防空地下室設(shè)計階段成本控制分析

潘棟

（廣東鴻宇建筑與工程設(shè)計顧問有限公司，廣東東莞 523000）

0 引言

隨著時代的發(fā)展，大部分民用建筑都需要設(shè)置防空地下室，防空地下室的設(shè)計由于其戰(zhàn)時防護功能和普通地下室存在差異，因此可能導(dǎo)致投資成本比普通地下室高10%~50%，為了滿足地下室的平戰(zhàn)結(jié)合使用功能，需要合理設(shè)計地下室，從設(shè)計階段控制成本，滿足工程建設(shè)成本管理需求，提高項目建設(shè)效益。

1 防空地下室的結(jié)構(gòu)特點

甲類防空地下室的設(shè)計需要滿足防早期核輻射、防沖擊波和滿足密閉性等各項要求。和普通地下室相對比，防空地下室有如下幾方面特點：①結(jié)構(gòu)尺寸大，為了防早期核輻射和防沖擊波，防空地下室需利用頂板、臨空墻、防護單元隔墻、地下室底板和外墻組成人防圍護結(jié)構(gòu)體系，上述結(jié)構(gòu)設(shè)計階段成本要高過普通地下室；②防護密閉性能強，為了滿足“三防”（防化學(xué)武器、生物武器和放射性沾染）設(shè)計要求，需要在進、出防空地下室的圍護結(jié)構(gòu)上做好防護密閉性措施，如安裝防護密閉門、密閉門、封堵門、預(yù)埋防護密閉性套管、設(shè)備管線上安裝密閉閥門等，防護密閉性材料成本高；③需要配置人防專用設(shè)備，防空地下室由于其預(yù)定的各項防護要求，如人員掩蔽工程，在設(shè)計階段需要考慮滿足戰(zhàn)時染毒狀態(tài)下，防護單元內(nèi)部能夠獨立運轉(zhuǎn)，滿足戰(zhàn)時掩蔽人員的生存要求，在設(shè)計階段需要設(shè)置過濾吸收器等各類設(shè)備[1]。

2 影響防空地下室設(shè)計成本的因素

2.1 直接因素

影響防空地下室設(shè)計成本價的直接原因主要有如下幾方面：（1）結(jié)構(gòu)主體，因為防空地下室的圍護結(jié)構(gòu)需要比較平時使用要求的荷載組合和戰(zhàn)時等效靜荷載的有關(guān)荷載組合，并取最不利的效應(yīng)作為設(shè)計依據(jù)。防空地下室頂板的結(jié)構(gòu)成本與上部建筑、覆土厚度、柱跨度緊密關(guān)聯(lián)。對于甲類防空地下室，覆土越大，相應(yīng)的戰(zhàn)時等效靜荷載也越大，從而結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸也越大。

（2）進、出防空地下室的圍護結(jié)構(gòu)上的防護密閉性措施。防空地下室行車組織流線、防護單元劃分、口部位置、戰(zhàn)時功能設(shè)備房位置等與防護密閉性措施的數(shù)量息息相關(guān)。如人防墻體與地下車庫車流路線存在交叉，那么需要在人防墻體上設(shè)置防護密閉封堵構(gòu)件，以保證在平時狀態(tài)下的正常建筑使用功能，按照不同地區(qū)人防部門對于建筑設(shè)計的具體要求，在孔口位置安裝封堵構(gòu)件或連通口雙向受力雙扇防護密閉門。

2.2 間接因素

影響防空地下室設(shè)計階段成本因素重點是地下車庫方面的問題，具體可細(xì)化為如下幾方面內(nèi)容：

（1）人防樓梯，為了保證地下室設(shè)計能夠滿足防空地下室的設(shè)計要求，應(yīng)該保證各防護單元的出入口數(shù)量、疏散寬度符合戰(zhàn)時掩蔽人數(shù)要求；用于戰(zhàn)時主要出入口的開口段，通常需要設(shè)置在地面建筑投影范圍以外，平時建筑通常沒有在室外設(shè)此獨立的室外樓梯。因此人防通常需要獨立設(shè)置室外人防專用樓梯。增加人防專用樓梯以后，就會增加主體結(jié)構(gòu)成本投入，還可能占用地下停車位。

（2）人防口部，為了保證防護單元在特殊情況之下疏散寬度、出入口數(shù)量符合要求，防護單元通常需設(shè)計充足數(shù)量的出入口。而人防進風(fēng)口部設(shè)計需要多個組合房間，所需空間也相對較大，這樣才能滿足戰(zhàn)時濾毒通風(fēng)條件的要求。但是，設(shè)計過程中往往由于出入口位置存在限制，需要占據(jù)大量地下停車。

3 防空地下室設(shè)計階段成本控制措施

3.1 采取限額設(shè)計

在防空地下室的設(shè)計方面，為了合理控制設(shè)計階段成本，可以運用限額設(shè)計方法，合理控制項目整體造價。在設(shè)計階段，可根據(jù)防空地下室結(jié)構(gòu)特點，從工程整體設(shè)計角度利用限額設(shè)計，將建筑功能、建設(shè)成本等因素考慮其中，保證工程造價、地下室功能二者之間相互協(xié)調(diào)，完成限額設(shè)計目標(biāo)。

在限額設(shè)計應(yīng)用階段，應(yīng)該保證防空地下室、建筑整體的設(shè)計之間能夠相互協(xié)調(diào)，因為防空地下室的設(shè)計為整體建筑設(shè)計的一部分，需與平時的建筑設(shè)計緊密配合，此階段的配合十分重要。只有保證防空地下室的設(shè)計和整體建筑設(shè)計之間的協(xié)調(diào)，才能在確?？刂瞥杀镜那疤嵯?，讓后續(xù)工程設(shè)計順利進行。比如民用建筑防空地下室設(shè)計前，一般先設(shè)計民用建筑，之后展開防空地下室專項設(shè)計，避免二者在設(shè)計階段出現(xiàn)干擾問題。在主體建筑方案穩(wěn)定之后，應(yīng)盡可能完成防空地下室的方案設(shè)計，比如建筑項目設(shè)計初期，在方案繪制階段，即可展開防空地下室方案設(shè)計，之后和其他民用建筑各專業(yè)進行同步設(shè)計，這樣能夠保證設(shè)計方案的整體性，早期解決不合理的布局，防止出現(xiàn)由于后期防空地下室設(shè)計專項的加入，導(dǎo)致與平時建筑的整體設(shè)計有沖突或不合理，導(dǎo)致成本超高[2]。

設(shè)計階段，變更的控制是成本節(jié)約的有效保障。因為建筑工程工量較大，防空地下室建設(shè)涉及的工藝類型多，而且工程量大，專業(yè)復(fù)雜，對于建設(shè)質(zhì)量要求嚴(yán)格，這類工程當(dāng)中含有諸多隱蔽項目，要保證同時滿足地下室平時使用和戰(zhàn)時使用的要求，并且能夠快速完成平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換，這一特點對于設(shè)計者提出更高的設(shè)計要求[3]。應(yīng)用限額設(shè)計，還需要統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟、技術(shù)多方面因素，因為大部分的人防項目設(shè)計階段，可能存在技術(shù)、經(jīng)濟相互分離這一問題，處于限額設(shè)計模式下，可能為工程質(zhì)量帶來隱患，不利于建設(shè)效益的保障。比如：在建筑設(shè)計階段，部分人員由于缺乏整體經(jīng)濟觀念，實戰(zhàn)設(shè)計經(jīng)驗相對缺乏，沒有綜合考慮經(jīng)濟、技術(shù)等方面的因素，導(dǎo)致項目設(shè)計階段問題頻發(fā)，造成投資增加。同時，設(shè)計階段由于溝通機制不完善，管理環(huán)節(jié)存在問題，未能通過經(jīng)濟手段約束設(shè)計行為，最終對設(shè)計質(zhì)量造成影響。因此，需要設(shè)計人員在防空地下室的設(shè)計方面，準(zhǔn)確處理技術(shù)和經(jīng)濟等方面的關(guān)系，在設(shè)計和施工等方面融入造價控制觀念，保證質(zhì)量控制成本。

3.2 人防建筑設(shè)計

合理劃分防護單元。當(dāng)人防建筑面積及戰(zhàn)時功能及人防區(qū)域確定以后，需要合理劃分各分區(qū)設(shè)計，需要結(jié)合防火分區(qū)的劃分完成防護單元的劃分，如物資庫和防空專業(yè)隊裝備隱蔽部的單元面積不超4000m2，那么應(yīng)合并人防、防火分區(qū)。針對人員掩蔽工程，可以2個防護單元設(shè)定為1個防火分區(qū)，防煙分區(qū)按每個防護單元設(shè)置1個，按照防煙分區(qū)設(shè)置風(fēng)管，這樣可以避免風(fēng)管從人防墻穿過，減少平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換工作量，控制施工成本。同時，這種情況下，人防墻還能用作防火墻，能夠?qū)⒔ㄖ目臻g分隔有效減少，確保建筑空間的美觀性。劃分人防分區(qū)時，需要根據(jù)日常停車情況進行設(shè)置，盡量控制人防墻體、車流路線二者之間出現(xiàn)相交的情況，以減少出入口、防護單元隔墻孔口封堵構(gòu)件的使用數(shù)量，合理控制成本。有條件設(shè)置上、下層疊加的人防工程，應(yīng)優(yōu)先考慮將人防面積較大且低抗力等級的防護單元設(shè)置在上一層，二等人員掩蔽所合并成一個大的防護單元設(shè)置在下一層，這樣就可以盡可能減少防護單元的數(shù)量，從而減少防護單元隔墻孔口封堵構(gòu)件的數(shù)量。

3.3 人防結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了合理控制防空地下室設(shè)計階段的成本，應(yīng)該注意地下室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計：

（1）對于甲類防空地下室，在滿足防護厚度、上部設(shè)備管線覆土要求及相關(guān)其他專業(yè)要求的前提下，防空地下室頂板覆土宜減小，以降低戰(zhàn)時等效靜荷載，減小結(jié)構(gòu)梁、板尺寸。另外，層高是防空地下室人防墻體結(jié)構(gòu)成本的主要影響因素，所以設(shè)計階段應(yīng)合理控制地下室層高。在滿足設(shè)備安裝和其他使用要求的前提下，當(dāng)其層高減小以后，人防墻體的計算高度減小，人防墻厚度及配筋也就隨之減小，這樣地下室埋深也會有條件減小，能夠在一定程度上控制土方開挖量，對于外墻、底板承受的水壓力也有緩解作用。人防結(jié)構(gòu)應(yīng)按照經(jīng)濟原則選擇工程結(jié)構(gòu)、柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)，確保能夠滿足防空地下室功能的前提下，控制結(jié)構(gòu)高度和埋深。

（2）方案階段應(yīng)準(zhǔn)確分析主要出入口的條件，因為防護單元的主要出入口的結(jié)構(gòu)都需要按照人防要求進行加強設(shè)計，盡量不采用復(fù)雜的主要出入口路線，宜采用直接的室外出入口設(shè)計形式，盡可能避免設(shè)防倒塌棚架。當(dāng)難于避免設(shè)置防倒塌棚架時，要考慮有遠離上部建筑的足夠的設(shè)計條件，避免前期考慮不充分導(dǎo)致后期復(fù)雜化的防倒塌棚架設(shè)計。

3.4 設(shè)備管線設(shè)計

在設(shè)計階段，在滿足規(guī)范及滿足當(dāng)?shù)厝朔乐鞴懿块T有關(guān)文件要求的前提下，應(yīng)合理控制和優(yōu)化昂貴的設(shè)備的使用數(shù)量，保證能夠滿足戰(zhàn)時的防護要求和政策要求，合理匹配防護單元掩蔽面積、掩蔽人數(shù)與設(shè)備額定功率的關(guān)系，減少功率及數(shù)量上的浪費。除此之外，還應(yīng)盡可能減少設(shè)備管線穿越人防墻體，優(yōu)化管線走向，以減少防護密閉套管的預(yù)埋數(shù)量及防護閥門的安裝數(shù)量，從而控制設(shè)備成本。

4 結(jié)語

總之，防空地下室設(shè)計階段的成本控制，應(yīng)與主體建筑在設(shè)計前期緊密配合，采取有效的控制措施，平戰(zhàn)結(jié)合，通過分析影響防空地下室造價的具體原因，運用限額設(shè)計方法，合理優(yōu)化防空地下室各專業(yè)的設(shè)計方案，在設(shè)計階段進行成本的合理管控，提高建設(shè)效益。