浅谈大型人防地下室建筑设计

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　　摘 要：文章通过工程实例,介绍了大型人防地下室设计的流程，并且对设计中的问题及措施进行了分析和探讨。
　　关键词： 大型人防地下室建筑设计口部设计
　　1工程概况
　　本工程为炼油化工公司人防地下室建筑设计，总用地约117万M2，内设2个地下室。其中，1号地下室为人防地下室，建筑面积约18900m2，设置了3个车行出入口，地下室层高4.2 m，顶板覆土高度1.2―1.8 m。本工程因新建单个人防工程面积大于5000 m2，故应布置人防战时区域电站 靠近战时负荷中心 且战时供电半径不超过500 m地下室人防分区。
　　2 大型人防地下室建筑设计的流程
　　2.1 前期准备
　　（1）熟悉相应的法律 规范及地方规定。
　　首先要熟悉国家制定的人民防空的相关法律、设计规范、防火规范、标准图集等；其次要特别留意地方人防管理部门对工程的特殊规定和要求。由于人防功能是由当地人防部门根据城市人防专项规划进行确认的，因此设计前期与地方人防管理部门多次沟通，可避免一些不必要的返工。
　　（2）了解项目概况，明确人防工程的规模、类别及平战功能。
　　设计前应明确人防工程的规模、设防等级，并向当地人防部门落实人防工程类别及平、战时的功能。目前新建小区规模较大，配套人防工程的规模也很大，总体规划时就应对人防工程进行合理布局。
　　2.2 总体布局：确定地下室的面积、范围、出入口位置等。
　　在人防方案阶段，应根据人防工程总体规划和当地人防部门的要求进行概念设计，确定地下室的面积、范围、出入口位置、使用功能和要求等。出入口包括楼梯和坡道的设计不仅要满足消防要求，还要考虑它们与地面建筑、景观的协调关系。
　　2.3 防护单元的划分和设计
　　地下室的范围和面积大致确定后，要按照一定的面积划分防护单元，每个防护单元应设 个或以上的出入口。单个防护单元的防护设施和内部设备自成体系，相邻防护单元之间设置防护密闭隔墙。在确定防护单元和防火分区后，初步考虑人防口部的位置并提交其他各专业。
　　本工程共划分了11个防护单元，包括9个二等人员掩蔽所、1个专业队员掩蔽部、1个专业队车库和1个人防电站。
　　2.4根据其他专业反提的要求进行深化设计。
　　（1）根据使用功能，按照一定面积在防护单元内划分抗爆单元；
　　（2）确定人防口部的构造措施及做法，包括人员出入口、物资出入口、进排风口、相邻单元的连通口等大样做法；
　　（3）确定其他人防用房的位置，如防化值班室等；
　　（4）确定与其他设备有关的战备设施的做法，包括战备生活水池、饮用水池的容积及位置，战时干厕的位置及做法等；
　　其他构造及细部处理，如防爆地漏的位置，人防墙上各种预留孔洞的位置等。
　　2.5将深化的设计与其他专业及上部建筑进行配合，完善设计图纸。
　　解决专业间及专业内的矛盾，并在专业内部进行优化设计，如根据实际掩蔽人数减小防护密闭门和密闭通道的宽度，以降低造价，人防管井出地面的位置应尽量隐蔽，避开人员经常出入的场所。
　　3 大型人防地下室建筑设计的问题及措施
　　3.1 地下室边界与用地红线 上部建筑环境的关系。
　　地下室设计初期，特别是一些几乎满铺用地红线的地下室，其侧壁要对红线留出足够的退让距离很多地方对退让距离有明确规定，若无则建议至少退让3―5m，以避免各设备管线的交叉和碰撞。确定地下室范围时，应处理好地下室与上部建筑、景观等的协调关系。尽量避免在大型的水体或树木的下面设置人防地下室。人防管井出地面的位置应协调考虑，尽量避开人员经常出入的场所。
　　3.2覆土层的设置以及地下室顶板的排水问题。
　　为了避免上部建筑的设备管线直接穿越人防顶板，设计中往往将地下室顶板降低后覆土，在覆土层中完成上部建筑设备管线的转换，既避免了对管线采取防护密闭措施，又可节省投资。另外，大型地下室顶板的跨度一般较大，仅靠中间向两边放坡是很难解决顶板排水问题的。因此设计中考虑将地下室分成几个区域，利用轻质陶粒混凝土找坡，坡向顶板外围水沟，由区域边的排水暗沟接入小区排水管网。
　　3.3 适当分缝可以减少地下室沉降和超长混凝土结构伸缩开裂等问题。
　　由于本工程人防地下室面积达到18900m2，宽66 m、长370 m。基于基础沉降和混凝土伸缩开裂等因素，设计中将地下室分成3个区域，各区长度控制在120 m左右，区域之间留出3 m的间距，相邻区域靠1―2个车辆连通口相接。这样既减少了沉降不均匀和超长混凝土结构伸缩变形带来的开裂问题，且便于设备管线在覆土层内的横向跨越。
　　3.4 柱网尺寸和层高的选择。
　　地下室的柱网布置应满足停车位和车库净空的要求，柱网通常采用规则的模数，可灵活地扩大和缩小地下室的规模。通常采用8 m左右的基本柱网，能较好地满足车道宽度和停车要求，这在结合车库设置的人防工程中尤其常用。层高的选择关系到地下室的经济型和空间舒适性，根据经验，采取3.9―4.2 m是较经济的。通常可以这样计算：常用的8 m×8 m柱距，主梁高约900―1000mm，风管加法兰按400mm考虑，风管下面的消防管加法兰预计200mm，电缆桥架则与风管平行敷设，扣除管道安装时的施工间距、安装误差等，一般都能满足行车道2.3m、停车处2.2m的净空要求。
　　3.5地面排水处理
　　地下室排水沟、集水井的布置，容易被疏忽又有可能引起使用上的不便。排水沟应尽量贴近侧壁，不可避免要布置在停车位处时，也应布置在两辆车背对背的位置。集水井应尽量放置在汽车无法到达的部位，因目前车库集水井要求安装的隔油装置尺寸较大，车轮碾过容易破坏井盖，且令司机感觉不适，集水井布置时还应避开结构承台及地梁的范围。
　　3.6人防口部设计
　　人防口部是指防空地下室主体与地表面连接部分，包括人员出入口、物资出入口和进排风口。口部防护包含以下设计内容：①防护密闭门与消波系统；②出入口通道内的临空墙、门框墙；③口部其它构件，如风井、防倒塌棚架、开敞式通道、相邻单元之间的隔墙等。口部的设计应重点强调密闭性，常见的六级人防口部设计其实就是理顺竖井与进排风机房、密闭通道之间的关系，配合水、电、空调留好洞口及机房位置。注意战时进风的竖井口部安装滤毒罐战时排风竖井口部的密闭通道兼做简易洗消间，两个口部一排一进，就形成了一整套系统。
　　另外，规范规定单个防空地下室或防护单元应设2个或以上的出入口（不含防护单元之间的连通口），战时使用的主要出入口应设在室外，且不应采用竖井式。因此，本工程在第2―7防护单元设置了3个附壁式人防楼梯直接通往室外，解决了出入口不足的问题。
　　3.7其他人防细部问题
　　人防地下室空间和功能的复杂性，经常会造成一些零碎的空间出现，在设计中也应尽量消除建筑死角，避免此类空间的产生，应重视人防口部的构造要求。人防设计的许多构造要求常常不同于一般建筑，其要求更为严格，故仅考虑受力计算而不考虑构造措施是不合理的。 例如，口部人防门的门前通道门框墙有一定的尺寸要求，应严格控制，避免预留的位置不足而导致无法安装。
　　4结束语
　　综上所述，大型人防地下室设计具有综合性，技术性，特殊性等特征，它包括结构、通风、电气、给排水专业的配合协调和建筑专业本身的设计优化，牵涉到战时转换的便捷性和安全性等一系列问题。 设计师应根据实际情况，深入研究和解决大型人防地下室的技术问题， 才能创造出既满足社会需求又满足战备功能的高效益的人防工程。

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