建筑设计中的人防工程设计研究

建筑设计中的人防工程设计研究

中信建筑设计研究总院有限公司湖北省武汉市430014

摘要:人防工程是为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑,以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。是当代建筑设计中最重要的一项附属工程,它为维护国家安全、维护人们的生命和财产安全,起到了非常重要的作用。在设计人防工程过程中,应结合建筑具体特点,根据人防工程等级合理设计。本文结合《人民防空工程战术技术要求》,探讨了人防工程的作用、设计原则及设计要点。

关键词:人防工程;作用;设计原则;设计要点

1人防工程的作用

我国人防工程建设逐步走上了正规化、科学化的轨道,我国已经建成了一大批质量高、幅员大、效益好的平战两用工程,人防工程的种类齐全,形成了一定的规模。战争发生时,人防工程保障战时人员与物资掩蔽、进行人民防空指挥、医疗救护及指挥通信,是保存战争潜力的重要设施,是坚持城镇战斗,长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障。在平时的和平年代,一是面向居民,服务人民生活,作为地下车库、社区活动站、健身活动场所、社区办公等功能,二是面向社会,补充城市功能,在优先保证社区居民、城市管理功能需求的前提下,开放部分工程用于办公、物流仓库、商场等。进入21世纪,我国地铁建设发展日新月异,建立高效的地铁安全防护系统日益为人们所关注。人防工程是地铁建设的重要组成部分,平时地铁以交通运营为主,战时则承担着人员转运、重要物资输送的重要生命线作用。

2建筑设计中人防工程设计的原则

2.1根据地下室的功能空间布置人防地下室。对比公共建筑来说,居住建筑的地下室实用功能比较简单,一般来说主要功能可分为:机动车库、非机动车库以及设备用房。在这三者当中,经济价值最高的是机动车库,设计要求最多的是设备机房,而非机动车库相较前两者来说没有什么特殊的要求和限制。并且非机动车库对结构柱网以及空间规整性的要求也相对比较宽松,地下室的各个部分都能作为布置非机动车库的空间。比较三者,无论是经济的角度、功能的使用还是工程的复杂程度,非机动车库都是比较合理的选择。由此,地下人防工程布置的时候,选择要求较低、功能简单,适应性强的部分作为人防工程的布置空间是相对比较合适的。

2.2抗爆单元与防护单元的合理划分。人防工程在发生战争的时候,自身防弹的功能有着十分重要的作用。防空地下室划分防护单元,主要是为减少破坏的范围,特别是大型人员掩蔽所,遭敌炸弹命中的概率就大。一个防护单元是一个独立的防护空间,所以要求一个防护单元的防护设施和内部设备应自成系统,抗爆单元是面积较大的防护单元,要求划分若干抗爆单元,当一个防护单元的某抗爆单元遭到命中,可以保护另一个抗爆单元的人员安全。在战争的时候,人防工程被弹击中,由于存在抗爆单元以及防护单元就能够有效的减轻弹片对人防工程的伤害,所以在人防工程设计中合理划分抗爆单元与防护单元非常重要。目前我国新制定的人防工程标准规定在坑地道工程、指挥工程中可以不用对防爆单元和防护单元进行划分,如果人防工程具有两层以上的层数,具有五级以下能够预防常规武器的抗力级别以及预防核武器的抗力级别,那么可以不用在两层以及两层以下的各层对抗爆单元和防护单元进行划分。设计人员必须要严格的按照地下室的实际状况作为依据对抗爆单元和防护单元进行划分,进而避免影响到地下室平时的使用。

2.3人防工程出入口的设计要符合作战时候的需要。人防工程作为作战时候的防护掩蔽场所,人防工程的内部结构功能必须要充分地符合作战时候的需要,尤其是人防工程的出入口。防空地下室的每个防护单元不应少于两个出入口(不包括竖井式出入口、防护单元之间的连通口),其中至少有一个室外出入口。大于6000㎡的物资库等防空地下室的室外出入口不宜少于两个。总的疏散宽度按照每一百掩蔽人数不小于0.3米,且每门通过人数不应超过700人。作战时候的出入口的位置还需要对包括门框墙、密封门、防爆波活门、防护密封门等相应的防护密闭设施进行设置。如果人防工程具有一定防化要求还需要对滤毒室、简易消毒间、密闭信道以及防毒信道等进行合理设置。

3人防建筑设计要点

3.1如何计算应建民防面积。根据《某区人民防空条例》第十三条:城市规划区内新建民用建筑,规划区外的开发区、工业园区、保税区、高校新校区新建民用建筑,应当按照下列标准修建防空地下室。1)新建10层以上(含10层)的民用建筑,按照地面首层建筑面积修建防空地下室。2)新建10层以下的民用建筑,按照地面总建筑面积的2%~5%修建防空地下室,一类人民防空重点城市按照4%~5%修建;二类人民防空重点城市按照百分之3%~4%修建;三类人民防空重点城市按照2%~3%修建。其中设区的市所辖的市、区按照上限要求修建,所辖的县按照下限要求修建。3)本工程为30层超高层办公建筑,应建人防面积为首层建筑面积,即应建人防建筑大于1868㎡即可。4)东南沿海,为一类人民防空重点城市,十层以下建筑应按地上建筑面积的5%修建人防地下室。

3.2防护单元、抗爆单元建筑面积的控制要求根据GB50038-2005《人民防空地下室设计规范》中要求,地上建筑为9层或者少于9层的新建建筑人防地下室,应按下列要求划分防护单元和抗爆单元:1)人员隐蔽工程防护单元建筑面积不大于2000㎡,抗爆单元建筑面积不大于500㎡;2)防空专业队工程装备掩蔽防护单元建筑面积不大于4000㎡,抗爆单元建筑面积不大于2000㎡;3)防空专业队工程队员隐蔽部防护单元建筑面积不大于1000㎡,抗爆单元建筑面积不大于500㎡;4)医疗救护工程防护单元建筑面积不大于1000㎡,抗爆单元建筑面积不大于500㎡;5)配套工程建筑面积不大于4000㎡,抗爆单元不大于2000㎡;6)本工程按一个防护单元、四个抗爆单元设计。

3.3人防口部设计

1)人防口部位置选择:为了确保战时出入口的安全可靠性,人防工程的每个防护单元应设置不少于两个出入口,并使出入口保持最大距离的设置在不同方向。一般室内出入口应结合建筑室内楼梯间布置比较经济,室外出入口应结合车道出地面处或室外楼梯布置比较合理。2)主要出入口(室外出入口):主要包括防毒通道、简易洗消、扩散室及排风竖井。防毒通道外非人防区(污染区)设置人防洗消集水坑。简易洗消,防毒通道及扩散室设置防爆地漏。3)次要出入口(室内出入口):主要包括密闭通道、滤毒室、除尘室、扩散室、战时风机房(密闭通道、滤毒室、扩散室需设防爆地漏)。密闭通道外设置洗消集水坑。4)备用出入口(安全出口):战时一般情况下不使用,当其他出入口遭破坏或堵塞时应急使用的出入口。

3.4战时水箱、战时干厕的计算及布置战时水箱分为饮用水和生活用水。在无可靠内水源情况下,饮用水保证15d,生活用水保证7~14d,厦门取值10d。战时饮用水计算为:每个防护单元掩蔽人数×5L/人?天×15d,战时生活用水计算为:每个防护单元掩蔽人数×4L/人?天×10d。战时水箱可以采成品玻璃钢水箱,临战时安装使用。设计时考虑生活用水箱及饮用水水箱布置的位置(一般考虑布置在人防室外出入口附近),并留出水箱拼装操作间距和人员通道位置。

4结束语

总之,在建筑工程中人防工程有着非常重要的作用,人防工程除了要具备战时的预防功能之外,同时还要兼顾生活功能和经济功能,从而能够在当代建筑中发挥战备效益、社会效益及经济效益等多重效益。在人防设计的过程中建筑设计人员必须要严格地按照相应的防控规定来进行设计,同时还要严格遵守相应的防控等级,只有做到综合考虑,才能做好人防工程的设计工作。人防工程建筑设计应按照人防工程的防护设计要求,还应充分考虑平战结合,平时停车或作其他用途,充分利用地下空间,既能创造巨大的经济效益又节约土地成本。

参考文献:

[1]陈星.人防地下室门框墙荷载取值和内力计算方法[J].结构工程师,2014,06:1-9.

[2]尹楠.基于性能化防火设计方法的商业综合体典型空间防火优化设计研究[D].天津大学,2014.

[3]黄佳.地下空间结构采用新型空心板的受力性能研究[D].广州大学,2014.

[4]马赟福.城市发展的现状与对策思考—地下空间有序、高效、合理的规划、利用[D].兰州交通大学,2014.

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