顧 芳
摘要:工程、建筑設(shè)計包括方案設(shè)計、擴(kuò)初設(shè)計、以及施工圖設(shè)計三個階段。人防地下室的建筑設(shè)計同樣也包括這三個設(shè)計階段。文章采用實(shí)例說明某人防地下室的建筑設(shè)計過程及平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的技術(shù)措施。實(shí)現(xiàn)人防建筑在布局上與地塊總體規(guī)劃保持一致,人防結(jié)構(gòu)根據(jù)平時實(shí)際用途合理確定結(jié)構(gòu)受力體系,做到經(jīng)濟(jì)合理。
關(guān)鍵詞:附建式;甲類防空地下室;平戰(zhàn)結(jié)合;平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換;移動柴油電站設(shè)計
中圖分類號:TU927
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-2374(2009)18-0133-02
無論什么工程、建筑設(shè)計都包括方案設(shè)計、擴(kuò)初設(shè)計、以及施工圖設(shè)計三個階段。人防地下室的建筑設(shè)計同樣也包括這三個設(shè)計階段。下面就上海某人防地下室的建筑設(shè)計過程及平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的技術(shù)措施等問題做一個簡要的介紹。
一、設(shè)計依據(jù)
1.市或區(qū)民防辦公室關(guān)于該項目防空地下室的咨詢意見。
2.地面設(shè)計院提供的地下一層平面圖、地下二層平面圖、地下三層平面圖及總平面圖。
3.現(xiàn)行的國家規(guī)范、圖集、以及相關(guān)的地方規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
二、設(shè)計原則
人防建筑在布局上要力求與該地塊總體規(guī)劃保持一致,人防結(jié)構(gòu)則根據(jù)平時實(shí)際用途合理確定結(jié)構(gòu)受力體系,做到經(jīng)濟(jì)合理。在滿足使用要求的前提下,本著堅固、耐用、施工可行、造價經(jīng)濟(jì)適當(dāng)?shù)脑瓌t進(jìn)行建筑設(shè)計。并根據(jù)人防工程平戰(zhàn)結(jié)合的設(shè)計原則,以期達(dá)到社會效益、經(jīng)濟(jì)效益與戰(zhàn)備效益的最佳組合。
三、工程規(guī)模
該工程位于上海,整個地下室共三層,總建筑面積95670平方米。其中人防部分位于地下二層及地下三層,建筑面積為24091平方米。該人防為附建式的甲類防空地下室,戰(zhàn)時使用功能為二等人員掩蔽所3個、戰(zhàn)時物資庫2個及移動電站2個,防核武器抗力級別為6級,防常規(guī)武器抗力級別為6級,防化等級為丙級。
四、建筑設(shè)計
該工程的地上部分有高層住宅、地區(qū)警署、幼兒園、餐飲商鋪、銀行及菜市場,地下一層有下沉庭院、超市、商鋪、咖啡吧、庫房等,地下二層及地下三層為小型汽車庫及自行車庫。由于平時功能較多,結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,而應(yīng)建的人防建筑面積就比較大,如果全部設(shè)在地下三層(人防工程埋得越深越好),則至少需要設(shè)置10個防護(hù)單元,不僅增加了眾多的人防口部,設(shè)置較多的臨空墻,還要增加很多樓梯、坡道等出入口直通室外,以作為該人防工程的戰(zhàn)時出入口,這樣勢必會給地面景觀設(shè)計帶來很大的影響,不僅破壞了地面及地下的各項平時使用功能,還造成了經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。因此,決定地下二層及地下三層同時設(shè)置人防,由于人防口部疊加,戰(zhàn)時人員出入口與物資庫出入口疊加,最后只需要設(shè)置5個防護(hù)單元就可以滿足戰(zhàn)時設(shè)防的要求。同時,我還盡量利用平時的汽車坡道及自行車坡道作為戰(zhàn)時人員及物資的主要出入口,利用住宅內(nèi)的樓梯作為戰(zhàn)時人員的次要出入口及疏散口。在不增加樓梯等出入口的前提下,滿足了戰(zhàn)時人員的疏散及物資的運(yùn)輸?shù)葐栴}。
(一)平時設(shè)計
平時設(shè)計不僅要滿足功能需求,還要滿足消防設(shè)計、人員疏散等各項規(guī)定。由于該工程平時設(shè)計是由其他設(shè)計院設(shè)計的,所以我的任務(wù)就是密切配合地面設(shè)計院進(jìn)行人防位置的選擇、防護(hù)單元分區(qū)的劃分、各個防護(hù)單元口部臨空墻的設(shè)置、以及每個防護(hù)單元內(nèi)部設(shè)備房間的布置、人員的疏散等設(shè)計。這些設(shè)計的前提是盡量少影響平時功能要求,所以人防位置的選擇我就布置在有平時汽車坡道及自行車坡道進(jìn)出,同時高層住宅較密集的地方,這樣就可以利用直通室外的坡道作為戰(zhàn)時人員及物資的主要出入口,利用住宅內(nèi)的樓梯作為戰(zhàn)時人員的次要出入口及疏散口,在不增加任何出入口的前提下解決了戰(zhàn)時人員的疏散及物資的運(yùn)輸?shù)葐栴}。
(二)剖面設(shè)計
因?yàn)槿朔拦こ桃紤]戰(zhàn)時的人防荷載,還要防各項常規(guī)武器及核武器的沖擊波,所以一般人防工程的頂板都比較厚,梁都比較大,墻也比較厚。為了在滿足平時車庫的功能要求的前提下盡量縮小層高,我與結(jié)構(gòu)專業(yè)商量考慮采用無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式,地下二層頂板厚400mm,地下三層頂板厚350mm,頂板柱帽:3000mm×3000mm×250mm,柱截面:600×600mm,板底凈高地下二層為2.9m,地下三層為2.65m,同時滿足平時通風(fēng)設(shè)備、消防噴淋要求及車庫的行車要求。
(三)人防設(shè)計
1.本工程人防部分位于地下二層及地下三層,人防建筑面積24091m2,戰(zhàn)時分五個防護(hù)單元:其中防護(hù)單元一、二、三、四(功能為二等人員掩蔽所2個、戰(zhàn)時物資庫2個)及移動電站一位于地下二層,防護(hù)單元五(功能為二等人員掩蔽所1個)及移動電站二位于地下三層。
2.各防護(hù)單元的劃分滿足人防設(shè)計規(guī)范的要求,地下二層的人員掩蔽所每個建筑面積不大于2000m2,物資庫每個建筑面積不大于4000m2;地下三層全為人員掩蔽所。由于上層也是人防工程下層可以不劃分防護(hù)單元,所以防護(hù)單元五的建筑面積可以做到12000m2,口部也可以利用上層落下來的臨空墻來進(jìn)行設(shè)置,只是需要增加若干密閉通道,以保證人員的戰(zhàn)時疏散。
3.每個防護(hù)單元的防護(hù)設(shè)備和內(nèi)部設(shè)備均自成系統(tǒng)。
4.每個防護(hù)單元內(nèi)設(shè)置抗爆擋墻,抗爆擋墻采用500厚粗砂砂袋堆壘,抗爆單元的劃分保證地下二層的人員掩蔽所每個抗爆單元的建筑面積不大于500m2,物資庫每個抗爆單元的建筑面積不大于2000m2。
5.對于設(shè)計中平時使用要求與戰(zhàn)時防護(hù)要求不一致處,設(shè)計中采取諸如鋼筋砼墻、洞臨戰(zhàn)封堵等平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換措施,保證在臨戰(zhàn)前規(guī)定的時間內(nèi)達(dá)到防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,使工程在戰(zhàn)時能符合人員掩蔽工程的有關(guān)規(guī)范要求。
6.凡平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換墻洞臨戰(zhàn)封堵處,平時留好預(yù)埋件;一般口部防護(hù)設(shè)備在建設(shè)時一次安裝完畢,其中可更換的材料可備齊不裝。
7.人員掩蔽部人員活動區(qū)域要求防毒,進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)濾毒通風(fēng),防護(hù)單元進(jìn)排風(fēng)口部分別設(shè)有防爆波活門和活門室消波系統(tǒng);隔絕防護(hù)時間要求不小于3小時。
8.防護(hù)單元內(nèi)戰(zhàn)時均設(shè)水箱,考慮采用臨戰(zhàn)前組裝式鋼板水箱、便于快速安裝、保證水質(zhì)、抗震性好,平時僅預(yù)留位置和上下管線;人員掩蔽所的排風(fēng)端處臨戰(zhàn)考慮設(shè)置男女干廁所。
9.人防戰(zhàn)時主要出入口利用平時直通室外的一個汽車坡道、一個自行車坡道和一個直通室外的剪刀梯出入口;人防戰(zhàn)時次要出入口利用車庫內(nèi)平時疏散用的階梯式出入口、各號房內(nèi)疏散用的階梯式出入口及自行車坡道。
10.防護(hù)密閉門門框墻厚≥300mm,密閉門門框墻厚≥250mm,同一墻面上裝2扇門時,其鋼筋砼墻厚度≥500mm。
11.人防區(qū)磚墻均考慮平時抗震措施。
(四)移動柴油電站的設(shè)計
由于建筑面積大于5000m2的人防工程就需要設(shè)置戰(zhàn)時移動電站,大于12000m2的人防工程則需要設(shè)置2個戰(zhàn)時移動電站,所以本工程設(shè)置了2個戰(zhàn)時移動電站,分別設(shè)在地下二層及地下三層。
(五)裝修用料
1.墻面、頂面:白色防霉防潮涂料。
2.柱子:1.2米以上防霉防潮白色涂料,1.2米以下做1∶2水泥砂漿臺度刷耐磨地坪漆,另加鐵板護(hù)角。
3.其余車庫內(nèi)裝修同地面設(shè)計院設(shè)計的非人防部分。
五、防護(hù)設(shè)計
1.洗消給水管采用鋼塑復(fù)合管,洗消排水管采用熱鍍鋅鋼管。
2.人防工事內(nèi)的消火栓箱一律明裝,不得嵌入臨空墻、密閉墻和人防外墻。
3.進(jìn)出工事的給水管、壓力排水管、消防管道在穿越人防外墻、臨空墻、密閉隔墻等處均設(shè)密閉套管,同時在防護(hù)區(qū)一側(cè)設(shè)置工作壓力不小于1.0Mpa的銅芯閘閥, 用色漆明顯標(biāo)志,空襲警報時關(guān)閉。
六、平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計
人防工程平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換階段分為早期轉(zhuǎn)換、臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換和緊急轉(zhuǎn)換三個階段:
1.早期轉(zhuǎn)換應(yīng)在30天內(nèi)完成物資、器材籌措和構(gòu)件加工;主要轉(zhuǎn)換工作有:在臨戰(zhàn)前30天內(nèi)完成增加的混凝土垛子的澆搗;工程平時使用的物品的搬出;平時使用的風(fēng)機(jī)等設(shè)備拆除;磚隔墻的砌筑;臨戰(zhàn)封堵構(gòu)件的加工;對穿過防護(hù)密閉墻的電線、電纜的穿墻管做密閉處理;戰(zhàn)時使用的電子電氣設(shè)備加裝氧化鋅避雷器。
2.臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換應(yīng)在15天內(nèi)完成對外出入口孔口的封堵;主要轉(zhuǎn)換工作有:構(gòu)筑抗爆單元隔墻;安裝戰(zhàn)時進(jìn)、排風(fēng)系統(tǒng);安裝戰(zhàn)時鋼板水箱;安裝戰(zhàn)時給排水設(shè)備;對穿過密閉墻等管道安裝閘閥。
3.緊急轉(zhuǎn)換應(yīng)在3天內(nèi)完成防護(hù)單元連通口的轉(zhuǎn)換及綜合調(diào)試工作,達(dá)到戰(zhàn)時的使用要求。主要轉(zhuǎn)換工作有:在臨戰(zhàn)前3天內(nèi)防護(hù)單元連通口的封堵安裝;調(diào)試戰(zhàn)時設(shè)備系統(tǒng);對平時使用戰(zhàn)時不使用的電氣設(shè)備、電纜、電線等進(jìn)行接地處理;完成工程的綜合調(diào)試工作。
根據(jù)人防工程平戰(zhàn)結(jié)合的原則,本工程平時作為停車庫,臨戰(zhàn)早期轉(zhuǎn)換工作開始后,車輛需要限制的進(jìn)入工事,同時將工程內(nèi)平時使用的物品、器具由相關(guān)責(zé)任單位(個人)限期搬出,清理出平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的施工場所和人員掩蔽空間。
管線在進(jìn)出人防工程防護(hù)密閉墻、密閉墻時均應(yīng)做好防護(hù)密閉處理。穿越口部和臨戰(zhàn)封堵線路的預(yù)留備用穿墻管需進(jìn)行防護(hù)密閉處理。在防護(hù)密閉門及連通口的門框墻上均預(yù)留6(RC50)熱鍍鋅鋼管,預(yù)留穿墻管應(yīng)作防護(hù)密閉處理。照明線路在進(jìn)出人防區(qū)域時加裝熔斷器,并做密閉處理。所有密閉段采用管壁厚度不小于2.5mm的熱鍍鋅鋼管。
七、設(shè)備的節(jié)能與環(huán)保設(shè)計
通風(fēng):凡風(fēng)機(jī)進(jìn)出口與管道連接處須裝軟接頭(消防用風(fēng)機(jī)軟接頭采用不燃材料),風(fēng)機(jī)選用減震裝置,機(jī)房墻面及風(fēng)道貼吸聲材料,機(jī)房設(shè)隔聲套間與隔聲門。風(fēng)機(jī)對內(nèi)對外均設(shè)消聲器。所有設(shè)備均選用高效率設(shè)備。
電氣:照明方案采用分區(qū)一般照明方式。照明選用高效節(jié)能型熒光燈具,熒光燈自帶電容補(bǔ)償,功率因數(shù)為0.9及以上,以降低耗電量。配電裝置盡量接近負(fù)荷中心,減少線路損耗。
建筑設(shè)計不僅僅是建筑一個專業(yè)的問題,還需要結(jié)構(gòu)和設(shè)備各個專業(yè)的配合與協(xié)調(diào),而人防地下室的建筑設(shè)計不僅要考慮戰(zhàn)時人防功能的建筑設(shè)計問題,同時要考慮平時使用功能的設(shè)計問題,所以更需要結(jié)構(gòu)和設(shè)備各個專業(yè)的密切配合與協(xié)調(diào),才能夠完成一個項目的設(shè)計。
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作者簡介:顧芳(1973-),女,上海人,上海民防建筑研究設(shè)計院有限公司工程師,研究方向:建筑設(shè)計。