上海结建民防建筑设计有限公司 200333
摘要： 人民防空是国防建设的重要组成部分，简称“人防”。而人民防空工程（以下简称人防工程）是战时掩蔽人员、物资，保护人民生命和财产安全的重要场所，是实施人民防空最重要的物质基础。结合现代建筑修建的防空地下室是城市人防工程体系的主干力量，在我国按其建筑面积计算占总量的80%以上，本文将通过工程案例对结合现代建筑修建的防空地下室的设计进行一些分析和研究。
关键词：建筑设计；人防工程；平战结合；平战转换；设计
0引言
人防工程被广泛应用于现代建筑的工程建设当中，作为建筑的重要组成部分，人防工程的建设质量也将直接影响建筑整体质量。采取哪种方式，把握好哪些建设要点，能够更加科学合理的完成人防工程的建造，将是人防工程设计师需要思考并研究的议题，也是建筑设计中的重要环节。
1、人防工程的重要性
在满足国家需要的同时，积极动员相关组织和人员完成必要的措施防护，降低因空袭而造成的危害，简称“人防”。人民防空地下室是参考地上建筑物的结构类型，通过对不同区域的划分，使人防工程更加符合科学化的建造理念，从而形成上下一体的防空结构。根据国家规定，人防工程要具备更强大的防护能力，并且能够配合完成防空作战任务。人防工程是战时有效保护城市居民的重要设施，同时对开发利用城市地下空间，促进城市建设和经济发展，增强城市的综合防护能力都具有重要作用，因此人防工程的设计显得尤为重要。在和平年代，人防工程发挥着一定的社会效益，譬如地下商业街，商城，餐饮，或者是地下停车库。当战争正在来临时，人防工程尤其是二等人员掩蔽部是老百姓临时躲避危险，免受战争伤害的场所，这时就是发挥其战备效益的时候。因此说，人防工程的建设对于一个国家的国防建设来讲充当了不可替代的重要角色。
2、某建筑地下室人防工程设计分析
某个大型居住区的地下工程共三层，总建筑面积95670平方米。其中人防部分位于地下二层及地下三层，建筑面积为23890平方米。该人防工程的战时功能为两个物资库和二等人员掩蔽部，防护类别为甲类，核6级，常6防空地下室，防化等级为丙级。
2.1建筑设计
平时为地下汽车库，战时功能为物资库和二等人员掩蔽部的这样一个项目的建筑设计，大体上可包含平时功能的防火设计，战时功能的防护设计，以及平战功能转换设计这几个方面。
1) 平时功能的防火设计
对应一个有战时功能的人防工程的设计来讲，平时功能的防火设计有很大一部分是不能与战时功能拆分开的。首先讲的就是防火分区的划分，根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-2014 中5.1.1的规定，汽车库的防火分区面积可以做到2000m2,如果有自动灭火系统，防火分区的面积可以增大一倍。所以地下车库的建筑面积我们可以做到4000 m2。而恰恰很给力的是人防防护单元的建筑面积是2000 m2。因为作为兼顾平时和战时功能的地下汽车库，由于单元划分的不合理，造成设备管线，无论是风管还是给排水管道，电气电缆穿越人防防护单元隔墙的情况很严重，造成密闭处理的情况很多，一方面增加了很多临战转换的工作量，另外也对人防工程的防护不利。所以既然面积的分区有这么巧合的组合，那在划分防火分区的时候最好做到与战时的防护单元的分区结合，这样做不仅使平时的一个防火分区的设备体系相对独立，而且对于人防工程的防护密闭性来讲是很好地保障手段。那么这个设计实例的人防区内的防火分区就可以划分成6个。平时的消防疏散设计就要根据消防疏散距离来统筹考虑消防疏散楼梯的位置，而且也要兼顾考虑，这些出入口出地面后的位置是否对地上的周边的环境的影响。人防的口部也可以结合这个疏散口设置。合理地设计一定是将突出的矛盾弱化，通常像上面这个例子中大型居住区的情况，一定会有很多绿化区，这些区域就是我们设计的切入点，划定好防火间距后确定出入口的范围，再选择对地上环境影响最小的区域，这样就可以将设计中的矛盾点淡化，好的建筑设计，这些出入口的处理得当的还会是绿化带中的风景。所以我们在做建筑设计的时候，要有通盘考虑上下关系，左右关系，垂直关系，横向关系，这些关系处理好才能使我们的设计更加合理。
2) 战时功能的防护设计
按照防护单元的能力需求，本项目通过合理设置防护单元以增强工程的防护效果。在对人防工程的细小单元做单独区分后，能够使整体的完整性更高，并且增强各区域的防护密闭效果，降低炮弹破坏范围，增强人防工程的抗打击能力和抗破坏能力。按照单元阻隔爆破需求，人防工程既要保证所储存的物资具有更高的安全性，又能够对相关人员的安全进行保护，使爆破产生的危害效果降低。按照人防设计理念，参考《人民防空地下室设计规范》的相关规定，上部建筑的层数为十层或多于十层（其中一部分上部建筑可不足十层或没有上部建筑，但其建筑面积不得大于200m2）的防空地下室，可不划分防护单元和抗爆单元（注：位于多层地下室底层的防空地下室，其上方的地下室层数可计入上部建筑的层数。）上下层结构的比例关系，合理设置地下室层数以及分割单元数，是提高整体建筑稳定性与安全性的前提。因此，设计人员在进行单元划分时要充分考虑平时的经济效益，还有战时的防护性能的保障，科学合理地划分防护单元。采用上下层叠放的方式，叠放两层之间的楼板可以按照普通楼板设计，则作为二等人员掩蔽部，梁高比正常平铺设置防护单元的高度减少200mm,可以最大限度上压缩层高以达到减少埋深的目的。
将平时的地下车库的汽车坡道、地下自行车库的自行车坡道，以及用于平时疏散的消防出入口，还有号楼的楼梯全部利用起来，既满足平时功能的要求，战时的人员疏散及物资的运输等技术要求也提供了保障。这样的设计才是平战结合的体现。
平时的设备房间譬如平时排风机房可以结合战时进风口部设置，将平时排风机房与战时进风机房合并，这样可以减少设备机房占用地库的有效面积，多出一些车位。从一定程度上提高了平时的经济效益。另外，高层住宅的剪力墙势必会落到地下室，形成很多小开间，不好使用，恰好人防的口部房间就可以布置在这些地方，将其充分利用起来，大大提高了整个地库的空间使用率。每个防护单元的主要出入口尽量选择上部建筑的倒塌范围以外，一方面战前和战中人员的出行较方便，另外防倒塌棚架的造价较高，若可以规避，也节省了一部分建设成本。还有每个防护单元结合防火分区内的通风口，因为排风口出地面后是比较明显的一个构筑物，对于地上建筑无论是居住区还是商业区都会有一些影响，因此在考虑这些通风口出地面的位置时一定要结合平时地面的一些绿化区域，在不影响或者影响小的情况下来设置。所以，在战时功能设计的时候，一定要多多考虑如何合理地与平时的功能房间结合，或者将平时的闲置空间利用起来，这样才能充分响应人防设计所遵循的“平战结合”的方针政策。
移动柴油电站主要用于大面积人防工程的建造当中，根据人防建设标准以及工程要求，当工程面积在12000平方米以上时，要配建两个以上的战时移动电站，并将电站分别设置在地下二层及三层位置，降低战时断电风险。
3) 平战转换设计
作为平战转换阶段的人防工程，早期的建造标准要设定相应的转换阶段，分别为早期转换、临战转换和紧急转换三个阶段
①早期转换是在30天之内完成相应物资的配备，并达到标准的工程转换需求。在战前30天搭建相应的混凝土阻隔区域，而在平时只是利用该空间完成相应物品的存放。对于战时使用的物资、设备在平时可以拆除，一旦接到战斗准备命令时，则需要及时完成相关组件的组装，并对该区域的电线设施进行保护，降低外部电子设备造成的干扰，同时消除因电子电气设备氧化而出现的安全问题。
②临战转换要在15天内完成相关入口的封堵，在战斗时要利用专业的排风系统对内部空气进行清洁，使用专业的单元组合墙对抗外部爆破引起的震荡。战时钢板水箱要安装在指定位置，并提前预留给排水系统，同时对密闭墙等区域管道合理设计，利用色漆进行标注。
③紧急转换是在3天内完成防护单元接口的连通，并在平战转换阶段，能够迅速协调各区域工作，使各连接通口的堵截以及安装在最短时间内完成。根据设备系统的调试标准和要求，在平战转换时，相关电气设备和电缆设备要及时通电，各工程也要由专业人员进行检测，降低战时风险。
参照目前人防工程的建造标准以及平战结合的原则，本工程要将临时使用的停车库作为整体攻势的主要入口，根据工程的内部物品摆放标准和器具搬运需求，在对特定空间进行清理时要指派专人进行监督，提前做好防护场所的保密工作。
2.2顶板结构设计
在建筑结构设计中，为确保人防工程的安全、稳固和可靠性，促进其功能作用充分发挥，就要加强建筑上部结构的稳定性，防止因倒塌导致人员伤亡和财产损失。在本项目的设计中，将地下室顶板设计成上部结构的嵌固端，以确保下部结构的刚度能充分支撑上部结构。同时，柱根之间也要加强稳固性设计，使其能充分承受或平衡柱跟弯矩。人防区域设置在地下二层，一方面可以降低上层空间对地下区域造成的震荡影响，另一方面也可以在具有足够支撑强度的空间内进行短期的战备计算，降低建造成本，提高该区域的安全使用系数，让人防工程能更好地达到保护效果。
3、结束语
人防工程的设计纵观整个项目，涵盖了结构与设备五个专业的内容，专业间的配合与协调的好坏直接影响整个项目的设计质量及使用，关键是人防工程的战术技术要求也要满足，所以，一个设计合理的人防工程既能满足适用、防护可靠的要求，又可兼顾经济并达到相应的美观要求，将平战结合的设计原则始终贯彻其中，做到真正意义上的在确保战备效益的前提下充分发挥社会效益和经济效益。
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