淺談大型融合式人防工程綜合體設(shè)計(jì)

郭海英

（廣東中人工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為提高土地的利用率，城市建設(shè)正在快速地往地下發(fā)展。目前，我國城市地下空間的開發(fā)規(guī)?？焖僭鲩L，大型、特大型地下綜合體越來越多。根據(jù)《中華人民共和國人民防空法》，地下空間開發(fā)需要兼顧人防工程的建設(shè)，地下綜合體人防建設(shè)應(yīng)該與快速發(fā)展的地下軌道、隧道、地下空間融合，達(dá)到戰(zhàn)備效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益最大化，形成規(guī)模適當(dāng)、種類齊全、布局合理、功能配件齊全的人防工程體系，充分發(fā)揮平戰(zhàn)結(jié)合的作用[1]。本文以廣州南站區(qū)域地下空間及市政配套設(shè)施人防工程綜合體為例，探討大型融合式人防工程防護(hù)體系存在的問題。

1 項(xiàng)目特點(diǎn)與難點(diǎn)

廣州南站區(qū)域地下空間及市政配套設(shè)施人防工程綜合體屬于特大型地下空間項(xiàng)目，兼具智能停車、現(xiàn)代化商業(yè)、開放式中庭、垂直交通、集中供冷系統(tǒng)、高低壓電房等復(fù)雜功能，具有管線集中程度高、管線種類復(fù)雜且直徑超常規(guī)的特點(diǎn)。

《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50225—2005）要求：①二等人員防護(hù)單元面積最大為2000 m2、物資庫及專業(yè)隊(duì)裝備掩蔽部的防護(hù)單元面積最大為4000 m2。②人防穿墻、穿頂板管徑不能超過150 mm。本項(xiàng)目因大型地下室功能的特殊性導(dǎo)致大樣管徑空調(diào)管線穿越人防墻，按現(xiàn)行規(guī)范無法解決人防墻穿管防護(hù)問題。

為解決上述難題，本文主要對以下3個(gè)方面進(jìn)行研究：①特大型地下綜合體在能夠發(fā)揮綜合商業(yè)、交通、文娛、市政公用設(shè)施等功能的前提下，如何在戰(zhàn)時(shí)保障城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。②特大型地下綜合體戰(zhàn)時(shí)的功能定位及防護(hù)體系組成。③特大型地下綜合體的防護(hù)功能、防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及防護(hù)設(shè)計(jì)要求[2]。

另外，根據(jù)國家人防建設(shè)有關(guān)政策、法規(guī)，參照《人民防空工程戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求》等，創(chuàng)新提出人防工程綜合體概念，完善戰(zhàn)時(shí)功能配置，優(yōu)化各類人防工程配比，從而提升人防體系的綜合防護(hù)能力，同時(shí)突破《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》中穿越人防墻的設(shè)備管道管徑不能大于150 mm的限制，通過防護(hù)技術(shù)創(chuàng)新解決了特大型地下綜合體人防建設(shè)中管道過于集中穿越造成人防工程防護(hù)能力降低的重點(diǎn)難題。本項(xiàng)目的研究也為國家人防辦提出的《大型融合式人防工程綜合體防護(hù)研究》提供了研究范例，為特大型人防工程綜合體建設(shè)提供了具有現(xiàn)實(shí)意義的參考案例[3]。

2 項(xiàng)目的防護(hù)功能、防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及防護(hù)設(shè)計(jì)要求

2.1 防護(hù)功能

（1）廣州南站東廣場人防綜合體指廣州南站區(qū)域地下空間及市政配套設(shè)施人防工程綜合體。

（2）廣州南站東廣場人防綜合體應(yīng)按照平戰(zhàn)融合、配套齊全、功能完善、防護(hù)有效的原則進(jìn)行人民防空工程配置[4]。

人防綜合體主要是在戰(zhàn)時(shí)保障城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，強(qiáng)調(diào)平戰(zhàn)功能融合。因此須配備一定數(shù)量的公共商業(yè)服務(wù)設(shè)施，引入應(yīng)急人防的概念，并與常規(guī)的人防工程有機(jī)結(jié)合，其中綜合管理指揮所不允許平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換；醫(yī)療救護(hù)工程宜結(jié)合地面醫(yī)院建設(shè)，平時(shí)功能和戰(zhàn)時(shí)功能應(yīng)盡量一致，避免出現(xiàn)大量轉(zhuǎn)換。

（3）廣州南站東廣場人防綜合體功能組成及比例如下：人防工程占比20%［其中包括二等人員掩蔽工程、物資庫工程、綜合管理指揮所（可與防空專業(yè)隊(duì)隊(duì)員掩蔽工程合建）、防空專業(yè)隊(duì)裝備掩蔽工程、醫(yī)療救護(hù)工程及其他配建工程］，應(yīng)急人防工程占比

30%（其中包括應(yīng)急人員掩蔽部、應(yīng)急綜合物資庫、應(yīng)急商業(yè)服務(wù)區(qū)、應(yīng)急車輛掩蔽部），普通地下空間占比50%。

2.2 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）廣州南站東廣場人防綜合體戰(zhàn)時(shí)功能要素防護(hù)級別如表1所示。

表1 廣州南站東廣場人防綜合體戰(zhàn)時(shí)功能要素防護(hù)級別

（2）應(yīng)急人員掩蔽部、應(yīng)急商業(yè)服務(wù)區(qū)掩蔽面積按3~5 m2/人計(jì)，應(yīng)急綜合物資庫按0.15~0.2 m2/人計(jì)，應(yīng)急車輛掩蔽部按小型車30~40 m2/臺(tái)計(jì)，專業(yè)隊(duì)裝備掩蔽部按中型車50~70 m2/臺(tái)計(jì)。

（3）人防綜合體的應(yīng)急人防工程出入口應(yīng)符合下列要求：①每個(gè)防護(hù)單元應(yīng)設(shè)置不少于兩個(gè)出入口，并且戰(zhàn)時(shí)使用的主要出入口應(yīng)直通地面；當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上直通地面的出入口時(shí)，各口之間應(yīng)保持最大距離，并設(shè)置成不同朝向。②直通地面的出入口宜設(shè)置在地面建筑倒塌范圍之外；如果不能設(shè)置在倒塌范圍之外，則應(yīng)有防倒塌措施。

（4）人防綜合體的應(yīng)急人防工程在掩蔽時(shí)間內(nèi)的通風(fēng)、電力、水等基本保障不應(yīng)少于3 h。

2.3 防護(hù)設(shè)計(jì)要求

2.3.1 結(jié)構(gòu)

人防綜合體中應(yīng)急人防工程的荷載計(jì)算、內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì)，應(yīng)符合現(xiàn)行《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50225—2005）、《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50038—2005）中有關(guān)人防工程的規(guī)定。

2.3.2 給排水

（1）可利用平時(shí)供水設(shè)施或桶裝水、瓶裝水、水箱等提供飲用水。應(yīng)急人員掩蔽部飲用水量標(biāo)準(zhǔn)為2 L/人，應(yīng)急商業(yè)服務(wù)區(qū)飲用水量標(biāo)準(zhǔn)為1 L/人（當(dāng)應(yīng)急商業(yè)服務(wù)區(qū)有飲水時(shí)，可不設(shè)飲用水貯水），應(yīng)急車輛掩蔽部飲用水量標(biāo)準(zhǔn)為1 L/人。應(yīng)急綜合物資庫不設(shè)飲用水貯水。

（2）應(yīng)急人防工程不設(shè)洗消給水。

（3）應(yīng)急人員掩蔽部和應(yīng)急商業(yè)服務(wù)區(qū)設(shè)口部洗消排水設(shè)施。

（4）應(yīng)急人員掩蔽部和應(yīng)急車輛掩蔽部男女廁所比例為1:1，應(yīng)急商業(yè)服務(wù)區(qū)男女廁所比例為1:2。其中，男廁所每80~100人設(shè)一個(gè)大便器，女廁所每60~80人設(shè)一個(gè)大便器。

2.3.3 供配電

（1）人防工程的供配電要求按現(xiàn)行《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行，戰(zhàn)時(shí)（區(qū)域）電站設(shè)置應(yīng)充分結(jié)合工程實(shí)際。

（2）應(yīng)急人防工程應(yīng)充分利用應(yīng)急電源（發(fā)電機(jī)或蓄電池）。若沒有設(shè)置除市電以外的應(yīng)急電源，則應(yīng)確保有能持續(xù)3 h應(yīng)急照明蓄電池或提前儲(chǔ)備一定數(shù)量的干電池和手電筒。

（3）利用平時(shí)消防廣播，戰(zhàn)時(shí)對人員進(jìn)行疏散廣播及通知。

2.3.4 消防

按現(xiàn)行工程設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

3 加入課題研究前后的經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）廣州南站區(qū)域地下空間及市政配套設(shè)施人防工程綜合體在常規(guī)設(shè)計(jì)下應(yīng)建人防面積102 779 m2，人防防護(hù)單元及功能面積應(yīng)按現(xiàn)行國家規(guī)范設(shè)計(jì)在2000 m2以內(nèi)，人防物資庫、人防專業(yè)隊(duì)裝備掩蔽部等防護(hù)單元面積不超過4000 m2。根據(jù)人防的平面方案得出，共需設(shè)置39個(gè)防護(hù)單元、3個(gè)戰(zhàn)時(shí)發(fā)電站。

（2）該項(xiàng)目在參與國家人民防空辦公室的《大型融合式人防工程綜合體防護(hù)研究》課題后，人防工程防護(hù)單元設(shè)置實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。應(yīng)急人防工程中的應(yīng)急商業(yè)服務(wù)區(qū)及應(yīng)急綜合物資庫按每8000~10 000 m2一個(gè)防護(hù)單元設(shè)計(jì)，負(fù)一、負(fù)二層的商業(yè)部分防火分區(qū)在2000 m2以內(nèi)，則4~5個(gè)防火分區(qū)剛好組成了一個(gè)防護(hù)單元，這樣防護(hù)單元個(gè)數(shù)相應(yīng)減少了，且應(yīng)急人防工程中的設(shè)備需求比標(biāo)準(zhǔn)人防工程的設(shè)備需求小，促進(jìn)平戰(zhàn)結(jié)合使用。根據(jù)人防工程的平面方案布置得出，共需要設(shè)置19個(gè)防護(hù)單元、2個(gè)戰(zhàn)時(shí)發(fā)電站。

與加入課題前相比，加入課題后的人防工程防護(hù)單元個(gè)數(shù)少了19個(gè)，應(yīng)急發(fā)電站少了1個(gè)，極大地優(yōu)化了地下空間的人防單元布置，節(jié)約了空間，達(dá)到了平戰(zhàn)結(jié)合的良好效果。

3.1 防護(hù)設(shè)備

應(yīng)急人防工程面積合計(jì)約為6萬m2。若按照常規(guī)人防工程規(guī)定，每2000 m2設(shè)一個(gè)人員掩蔽工程，則約有33個(gè)人員掩蔽工程，共需33套人防進(jìn)排風(fēng)、給排水、電氣設(shè)備，平均1個(gè)二等人員掩蔽工程設(shè)2樘人防防護(hù)大門，相當(dāng)于有66樘人防防護(hù)大門，平均1個(gè)防護(hù)單元最少2個(gè)出入口，共計(jì)可減少2樘HM1220密閉門、2樘HFM1220（6）防護(hù)密閉門、1樘HK600（5）活門及1樘除塵室的HFM0716（5）防護(hù)門、1樘濾毒室的HM1020的密閉門。

1個(gè)單元小門節(jié)約金額：4×12 000+2×15 000+8000+9000=95 000（元）。

1個(gè)單元大門節(jié)約金額：2×17 000=36 000（元）。

每個(gè)防護(hù)單元防護(hù)（密閉）門減少約45.5萬元，33個(gè)單元合計(jì)減少33×45.5=1501.5萬元。

負(fù)一、負(fù)二層之間連接的上下中庭共6個(gè)，每個(gè)中庭分別需要設(shè)置56樘封堵大門，以每樘17萬元計(jì)，合計(jì)費(fèi)用為56×17=952萬元。

綜上所述，人防門減少共計(jì)1501.5+952=2453.5萬元。

3.2 結(jié)構(gòu)方面

結(jié)合工程實(shí)際情況，1個(gè)二等人員內(nèi)部人防墻按照250 m3的人防混凝土墻計(jì)算，相當(dāng)于少了33×250=8250 m3的鋼筋混凝土用量。按照廣州市1500元/m3鋼筋混凝土的造價(jià)計(jì)算：8250×1500=1237.5萬元。

3.3 通風(fēng)設(shè)備

每個(gè)單元設(shè)備減少約12萬元，33個(gè)單元共計(jì)減少33×12=396萬元。

3.4 給排水設(shè)備

每個(gè)單元設(shè)備減少約2萬元，33個(gè)單元共計(jì)減少33×2=66萬元。

3.5 電氣設(shè)備

每個(gè)單元設(shè)備減少約4萬元，33個(gè)單元共計(jì)減少33×4=132萬元。

建筑、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、給排水、電氣5個(gè)專業(yè)合計(jì)節(jié)?。?453.5+1237.5+396+66+132=4285萬元。以應(yīng)急人防工程面積6萬m2計(jì)算，應(yīng)急人防工程與人防工程相當(dāng)于節(jié)省696元/m2的工程投資。

4 加入課題研究后解決的實(shí)際問題

（1）該項(xiàng)目在加入《大型融合式人防工程綜合體防護(hù)研究》課題前，由于防火分區(qū)及人防防護(hù)單元?jiǎng)澐值年P(guān)系，在負(fù)一、負(fù)二層的商業(yè)中庭區(qū)域四周布置了人防門，極大地影響了中庭的建筑美觀效果，還給平時(shí)的使用管理帶來極大的不便。

（2）加入課題研究后，負(fù)一、二層按照應(yīng)急人防設(shè)置防護(hù)單元面積8000~10 000 m2，上下兩層劃分為同一個(gè)防護(hù)單元，2個(gè)單元戰(zhàn)時(shí)通過中庭扶梯聯(lián)通。負(fù)三層為停車庫，按照人防規(guī)范要求設(shè)置防護(hù)單元，很好地保留了平時(shí)中庭功能及商業(yè)的完整性。

5 結(jié)語

人防綜合體的建設(shè)顯著提升了大型地下空間的綜合效益，在信息化的背景下，立足平戰(zhàn)結(jié)合的大型融合式人防工程綜合體的防護(hù)研究和成果應(yīng)用具有重要意義。