战时地下防空工程给排水设计体会吴泽鹏

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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战时地下防空工程给排水设计体会吴泽鹏

吴泽鹏

广东省公安消防总队潮州市支队

摘要:具有预定战时防空功能的特殊防空地下室,给排水设计应满足战时防护要求,给水、排水使用功能与工程类别及抗力级别相对应。其使用对象、条件、要求均有明显差别,同时也应满足工程平时使用功能要求。结合《全国民用建筑工程设计技术措施——防空地下室》(2009版)和《人民防空工程设计防火规范》(GB50098)要求,对于民防工程就人防地下室的给水、排水、消防等谈谈设计的心得体会,供设计参考。

关键词:民防地下室;给排水设计;消防;平战结合

0.序言

民防地下室在现时的设计中平时多为民用地下停车库,战时成为二等人员掩蔽部。按照战时的功能区分:设计为四个单元,指挥通讯工程、医疗救护工程、人员掩蔽工程(一等、二等人员掩蔽所)、配套工程,包括战时移动电站。下面结合某工程就人防地下室的给水、排水、消防等三个方面谈谈设计心得体会。

1.工程概述

某市的高层建筑人防地下室的给排水设计为例,是典型附建式平战结合人防工程。该建筑地上18层,地下2层,属一类高层公共建筑,地下室建筑面积约:14000平方米,应建人防工程面积为:9400平方米,覆盖整个地下负一层,部分延伸到附近建筑物地下隧道,通风设施齐全,是理想的二等人员掩蔽所。地下室平时功能为地下停车库。

2.给水设计

2.1给水

城市自来水系统在战时易遭破坏,这样人防地下室无防护外水源,一般而言,在没有可靠内水源的防护单元内,饮用储水时间采用15d,生活储水时间采用10d;饮用水宜按每人员4L/(人•d)计算,生活用水宜按每个掩蔽人员4L/(人•d)计算。因此,用水量标准×掩蔽人员数量×储水时间=储水箱的有效容积。

2.2水源及水质

一般人防工程的水源有三种:(1)管网供水;(2)人防区域水源;(3)自备水源。工程设计中,平时靠室外管网引入管注入贮水池,室外管网引入管利用室外的管网压力直接供应内部系统。战时给水系统采用室外引入管、贮水水箱、气压自动给水装置,设计时应预留战时给水系统接口,便于战时利用。生活贮水池必须符合卫生标准,宜采用不锈钢生活水池。其它水源布置在人防工程防护区内时,可用作战时生活饮用贮水池,但应尽量避免消防水池作为战时生活用水。

2.3战时给水

每个防护单元应有独立设置的战时给水系统。给水系统包括人员生活、饮用用水,各类洗消用水,冲洗用水和设备用水。每个防护单元人员生活用水、人员洗消用水及墙、地面冲洗用水可共用一个贮水箱。一般人防部门要求战时贮水箱必须一次完成施工图设计,便于临战时构筑和安装,平时不使用。因此,设计时,应注明预留孔洞位置,并在工程施工时,预留好管道(进水、出水、溢流、放空等)的接口,以保证15d转换留出足够空间。战时人员生活、饮用水量标准可根据储水时间,采用现行人防工程设计规范表格中规定执行。工程主要出入口防毒通道内,必须有冲洗阀设置。采用气压罐给水装置满足战时口部冲洗要求,不低于0.1mpa出水压力。

3.排水设计

3.1上部排水

高层建筑人防地下室的上部排水的管道,如穿过人防顶板,应考虑管道转换层,避免排水管道影响人防顶板。上部的排水管道转换层集中后,集中分两三个出口排出,给排水专业应参与布置集中管道井的建筑方案设计。靠外墙或人防地下室的防护区外布置集中管道井,如果不能布置在防护区外时,处理方式采取做管沟,地下室顶板降板。如果上部的功能较复杂,如宾馆、商住楼建筑等,卫生设施分散,排水管道集中相对较多,处理方式可采取地下室顶板降板。降板一般为600mm左右的深度,在600mm以内布置上部集中的排出管道和底层卫生设施。如果需要再深,地下室的土建造价必须增加。当排出横管放坡仍不够时,考虑部分卫生间再垫高。

3.2设置排水管道

排水系统主要是生活污水、设备用废水、洗涤废水、消防废水及口部雨水。应单独设置人员洗消废水的排水系统。非人防区域的污、废水必须另外设置,不能排入人防区。平时污、废水排出管在清洁区内的,不宜穿过多个防护单元。本工程采用机械排水方式,安放多个排水泵,在防护单元内共用同一条出水管,出水管直排出人防区外。

3.3防爆地漏的设置

防爆地漏的设置是防空地下室排水系统非常重要的环节,目的是防止冲击波和毒剂进入室内。本工程排水系统中采用防爆地漏,设置在防护区内部通过管道与外部相通的地方。穿越密闭隔墙与防护区内部排水管道连接的地漏也采用了防爆地漏。

4.消防设计

4.1火灾情况分析

该工程平时是汽车停车库,设置了室内消火栓系统、自动喷淋灭火系统和火灾自动报警系统,因《建筑设计防火规范》、《人防工程设计防火规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等规范对于人民防空工程作为平时民用建筑已有明确要求,在这里不多作阐述。本次论述主要针对战时地下人防工程的防火要求。目前,随着经济的高速发展,地下建筑大量存在,且多数作为人民防空工程设计,但是由于我国处于和平时期的历史大背景,对于地下人防工程在战时消防问题很少有作深入研究,也没有专用规范,《人防工程设计防火规范》主要适用于平时使用的人防工程。本人认为要研究战时地下人防工程消防问题,应该从火灾原因入手。从可燃物分析,该工程战时使用时,可燃物主要有部分停放于车库未及时清理的汽车、避难人员携带物品、电气设施及储备的燃油;从火灾原因分析,可能有电气线路引发、人为用火用电不慎、设备操作不当,特别是室外爆炸、流弹引发火灾;从人员疏散分析,战时地下防空工程主要考虑就是避难场所,无需考虑向地上室外疏散,所以对于火灾必须考虑在第一时以最快速度扑灭火灾。

4.2室内消火栓系统

该工程平时已按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》和《消防给水及消火栓系统技术规范》要求设置室内消火栓系统,包括设置460立方米地下消防水池和36立方米高位消防水箱。考虑平战结合的原则,战时防火设计应充分利用原有的室内消火栓系统。根据室内消火栓设计原理,除部分地下区域单独分区外,地下室与地上部分一般通过竖向环网连成整体,高位消防水箱、消防水池、消防水泵及电气线路都是共用。在战时,室内消火栓的地上部分很容易被破坏,因为地下及地上部分为一整体,当地上部分受到破坏后,整个室内消火栓系统将瘫痪。所以,作为平战结合的室内消火栓系统必须作以下技术改造:一是消防水池、水泵房必须设置于地下等战时不被破坏的区域;二是应保证消防备用电源的可靠性,不应利用室外第二路来电作为消防备用电源,可利用设置于地下室的发电机、UPC等战时安全可靠的电源作为消防备用电源,也可利用人防专用电源,必须保证不小于2小时的连续供电时间;三是应尽量采用分区供水方式,地下部分单独作为一个分区。单独设置分区有困难的,消火栓给水干管应在穿越负一层顶板处设置应急切断阀,确保地上部分管道被破坏后,地下部分仍能正常使用;四是系统在水泵房处应设置稳压设施,确保高位消防水箱被破坏后,系统的地下部分仍有足够压力;五是应设置带软管卷盘的消火栓,因为在战时地下室空间有限,避难人员心理紧张且多数未受过专业消防培训,在应急情况下软管卷盘便于操作,而且在火灾初起时也有较好的灭火效果。

4.3自动喷水灭火系统

该工程平时已按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》要求设置湿式喷淋系统。考虑平战结合的原则,战时防火设计应充分利用原有的喷淋系统。与室内消火栓系统相同,为保证战时喷淋系统地下部分能正常使用,应进行技术改造:一是消防水池、水泵房必须设置于地下等战时不被破坏的区域;二是应保证消防备用电源的可靠性,方法与室内消火栓系统相同;三是地下部分应设置独立的湿式报警阀,同时给水干管应在穿越负一层顶板处设置应急切断阀,确保地上部分管道被破坏后,地下部分仍能正常使用;四是系统在水泵房处应设置稳压设施。本人认为,在战时地下人防工程人员较多,心理紧张,警惕性高,且落实严格的值班巡查制度,所以如果发生火灾应该能第一时间发现,第一时间组织人员扑救火灾,利用自动喷水灭火系统扑救初期火灾的必要性不高,而且如果喷淋动作后未及时处理,那么积水对处于地下室避难的人员生活影响较大。综上,战时地下防火工程设置自动喷水灭火系统不应作为强制性条文,但是从安全角度出发,可作为建议性条文。

4.4火灾自动报警系统

该工程平时已按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》要求设置火灾自动报警系统,系统联动相关消防设施。对于火灾自动报警系统,建议在战时直接强制切断火灾自动报警系统及相关联动系统。主要有以下原因:一是在战时地下人防工程人员较多,心理紧张,警惕性高,且落实严格的值班巡查制度,所以如发生火灾应该能第一时间发现,设置火灾自动报警系统必要性不高;二是地下室一般分为若干个

防火分区,用防火墙和防火卷帘分隔,一旦火灾自动报警系统启动,将自动联动防火卷帘、声光报警器,很可能造成避难人员心理恐慌;三是如果设置火灾自动报警系统,为保证系统正常运行,则地下部分线路应独立,控制室应设置于地下,增加了设置投入,也不利于平时的使用。

5.结束语

人防地下室的职责是为战时服务的特殊地下建筑,与普通地下建筑相比较,更具有战时预定防空功能。因此设计原则、设计标准和处理方法上明显差别,本文从人防地下室给排水设计和施工方面,提出影响战时使用效果的问题,综合人防工程的平战功能,给出了解决办法,特别是重点阐述了消防设施的平战结合要求,规范了平战功能质量,以符合国家工程建设要求。

参考文献

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[7]建筑设计防火规范(GB50016-2014).

[8]人民防空工程设计防火规范(GB50098-2009).