防工程的出入口并不是依照出入口的寬度進(jìn)行確定的，倘若建筑物地下室已經(jīng)布滿紅線，可以根據(jù)人防規(guī)范相關(guān)條例不設(shè)置室外出入口[3]。

3.2 排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在房屋建筑過程中，冷凍機(jī)房與防排煙通道都應(yīng)該進(jìn)行整體考慮。有些建筑設(shè)計(jì)人員會(huì)充分利用建筑中的無用角落增大機(jī)房面積。這樣既方面技術(shù)人員操作，有利于機(jī)房器械維修。但是在人防工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員不能將防毒通道設(shè)置過大。因?yàn)槿朔拦こ滩坏辖ㄖ枭⑿枨?，還要確保二級(jí)掩蔽場(chǎng)所每小時(shí)40 次左右的換氣次數(shù)，以及其他類型的地下室每小時(shí)50 次左右的換氣次數(shù)。倘若防毒通道偏大，就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)型號(hào)也跟著偏大，這種更換方式在人防工程中實(shí)數(shù)沒有必要。另外，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，之前和平時(shí)期設(shè)置的通風(fēng)管道無法讓戰(zhàn)時(shí)干廁以及防毒通道予以充分利用。為此，人防工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)初期，另外設(shè)計(jì)戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)，確保戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)能夠運(yùn)行自如。這就需要設(shè)計(jì)人員注意地下車庫的層高問題，以便在戰(zhàn)爭時(shí)期入廁正常。

3.3 柴油電站

在人防工程建設(shè)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)面積大于500m2的各種類型的人防工程配建柴油發(fā)動(dòng)機(jī)房，如：指揮工程部、一級(jí)醫(yī)療救護(hù)工程、二級(jí)醫(yī)療救護(hù)工程等，這些人防工程不但要建立柴油發(fā)電機(jī)房，還要確保該房間位置遠(yuǎn)離指揮中心、通訊房間以及人員休息房間等。人防工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該將柴油發(fā)電機(jī)房與水泵間、儲(chǔ)油室以及風(fēng)機(jī)房等進(jìn)行隔離，確保這些房間擁有各自獨(dú)立空間，并劃分出防火區(qū)域。另外，柴油發(fā)電機(jī)房還要有獨(dú)立的變配電控制室，兩個(gè)房間中間應(yīng)建立密閉隔墻，防毒通道以及密閉式觀察窗。設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的防毒通道應(yīng)有簡易的水池、地漏以及洗消設(shè)施等，而密閉觀察窗不但要滿足密封要求以外，還要具備甲級(jí)防火能力[4]。

3.4 平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換

在人防工程設(shè)計(jì)過程中，平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換極為重要。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)人防工程時(shí)，要充分考慮地下室的和平時(shí)期功能以及戰(zhàn)爭時(shí)期所具備的功能，并通過相關(guān)設(shè)計(jì)措施予以快速完成平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意的是指揮工程不可以進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)換。而那些可以平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的人防工程，有些位置也是不允許轉(zhuǎn)換的，如戰(zhàn)爭時(shí)期應(yīng)用的出入口、排煙口以及通風(fēng)口等相關(guān)防護(hù)措施，懷有鋼筋混凝土構(gòu)件、防爆波清掃口以及防爆波地漏等這些也不能進(jìn)行隨意轉(zhuǎn)換。反之，一些和平時(shí)期專門使用的出入口可以進(jìn)行臨時(shí)封堵，并采用混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)埋鋼板進(jìn)行封堵，設(shè)計(jì)中還要留出給水點(diǎn)等位置。

3.5 主體設(shè)計(jì)

在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，地下室通常分為戰(zhàn)爭時(shí)期地下室與和平時(shí)期地下室兩種。為此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)地下室時(shí)應(yīng)依照平戰(zhàn)結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。明確地下室功能級(jí)別，確定有無防化需求，掌握人防面積結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，還要對(duì)防護(hù)區(qū)域以及非防護(hù)區(qū)域進(jìn)行合理劃分，設(shè)置病毒傳染區(qū)域。然后設(shè)置劃分防護(hù)單元與防爆單元等。另外，每個(gè)防護(hù)單元內(nèi)部有自動(dòng)生成系統(tǒng)，一旦戰(zhàn)爭來臨原本相鄰的兩個(gè)防護(hù)單元中間就會(huì)出現(xiàn)一道用鋼筋水泥做成的防護(hù)系統(tǒng)。通常該墻體厚度應(yīng)根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，兩道防護(hù)單元門之間的距離大于500mm，而防爆單元中間也要同樣設(shè)立抗爆隔離墻，則抗爆隔離墻厚度應(yīng)大于10mm。設(shè)計(jì)人員在設(shè)置連通口時(shí)，需要在門洞內(nèi)設(shè)置抗爆擋墻，確?？贡瑩鯄Σ牧吓c抗爆隔墻材料相同[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)中人防工程有著不可忽視的作用?，F(xiàn)代化人防設(shè)計(jì)既要滿足戰(zhàn)爭時(shí)期防控功能，又要具備和平時(shí)期應(yīng)用功能。為此，人防工程在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中擁有經(jīng)濟(jì)效益、戰(zhàn)備效益以及社會(huì)效益等，人防設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中遵守國家相關(guān)防控規(guī)定，依照防空等級(jí)設(shè)計(jì)人防工程，只有這樣才能充分發(fā)揮人防工程的作用。