劉素娟
(山西省人防建筑設(shè)計(jì)研究院, 山西 太原 030012)
人防就是戰(zhàn)時(shí)組織人民群眾通過采取相應(yīng)措施來防御空襲, 為自身安全提供有效保障的一種防御手段, 地下室人防工程就是一種有效的常規(guī)防御工事, 可以有效防御空襲所帶來的傷害。 針對(duì)地下室人防工程的設(shè)計(jì)思路, 首先應(yīng)該最大程度擴(kuò)大地下室建筑在日常生活中的空間使用率, 其次應(yīng)注重地下室建筑人防部位設(shè)計(jì)的優(yōu)化與完善, 以有效提升地下室人防建筑的安全性和穩(wěn)定性。 本文結(jié)合一個(gè)總建筑用地面積達(dá)25000 m2的人防建筑工程對(duì)設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)展開分析。 該工程建筑總面積近90000 m2,地下室人防面積超5000 m2, 內(nèi)部有發(fā)電站配置, 人防建筑設(shè)計(jì)等級(jí)為6 級(jí)甲類二等人防掩蔽所。
在針對(duì)地下室人防進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中, 首先應(yīng)該在建筑構(gòu)造上體現(xiàn)平戰(zhàn)結(jié)合的特點(diǎn), 從而保證其能夠充分滿足日常使用和戰(zhàn)時(shí)空襲防御的需求[1]。 針對(duì)這兩方面的使用需求進(jìn)行綜合性考慮,在開展設(shè)計(jì)工作時(shí), 應(yīng)該在以下幾個(gè)方面給予足夠重視: 1) 保證建筑內(nèi)部一些主要構(gòu)件設(shè)計(jì)的合理性, 包括地基、 承重墻等; 2) 對(duì)間隔墻壁進(jìn)行合理設(shè)計(jì); 3) 注重對(duì)各管道口以及通風(fēng)口等一些密封工程的設(shè)計(jì), 保證設(shè)計(jì)的有效性。
針對(duì)防御功能, 地下室人防建筑在設(shè)計(jì)上主要?jiǎng)澐殖蓛蓚€(gè)建設(shè)單位, 分別為抗爆單元與防護(hù)單元。在此種設(shè)計(jì)方式下, 當(dāng)空襲導(dǎo)彈對(duì)人防建筑造成侵襲打擊時(shí), 有了這兩個(gè)構(gòu)造單位的共同作用, 就能夠有效降低彈片對(duì)人防建筑造成的破壞。 因此, 科學(xué)合理的劃分和設(shè)計(jì)防護(hù)單元與抗爆單元, 已是當(dāng)前階段地下室人防工程設(shè)計(jì)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。
1) 充分掌握工程概況, 在開展地下室人防建筑設(shè)計(jì)工作之前, 相關(guān)設(shè)計(jì)人員首先要對(duì)建筑的具體環(huán)境和要求有一個(gè)充分的了解, 例如建筑內(nèi)部空間構(gòu)造、 建筑樓層的形態(tài)以及建筑標(biāo)高等, 然后再結(jié)合各方面要素進(jìn)行綜合性考慮, 評(píng)估這些要素對(duì)人防建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響。 其次再以地下室的實(shí)際面積、 功能以及具體防化級(jí)別作為依據(jù), 考慮是否需要在地下室中采取自動(dòng)發(fā)電設(shè)備的設(shè)計(jì), 同時(shí)也要考慮是否需要存儲(chǔ)人防物料, 并且對(duì)存儲(chǔ)物料數(shù)量進(jìn)行確定。 最后, 設(shè)計(jì)人員要積極與施工單位、 技術(shù)單位、 業(yè)主等進(jìn)行互動(dòng)交流, 對(duì)地下室人防建筑的日常運(yùn)營(yíng)管理和整體受力情況進(jìn)行綜合性考慮,在此基礎(chǔ)上再對(duì)建筑設(shè)計(jì)采取相應(yīng)的優(yōu)化改善措施。
2) 充分融入安全理念, 地下室人防建筑設(shè)計(jì),應(yīng)積極融合環(huán)境安全理念, 在開展地下室人防建筑的區(qū)域設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)以項(xiàng)目占地面積作為主要依據(jù),并且結(jié)合建筑室外出入口具體情況來進(jìn)行設(shè)計(jì), 在人防區(qū)當(dāng)中應(yīng)該配置完善的基礎(chǔ)性設(shè)施, 有具備足夠安全性與穩(wěn)定性的保護(hù)墻的設(shè)計(jì), 并且還應(yīng)該在其中專門設(shè)置相應(yīng)的防火通道以及消防分區(qū), 只要有了以上各項(xiàng)功能的合理設(shè)計(jì), 地下室人防建筑的可靠性就有了最基本的保障[2]。
首先, 明確相關(guān)法律規(guī)范以及業(yè)主與合同規(guī)定。在開展設(shè)計(jì)之前, 應(yīng)該對(duì)國家及行業(yè)出臺(tái)的相關(guān)法律法規(guī)、 設(shè)計(jì)規(guī)范等內(nèi)容有一個(gè)充分的了解認(rèn)知。同時(shí)還要結(jié)合地方人防管理部門在此項(xiàng)工程建設(shè)方面所提出的相關(guān)規(guī)定和具體要求。 因?yàn)榻ㄖ?xiàng)目在人防功能的確認(rèn)方面主要是當(dāng)?shù)厝朔啦块T的相關(guān)人員負(fù)責(zé), 所以在設(shè)計(jì)的初期階段應(yīng)該積極的和地方人防管理部門的相關(guān)人員展開溝通、 交流, 從而保證設(shè)計(jì)符合當(dāng)?shù)匾螅?避免發(fā)生后期的返工問題。其次, 要對(duì)項(xiàng)目情況有一個(gè)充分的了解, 包括規(guī)模、類別以及功能等。 在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)工作之前, 設(shè)計(jì)人員要充分了解人防工程建設(shè)規(guī)模以及設(shè)防等級(jí)等相關(guān)信息, 同時(shí)通過與地區(qū)人防部門的交流溝通來確定人防工程的類型和平戰(zhàn)期間功能的體現(xiàn)。 因?yàn)榈叵率胰朔拦こ痰慕ㄔO(shè)規(guī)模與小區(qū)規(guī)模存在密切聯(lián)系, 所以在進(jìn)行地下室人防建筑規(guī)劃的過程中,就應(yīng)該要保證結(jié)構(gòu)布局的科學(xué)合理性。
地下室人防建筑的總體布局設(shè)計(jì), 主要是指對(duì)地下室面積、 范圍以及出入口等的合理設(shè)置。 在進(jìn)行人防方案設(shè)計(jì)過程中, 應(yīng)該將實(shí)際的人防工程規(guī)劃以及地區(qū)實(shí)際要求作為依據(jù), 在進(jìn)行綜合性考慮的基礎(chǔ)上開展概念設(shè)計(jì), 充分明確建筑面積、 范圍以及使用功能等。 對(duì)于人防建筑的出入口設(shè)計(jì), 例如樓梯、 巷道等, 不僅要充分滿足人防、 消防的設(shè)計(jì)要求, 還應(yīng)該兼顧其與地面建筑、 景觀之間的協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行綜合考慮, 保證設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性[3]。
在完成地下室面積以及范圍的初步確認(rèn)工作之后, 接下來就需要根據(jù)實(shí)際面積展開防護(hù)單元的具體劃分工作。 需要注意的是, 各防護(hù)單元必須設(shè)置一定數(shù)量的出入口[4]。 每個(gè)防護(hù)單元內(nèi)部所采用的防護(hù)設(shè)施以及設(shè)備應(yīng)該具有較強(qiáng)獨(dú)立性, 不同的防護(hù)單元之間要采取相應(yīng)的隔離措施, 例如設(shè)置隔墻。在完成防護(hù)單元和防火分區(qū)以后, 還應(yīng)該重點(diǎn)考慮各人防口部的構(gòu)造設(shè)計(jì)。
1) 結(jié)合其他專業(yè)的要求開展深化設(shè)計(jì), 將地下室人防建筑的具體使用功能作為依據(jù), 在各防護(hù)單元內(nèi)部進(jìn)一步展開合理的抗爆單元?jiǎng)澐郑?選擇科學(xué)合理的人防口部構(gòu)造方法, 特別是人員出入口、 物資出入口等的設(shè)計(jì)工作; 對(duì)其他人防用房位置進(jìn)行確定, 包括防化值班室等區(qū)域位置; 選擇合理可行的戰(zhàn)備設(shè)施措施, 這方面就涉及戰(zhàn)備生活水池、 飲用水池以及戰(zhàn)時(shí)干廁位置等。
2) 結(jié)合深化設(shè)計(jì)與上部建筑設(shè)計(jì), 加強(qiáng)圖紙完善, 為了有效緩解專業(yè)間和專業(yè)內(nèi)存在的一些矛盾問題, 就應(yīng)該基于專業(yè)內(nèi)部開展相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作, 例如以掩蔽人數(shù)作為依據(jù), 對(duì)防護(hù)密閉門以及密閉通道的寬度進(jìn)行合理化調(diào)整, 此過程不僅要考慮工程造價(jià), 同時(shí)還要考慮人防管井出地面位置的隱蔽性。
地下室人防建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分保證區(qū)域規(guī)劃的科學(xué)性與合理性。 在保證地下室使用功能的基礎(chǔ)上,還應(yīng)該結(jié)合安全性、 經(jīng)濟(jì)性等因素進(jìn)行綜合性考慮,要避免人防地區(qū)設(shè)置過多, 否則不僅會(huì)對(duì)地下室建筑空間的使用率產(chǎn)生不利影響, 而且也會(huì)因?yàn)槿朔澜ㄖ?nèi)部空間之間的獨(dú)立性, 導(dǎo)致建筑的整體承載空間結(jié)構(gòu)有所降低, 設(shè)計(jì)人員必須要重視這方面的規(guī)劃設(shè)計(jì), 同時(shí)合理設(shè)置出口總量, 不僅可以最大程度的提高地下室人防建筑的穩(wěn)定性, 而且還有利于擴(kuò)充人員疏散面積。 在地下室人防建筑區(qū)段的設(shè)計(jì)中, 需要充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)以及樓梯具體情況,經(jīng)過全面分析考慮之后, 再確定人防區(qū)水平面布置結(jié)構(gòu), 做好每個(gè)進(jìn)出口布局的設(shè)置, 最大程度提高地下室人防施工效率, 為獲取最終的經(jīng)濟(jì)效益奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在戰(zhàn)時(shí), 如果城市受到了較為嚴(yán)重的轟炸, 地下建筑通常也會(huì)受到較為嚴(yán)重的破壞, 甚至是發(fā)生坍塌, 這種情況就很容易引起防空地下室出口的封堵。 作為人防建設(shè)的主要出口, 其重要性不言而喻。為了有效避免主要出口被封堵, 應(yīng)該設(shè)置好室外出口。 建筑室外出口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題, 主要表現(xiàn)在室內(nèi)地面建筑物構(gòu)件的坍塌會(huì)對(duì)室外出口的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一些較為不利的影響, 所以需要針對(duì)該出口開展進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作, 充分提升安全保護(hù)方面的設(shè)計(jì)。 若將出口設(shè)置于斜坡上, 那么在設(shè)計(jì)中還應(yīng)該對(duì)人防區(qū)域和疏散道路側(cè)壁以及頂部進(jìn)行專門設(shè)計(jì), 保證這幾方面相關(guān)構(gòu)件都能夠采用相應(yīng)的抗核爆以及抗坍塌等設(shè)計(jì)。
地下室人防建筑設(shè)計(jì)應(yīng)最大程度保證消防劃分與防御劃分之間的協(xié)調(diào)性與統(tǒng)一性, 通過采用此種設(shè)計(jì)的施工方式, 可以有效減少臨戰(zhàn)期間對(duì)地下室人防建筑的改造作業(yè)量, 同時(shí)也有利于從整體上提高戰(zhàn)時(shí)利用可信度。 一般來說, 最佳的組合方式為在個(gè)別消防分區(qū)當(dāng)中設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)單位。 對(duì)于不同的保護(hù)單位來說, 其室內(nèi)所擁有的不同水循環(huán)系統(tǒng)之間為獨(dú)立運(yùn)行的, 若某個(gè)單位在運(yùn)行過程中受到損傷, 也并不會(huì)對(duì)其他單位的平穩(wěn)運(yùn)行造成影響。針對(duì)防護(hù)單元的設(shè)計(jì)亦可如此, 同樣應(yīng)該在防火墻、鋼筋混凝土墻之間進(jìn)行結(jié)合考慮, 例如可以將單元墻和防火墻進(jìn)行有效結(jié)合, 將人防墻和地下室外墻進(jìn)行有效結(jié)合, 以此來保證地下室人防結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)施工效果。
在實(shí)際開展地下室人防建筑設(shè)計(jì)過程中, 如果沒有要求進(jìn)行專門的風(fēng)口設(shè)置與安裝, 那么可以嘗試與建筑物通氣豎井和排風(fēng)排煙井等之間的結(jié)合設(shè)計(jì), 并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)防水、 耐火以及防坍塌等保護(hù)手段。 戶外進(jìn)風(fēng)口應(yīng)該設(shè)計(jì)在排風(fēng)口和柴油機(jī)排出口中間部位的上風(fēng)位置。 對(duì)進(jìn)風(fēng)嘴和排風(fēng)嘴之間的水平間距進(jìn)行有效控制, 保證該參數(shù)在10m以上,同時(shí)將進(jìn)風(fēng)口與柴油引擎排煙口水平間距控制在15m以上, 或高度差控制在6m以上。
地下室人防工程的戰(zhàn)時(shí)空氣通風(fēng)問題是一個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)問題。 人防建筑內(nèi)部所使用的壓縮空氣一般會(huì)以超壓排風(fēng)形態(tài)進(jìn)行流動(dòng), 從而可以有效避免大氣環(huán)境滲透或者混合到其中, 對(duì)人防區(qū)域環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生不利影響, 更重要的是能夠?qū)ν饨缍竞諝膺M(jìn)行有效預(yù)防。 在人防地下室建筑通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中, 應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)進(jìn)風(fēng)潔凈式濾毒通氣裝置的結(jié)合應(yīng)用, 實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類型風(fēng)機(jī)的搭配, 如果敵方在作戰(zhàn)過程中用生化武器, 那么在潔凈式濾毒通氣裝置就可以對(duì)空氣中所摻雜的毒害成分進(jìn)行過濾。 通風(fēng)系統(tǒng)中的入風(fēng)、 排風(fēng)系統(tǒng), 都可以采用凈化、 濾毒以及隔離集中方式, 從而保持地下室人防建筑內(nèi)部能夠擁有良好的空氣質(zhì)量。
強(qiáng)化對(duì)柴油電站設(shè)計(jì)方面的重視, 可進(jìn)一步優(yōu)化和完善人防地下室的使用功能, 尤其是針對(duì)中心醫(yī)院和急救醫(yī)院, 更需要在工程內(nèi)部進(jìn)行固定電站的設(shè)計(jì)。 人員掩蔽工程以及防空專業(yè)隊(duì)工程等防空地下室總面積應(yīng)該在5000m2以上, 同時(shí)在工程內(nèi)部也需要有柴油電站的設(shè)置。 如果各機(jī)組的總?cè)萘吭?20kw以上, 就必須進(jìn)行固定電站的設(shè)計(jì), 如果實(shí)際條件具有一定局限性, 還可以額外設(shè)置電站。 通常情況下, 人防區(qū)域會(huì)設(shè)置于地下室建筑的最底層,因?yàn)椴裼驼臼侨朔赖貐^(qū)的關(guān)鍵設(shè)備之一, 針對(duì)此方面設(shè)計(jì), 除了要考慮機(jī)器運(yùn)輸?shù)谋憷?還應(yīng)該在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面重點(diǎn)考慮, 保證結(jié)合設(shè)計(jì)合理性。
供水系統(tǒng)為地下室人防建筑的重要組成部分,在對(duì)人防建筑展開設(shè)計(jì)時(shí), 必須保證設(shè)計(jì)能力可以充分滿足戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期建筑內(nèi)部的生活用水需求, 因此需要重點(diǎn)做好地下室相關(guān)生活儲(chǔ)水設(shè)備的優(yōu)化與完善, 并且保證給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與此方面設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性。 通常來說, 地下室人防建筑的生活用水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)之間是無法進(jìn)行直接相通的, 排水系統(tǒng)的作用主要是滿足各種類型生活污水的排放。 供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要首先考慮給排水管道的質(zhì)量, 所選管道必須具有良好的耐久性和抗震性, 這樣才能更好地滿足作戰(zhàn)期間生活供水需求。
在一般情況下, 人防建筑也會(huì)作為汽車庫或者倉庫進(jìn)行使用, 其內(nèi)部也有相對(duì)完善的消防栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì), 這些設(shè)計(jì)在作戰(zhàn)期間也是人防建筑內(nèi)部消防工作開展的重要工具。 針對(duì)地下室人防建筑來說, 其屬于附屬式建筑, 出于在經(jīng)濟(jì)效益方面的考慮, 在通常情況下會(huì)對(duì)消防設(shè)備以及地面建筑的消防系統(tǒng)采用并列設(shè)置方式, 對(duì)于貯水池以及泵房等消防設(shè)施通常會(huì)設(shè)置在防護(hù)區(qū)之外。 但這種設(shè)計(jì)方式卻存在一個(gè)不足, 在作戰(zhàn)期間, 消防供水主管道路的防爆破閥門處于封閉狀態(tài),在這樣的情況下, 地下室人防建筑的消防工作就無法得到有效的保障。 所以在地下室人防建筑撲救設(shè)施的設(shè)計(jì)方面, 可以將防空地下室滅火器體系單獨(dú)設(shè)置在防御區(qū)當(dāng)中, 在作戰(zhàn)期間依靠全自動(dòng)恒壓變量裝置的支撐實(shí)現(xiàn)消防用水以及生活用水的充分供應(yīng)。 盡管如此, 在作戰(zhàn)期間, 防空地下室建筑火災(zāi)點(diǎn)也同樣存在危險(xiǎn), 特別是級(jí)別相對(duì)較低的地下室建筑, 在長(zhǎng)時(shí)間隔絕防御的情況下, 空氣中含氧量不足, 對(duì)掩蔽人員形成威脅, 所以一旦發(fā)生失火事故, 勢(shì)必會(huì)影響防空地下室建筑的保障功能。 因此在該區(qū)域火災(zāi)撲救管理應(yīng)該以預(yù)防為主, 加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用監(jiān)管措施的優(yōu)化和完善。 地下室人防建筑的設(shè)計(jì)工作, 戰(zhàn)時(shí)通常會(huì)遵循立足自救原則, 在保證設(shè)計(jì)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下, 對(duì)區(qū)域中消防滅火器數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)增加, 并適當(dāng)提升配備等級(jí)。
地下室人防建筑設(shè)計(jì)是關(guān)乎國泰民安的大事,必須充分結(jié)合國家及行業(yè)規(guī)范要求, 嚴(yán)格按照地方人防部門的防御等級(jí)和業(yè)主需求, 在滿足戰(zhàn)時(shí)防御要求的前提條件下, 結(jié)合平時(shí)經(jīng)營(yíng)需求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì), 不僅能體現(xiàn)巨大的社會(huì)效益, 還能給地方創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 人防工程的設(shè)計(jì), 不僅要體現(xiàn)生命財(cái)產(chǎn)安全的保障功能, 也要貫徹落實(shí)節(jié)能減排理念, 要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)功能, 既要社會(huì)效益, 也要經(jīng)濟(jì)效益。 所以做好地下室人防建筑的設(shè)計(jì)優(yōu)化, 就應(yīng)該從實(shí)際出發(fā), 結(jié)合多方面因素進(jìn)行綜合性考慮, 從整體上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。