淺談人防地下室及平戰(zhàn)結(jié)合優(yōu)化設(shè)計

郭海英

（廣東中人工程設(shè)計有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

人防地下室建設(shè)是地下室建設(shè)的重要組成部分，也是城市地下空間開發(fā)利用的重要組成部分?！吨腥A人民共和國人民防空法》明確規(guī)定“人防采取長期準(zhǔn)備、和平與戰(zhàn)爭協(xié)調(diào)的方針，貫徹發(fā)展與城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)建設(shè)相結(jié)合的方針”，防空地下室具有特定的防御能力，用于戰(zhàn)時民用防空，在戰(zhàn)時具有國家規(guī)定的不同防空功能[1]。

1 人防地下室設(shè)計要點(diǎn)綜合分析

人防地下室是國防的重要組成部分，是現(xiàn)代城市規(guī)劃的重要組成部分，也是全體人民的共同利益。人防的作用不僅在戰(zhàn)時得到充分體現(xiàn)，在平時也得到充分體現(xiàn)。人防設(shè)施設(shè)備等工程、通訊設(shè)施等，都是為服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)、城市規(guī)劃和公共生活而開發(fā)和使用的。在自然災(zāi)害、人為災(zāi)害和工業(yè)事故中，可以投入應(yīng)急搶修、響應(yīng)和救援，在降低應(yīng)急成本方面發(fā)揮重要作用。

人民防空任務(wù)：國家根據(jù)國防需要，動員和組織采取保護(hù)人民的措施，預(yù)防和消除空襲威脅。人防作戰(zhàn)包括兩個方面：①通過民防訓(xùn)練獲得和掌握基本防空知識和技能以及在特定情況下的生存能力的公共行動，達(dá)到自救互助以及救援目的。②政府的動員和組織，主要是根據(jù)人口的需要建設(shè)人防工程、通訊和報警系統(tǒng)，做好人口疏散安置的準(zhǔn)備，保障人民的生命安全。制定重大經(jīng)濟(jì)目的防衛(wèi)和搶修預(yù)案，組織群眾防空組織，實現(xiàn)保障生命財產(chǎn)安全的目標(biāo)。

1.1 作戰(zhàn)期間的建設(shè)要點(diǎn)

人防地下室的設(shè)計應(yīng)考慮其在戰(zhàn)爭期間的作用，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮核武器和常規(guī)武器爆炸載荷的影響。從建筑的角度看，它必須滿足各種人防工程的各種作戰(zhàn)功能的要求，從而完成國防人員或物資等作戰(zhàn)功能。

1.2 非作戰(zhàn)期間的設(shè)計要點(diǎn)

人防地下室的布置應(yīng)符合現(xiàn)狀，人防地下室應(yīng)盡可能設(shè)計在地下室的底層，人防結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)實際使用情況合理確定結(jié)構(gòu)受力體系，其次設(shè)置好作戰(zhàn)期間和非作戰(zhàn)管線，確保防護(hù)到位。

1.3 人防地下室設(shè)計原則

人防地下室的設(shè)計首先應(yīng)滿足各種人防功能的防護(hù)等級要求，如戰(zhàn)時防止常規(guī)武器和核武器；其次是和平與戰(zhàn)爭相結(jié)合，合理布局人防規(guī)劃，人防功能形成統(tǒng)一體系；再次應(yīng)當(dāng)綜合考慮結(jié)構(gòu)、供能、通風(fēng)、給排水、優(yōu)化建筑功能使用等要求；最后是國防效益與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合，合理控制工程造價[2]。

1.4 人防地下室設(shè)計的內(nèi)容和特點(diǎn)

1.4.1 人防地下室的設(shè)計內(nèi)容

地下室的設(shè)計使其可以與上層建筑的靜力系統(tǒng)相結(jié)合，承受垂直荷載的墻、柱和其他構(gòu)件必須與上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件對齊，以便上部結(jié)構(gòu)的荷載通過地下室的結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳遞到基礎(chǔ)，以增加穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)設(shè)計側(cè)重于主體結(jié)構(gòu)設(shè)計和洞口保護(hù)工程?？妆Ｗo(hù)系統(tǒng)包括：進(jìn)出口保護(hù)系統(tǒng)、消波系統(tǒng)。安防系統(tǒng)包括：密閉門、空墻、門框墻、風(fēng)道、出入口等。消波系統(tǒng)包括：防爆閥、擴(kuò)散室。

1.4.2 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計

以應(yīng)急作戰(zhàn)為前提，以構(gòu)建人民防空應(yīng)急準(zhǔn)備體系為目標(biāo)，堅持長期、應(yīng)急、統(tǒng)籌、抓重點(diǎn)的原則。完善人防裝備轉(zhuǎn)為民用作戰(zhàn)功能和重組人防技術(shù)功能的措施。維護(hù)國家安全，保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全?；诰o急狀態(tài)，它結(jié)合和平與戰(zhàn)爭的原則。按照人民防空建設(shè)方針，開展“和平戰(zhàn)時長訓(xùn)、基礎(chǔ)建設(shè)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)”，確保平時與戰(zhàn)時人防工程職能及時轉(zhuǎn)移到日常管理。以及民防工程的快速轉(zhuǎn)型，充分發(fā)揮保障人的生命財產(chǎn)安全和保留軍事潛力的作用，穩(wěn)扎實用為民防工程的正常運(yùn)行和戰(zhàn)時防御功能的充分發(fā)揮，必須認(rèn)真研究采用有效的轉(zhuǎn)換措施和技術(shù)，制定適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的可能轉(zhuǎn)換方案，保障民航工程的實施。能在給定的時間內(nèi)滿足相關(guān)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求并完成過渡。積極動員，廣泛參與。民航設(shè)備轉(zhuǎn)為民用功能涉及的任務(wù)范圍很廣，需要大量的勞動力，需要大量的人力和財力，僅靠少數(shù)專業(yè)人士和現(xiàn)有專家是難以應(yīng)付的。臨時戰(zhàn)爭期間技術(shù)人員的輪換有限。要調(diào)動社會力量，充分發(fā)揮管理班子的組織職能，參與人防工程平時與戰(zhàn)時職能的轉(zhuǎn)換。

組織接近實戰(zhàn)的演習(xí)，演習(xí)是民航應(yīng)急準(zhǔn)備的重要組成部分，是培訓(xùn)人員和工作人員，提高群眾心理素質(zhì)和防御意識的重要手段，形成警覺、準(zhǔn)備充分、紀(jì)律嚴(yán)明的隊伍，實現(xiàn)遇事不驚、訓(xùn)練有素、秩序井然的轉(zhuǎn)換效果。

1.5 人防地下室設(shè)計的優(yōu)化

1.5.1 消防與人防的關(guān)系

人防防護(hù)單元與消防防火分區(qū)應(yīng)盡可能結(jié)合起來，避免設(shè)置的防火分區(qū)與人防工程出現(xiàn)沖突，避免防護(hù)單元跨越防火分區(qū)設(shè)置，平時設(shè)備房單獨(dú)一個防火分區(qū)布置，并盡可能遠(yuǎn)離人防區(qū)域，并最優(yōu)的組合是一個消防分區(qū)中設(shè)置一個防護(hù)單元。

1.5.2 優(yōu)化人防地下室車位設(shè)計

近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，居民小轎車數(shù)量激增，規(guī)劃車位比例也日益增長，停車位的數(shù)量供不應(yīng)求。因此，在前期人防地下室設(shè)計過程中，更應(yīng)該關(guān)注車位優(yōu)化設(shè)計：①盡量雙邊停車，嚴(yán)格控制單邊停車。②避免布置平行停車位，嚴(yán)禁設(shè)置兩邊不停車的純通道。③沿地庫長邊布置車位，嚴(yán)禁沿短邊布置車位。④盡端車位（死胡同）不宜過長，控制在4 跨范圍之內(nèi)。⑤嚴(yán)格控制功能房間占用停車效率高的位置。⑥防火墻（人防墻、門）的設(shè)置不應(yīng)影響行車視距。⑦交通組織設(shè)計簡潔、高效，嚴(yán)禁設(shè)置無用交叉口，避免車庫內(nèi)部十字交叉。⑧通道設(shè)置必須保障轉(zhuǎn)彎半徑和視距

1.5.3 人防車位與人防選址

（1）人防選址盡量選擇停車位效率低的部位；把車庫不規(guī)則部位、自行車庫等納入人防區(qū)，減少非產(chǎn)權(quán)車位數(shù)量。

（2）優(yōu)先選作為人擇小戶型住宅塔樓下地下室防區(qū)；大戶型住宅塔樓下車位更容易出售，設(shè)置產(chǎn)權(quán)車位提高效益。

（3）商業(yè)停車一般以出租為主，有無產(chǎn)權(quán)對收益影響相對較小。

（4）有條件的，應(yīng)盡量疊層布置人防，豎向口部可以共用，減少人防樓梯、人防大門的設(shè)置。

1.5.4 人防流線及人防大門優(yōu)化設(shè)計

（1）簡化人防區(qū)內(nèi)部各單元之間交通流線；簡化交通流線，降低交通面積，把交通面積轉(zhuǎn)換為停車面積，提高人防區(qū)的停車效率；同時，簡化交通流線，也能大大減少人防大門的設(shè)置。

（2）有條件的應(yīng)盡量以防護(hù)單元為單位設(shè)置交通循環(huán)流線；既方便停車，也能減少人防大門的設(shè)置（適用狹長型地下室）。

（3）嚴(yán)格控制人防區(qū)與非人防區(qū)之間連通車行道的數(shù)量，減少人防大門的設(shè)置，也減少安裝后的大門對車位的影響。

（4）人防大門的開啟占用車位甚至車行道，應(yīng)根據(jù)人防門的設(shè)置，局部調(diào)整柱跨，減少車位損失。

1.5.5 人防車位與人防單元的內(nèi)部布置

（1）在人防主管部門沒有對人防單元的掩蔽人防做限制的條件下，應(yīng)按照最低的掩蔽要求來確定人防單元的掩蔽人數(shù)，減少人防口部及樓梯數(shù)量。

（2）相鄰人防單元主要出入口宜合并設(shè)置。

（3）人防口部應(yīng)設(shè)置在不影響停車的位置。

（4）盡量結(jié)合汽車坡道設(shè)置人防口部，減少人防樓梯設(shè)置。

2 防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要特點(diǎn)

核武器與常規(guī)武器爆炸比較。

動荷載均屬于偶然性荷載，荷載具有量值大、作用時間短且不斷衰減等特點(diǎn)[3]。

核爆炸空氣沖擊波、土中壓縮波是一平面波，一般幾百毫秒～幾秒。

常規(guī)武器爆炸空氣沖擊波、土中壓縮波是一球面波。一般幾毫秒～幾十毫秒。

2.1 防空地下室防護(hù)原則

（1）保護(hù)防空地下室的武器和二次傷亡。

防空地下室必須能夠承受地面沖擊波和相應(yīng)的熱輻射、早期核輻射、放射性污染和其他（核電磁脈沖）致命性和破壞性因素造成的預(yù)定核爆炸。必須保護(hù)防空地下室免受計劃中的化學(xué)、生物和常規(guī)武器的破壞性影響。防空地下室本應(yīng)防止二次事故的破壞和破壞，例如地面結(jié)構(gòu)和城市火災(zāi)的破壞。

（2）對于核武器的保護(hù)，只考慮一種效應(yīng)，不考慮核武器的重復(fù)效應(yīng)。

（3）常規(guī)武器不考慮直接射擊的破壞性影響。

（4）防空地下室的化學(xué)防護(hù)等級由其作戰(zhàn)功能決定。

（5）結(jié)構(gòu)必須根據(jù)保護(hù)要求和電壓條件調(diào)整結(jié)構(gòu)各部分的電阻。

2.2 工程防護(hù)措施

地面沖擊波防護(hù)措施如下。

（1）防空地下室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)（主體結(jié)構(gòu)）必須具有足夠的強(qiáng)度，以滿足承受核爆動載荷和建筑物墜落載荷的強(qiáng)度要求。防護(hù)門或阻擋來自外部的沖擊波，其中氣密防護(hù)門必須安裝在帶有回扣型材的角落或過渡處。（工程部、人事、設(shè)備）氣隙裝有吸波器，以防止戰(zhàn)時外部沖擊波。（工程口-通風(fēng)）為了阻擋外界的沖擊波，需要關(guān)閉出入口、通風(fēng)孔等開口（戰(zhàn)斗前），這些開口是專門用于正常使用的。

（2）化學(xué)武器防護(hù)（包括抗生素武器和放射性污染等）：地下室形成完全密閉區(qū)。首先，防空結(jié)構(gòu)必須滿足密閉要求；其次，戰(zhàn)爭期間，出入口必須設(shè)置密閉門；最后風(fēng)機(jī)裝有截止閥，為保證戰(zhàn)時隔離保護(hù)期間場所內(nèi)人員的最低生活條件，防空地下室主樓內(nèi)必須有足夠的人員生活空間。如果發(fā)生外部中毒，它可以為場所提供必要的新鮮空氣，可以在進(jìn)氣系統(tǒng)中安裝過濾器和通風(fēng)裝置。如遇外界影響，可進(jìn)出防空地下室，主要出入口須設(shè)置病毒防護(hù)通道和凈化間（或簡易凈化間）。

（3）早期核輻射防護(hù)（包括熱輻射防護(hù)和城市火災(zāi)防護(hù)等）：盡管早期核輻射、熱（光）輻射和城市火災(zāi)的性質(zhì)不同，但保護(hù)這三個致命因素可能需要類似的工程保護(hù)。首先，圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須滿足一定的厚度要求，必要時覆蓋屋頂上方的地面；其次，出入口通道設(shè)90°的拐彎，并滿足通道長度要求。

（4）對常規(guī)武器的防護(hù)（包括對地面建筑物倒塌形成的堵塞）應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①為降低投彈速度，提高防空地下室的生存能力，需要控制主體建筑的規(guī)模，對于較大的防空地下室，需要防護(hù)塊和爆破塊，按照規(guī)則劃分為主體和部分保護(hù)區(qū)域。②為了增加戰(zhàn)爭期間出入口的可靠性，必須滿足以下要求：首先，每個防御單位必須有一定數(shù)量的出入口（至少兩個）；其次，每個保護(hù)塊至少有一個（連續(xù)）外部輸入和輸出；最后，出入口應(yīng)盡可能寬。

3 人防設(shè)計中的風(fēng)水電設(shè)計要點(diǎn)

戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換設(shè)計應(yīng)注意的問題如下。

（1）戰(zhàn)時配電控制室設(shè)置在車道或者車位上，臨戰(zhàn)砌筑墻，而部分配電柜平時安裝，影響行車、停車[4]，如圖1 所示。

圖1 部分平時安裝配電柜影響車行道

（2）不正常使用的淋浴間和取暖器不得臨時安裝，但必須保留固定設(shè)備的管道連接和固定裝置。日常專用管道必須穿過防空地下室防空墻或防爆隔墻時，應(yīng)制定便于管道臨時斷開、堵塞的措施。

（3）防空地下室的采暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計必須滿足戰(zhàn)時防護(hù)和戰(zhàn)時使用的要求。戰(zhàn)時防護(hù)要求如下：①進(jìn)、出氣系統(tǒng)裝有消波器，喉舌和管子能承受空氣沖擊波的殘余壓力。②嚴(yán)格的氣密性要求：預(yù)埋通風(fēng)設(shè)備、預(yù)埋通風(fēng)管件、口部防護(hù)風(fēng)管密閉段。③實現(xiàn)各種通風(fēng)方式的轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)語

平戰(zhàn)結(jié)合的人防地下室不僅是為了執(zhí)行特定功能而設(shè)計的建筑設(shè)計，還是非常復(fù)雜的建筑設(shè)計。防空地下室是為戰(zhàn)時防空而設(shè)計的，其設(shè)計必須滿足戰(zhàn)時防護(hù)要求。為了能夠充分發(fā)揮戰(zhàn)時優(yōu)勢，設(shè)計還必須滿足平時地下室使用要求，沖突往往源于戰(zhàn)時和平時時期不同的功能需求，在設(shè)計人防設(shè)計時要充分滿足平時功能的實用性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性，保證戰(zhàn)時的有效性、安全性和穩(wěn)定性，保證平時和戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換的速度和效率。人防防空地下室存在諸多問題，需要多方面綜合考慮，進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，不斷吸取經(jīng)驗，設(shè)計出多功能的人防地下室工程，造福人民。防倒塌設(shè)計等提高到一個新的水平，是提高整個人防設(shè)計質(zhì)量極為重要的方面。