广东中人工程设计有限公司珠海分公司 广东珠海
摘 要:从人民防空体系开始介绍,让初学者对人防地下室有初步认识之后,逐步展开人防地下室设计关键节点相关内容:1.建多大的人防工程才能满足政策要求,2.如何确定战时功能,3.哪个区域适合做人防地下室,4.地下室层高如何确定,5.如何进行人防口部设计。
关键词:人防工程;人防地下室;应建面积;地下室层高,口部设计
引 言
人民防空是国防的重要组成部分,其根本目的是减轻战争空袭的危害,保护国家和人民生命财产安全。随着经济发展,国家越来越重视人防工程建设。
人防地下室属于专项设计,我国大部分建筑院校并未开设人防工程相关课程,建筑设计师日常工作接触少、可参考资料不足,对人防地下室如何开展设计一筹莫展。本文结合广东省、湖南省和广西壮族自治区人防工程设计经验,主要介绍甲类人防地下室(掘开式)设计概要,希望给初学者予以指导,为人防地下室设计师提供一些参考,因篇幅有限,无法展开深入论述,敬请谅解。
人民防空防护手段
人民防空的主要防护手段可用“走”、“藏”、“消”概括。
走:组织人员、物资疏散到城市外面去;
藏:组织留城人员、物资进入人民防空地下室掩蔽;
消:组织人防专业队消除空袭后果。
城市中的重点目标和生命线工程一旦遭到空袭破坏,将会造成建筑物倒塌、断水、断电、交通堵塞,引起大面积火灾,给城市人民的生产、生活造成极大困难。因此,战时把城市人口疏散出去,减少伤亡和混乱尤为重要;然而大部分居民战时尚需留在城市,所以应建设人防地下室,保证战时留城居民能进行快速掩蔽,减少空袭造成的伤亡;但空袭必定会造成伤亡和损失,通过组织人防防空专业队快速消除空袭后果,减少空袭二次危害。
人防工程应建面积规定
全国各省、直辖市、自治区根据自身发展情况和防空重要性,制定人防工程应建面积计算规则,人防工程设计第一步工作是根据建筑工程规划数据,计算人防工程应建面积。下面以广东省、湖南省和广西壮族自治区为例,列举人防工程应建面积计算规则:
广东省城市新建民用建筑按照以下标准修建防空地下室:
新建10层(含)以上或者基础埋深3米(含)以上的民用建筑,按照地面首层建筑面积修建6级(含)以上防空地下室。
新建除第(一)项规定和居民住宅以外的其他民用建筑,地面总建筑面积在2000平方米以上的,按照地面总建筑面积的2%~5%修建6级(含)以上防空地下室。
开发区、工业园区、保税区和重要经济目标区除第 (一) 项规定和居民住宅以外的新建民用建筑,按照一次性规划 地面总建筑面积的2%~5%集中修建6级(含)以上防空地下室。
其中,各市县适用第 (二) (三) 项规定的具体比例为:广州、深圳、珠海、湛江市按照5%修建;汕头、佛山、惠州、茂名市按照4%修建;其他地级以上城市按照3%修建;县级市、县城按照 2%修建。……
湖南省县城以上城市规划区内新建民用建筑,按照下列规定同步修建防空地下室:
一类国家人防重点城市不低于地面总建筑面积的6%;
二类和三类国家人防重点城市不低于地面总建筑面积的5%;
县城不低于地面总建筑面积的4%。……
广西壮族自治区结合我区实际,特制定本规则:
我区一次性规划计容面积2000平方米(含)以上的新建(含改建、扩建)各类民用建筑,按照计容面积的3%~5%比例修建6级(含)以上抗力级别防空地下室;计容面积2000平方米以下的,仍按原有关规定执行。
具体幅度划分:南宁市按照5%比例修建;其他设区市按照4%比例修建;县(市)级按照3%比例修建。……
全国各省、直辖市、自治区根据自身发展情况和防空重要性,制定人防工程应建面积计算规则;以广东省为代表的计算规则,与地上建筑形态、地下室布置范围有关;以广西壮族自治区和湖南省为代表的计算规则,与地面建筑面积有关;有些地区兼顾人防设计。因此,在计算应建人防面积时应注意以下几点要求,避免违反人防应建政策,造成不必要的返工,浪费人力和时间:
部分地区,特别是县级市、县城,部分政策规定可不需修建防空地下室,具体详见各地政策文件。
以广东省为例,人防应建面积与建筑形态有关,建议调整地上建筑形态、地下室布置范围,合理减少人防应建面积;
明确建筑使用功能:部分地区规定工业用地上工业生产厂房及其配套设施可不计算人防应建面积,因此,在项目立项到规划,明确地块上的建筑性质是否符合人防政策相关优惠规定,应明确注明其性质,避免含糊不清导致无法套用优惠政策。
是否需要兼顾人防设计,是否满足地下空间开发要求。
人防工程战时功能确定
民用建筑人防战时功能主要有:
战时功能 | 类型 | 防护单元 面积(平方米) | 备注 |
医疗救护工程 | 中心医院 | ≤4500 | 一般结合城市三甲医院配套建设 |
急救医院 | ≤3000 | 一般结合县级(区)医院配套建设 | |
救护站 | ≤1500 | 一般结合社区服务站、大型居住区配套建设 | |
防空专业队工程 | 队员掩蔽部 | ≤1000 | 大型居住区配套建设 |
装备掩蔽部 | ≤4000 | ||
人员掩蔽工程 | 一等人员掩蔽所 | ≤2000 | 城市生活重要保障部门等人员掩蔽工程 |
二等人员掩蔽所 | ≤2000 | 普通居民掩蔽工程 | |
配套工程 | 区域电站 区域供水站 人防物资库 食品站 生产车间 人防交通干(支) 警报站 核生化检测中心等 | ≤4000 | 以区域电站、人防物资库和食品站建设为主 |
大部分地区人防战时功能优先满足普通居民掩蔽需求,即战时功能以二等人员掩蔽所为主,可按1.5m2/人估算人员掩蔽工程面积;人防地下室面积超过5000m2时,应设置人防电站。人防应建面积较大或公建建筑时,设计之前应咨询人防主管部门取得人防地下室建设设计要点。
城市居住区人防工程战时功能可参考《城市居住区人民防空工程规划规范》GB50808进行规划,并应满足各个城市具体规定。
人防工程区域确定
人防工程区域位置是否合理,决定了该项目人防地下室建设的实用性、可行性、经济性,人防工程区域选择宜符合下列基本要求如下:
人员掩蔽工程的分布与战时城市留城人口的分布应大体一致的原则;
考虑下楼的距离,按照200m以内或步行少于10min作为人员掩蔽工程服务半径;医疗工程、防空专业队工程、配套工程与服务对象距离也应满足相应服务半径要求。
部分地区人防地下室车位产权归人民防空办公室,建设单位只有使用权;这些地区人防工程在满足人员掩蔽需求情况下,宜将人防地下室与车位已租赁为主的地块相结合,如将人防工程布置在:办公楼、商场、酒店、公寓等,实现较好的平战结合;减少住宅区人防工程(满足人员掩蔽需要前提下)面积,增加住宅区可售车位;
人防工程每个防护单元均需要室外出入口,而有些项目地上建筑覆盖率很高,导致开室外楼梯口比较困难;这类的建筑在确定人防区域的时候应考虑室外楼梯口设置的可行性。
同一地下室,应尽量利用核心筒、死角、利用车道底下空间做人防区,增加非人防区面积,增加车位及可售车位;合理利用地下空间布置人防战时功能房间,尽可能地减少对平时使用空间的占用;
人防工程地下室层高确定
地下车库常见柱网有三种:8100×8100、7800×(6000+5050)及5400×(6000+5050)三种形式,因柱网8100×8100纵横向跨度一致,且视野开阔,实际项目应用最多,本次以柱网8100×8100的车库为讨论对象。
地下室层高为底板结构面积至顶板结构面,包含了建筑面层、使用净高要求、设备管线层高度(不含管线交叉高度),结构层高度。人防地下车库尚应考虑车行道上的人防大门安装高度。
地下车库使用净高按平时使用要求一般为:2.2m,战时使用有更高要求有:人防医疗工程室内净高不宜小于2.6m,防空专业队装备掩蔽部净高不宜小于3.0m。
设备管线层含消防排烟管、喷淋水管、喷淋头、电气桥架等布置高度,地下车库设备管线层高度一般取0.6m即可(管线交叉可设置角落或梁板板格内)。
人防工程顶板结构形式一般采用现浇梁板楼盖和带托板的无梁楼盖;抗力等级为5级区的梁板楼盖梁高为:1.15~1.20m,无梁楼盖板厚为:0.40~0.45m;抗力等级为6级区的梁板楼盖梁高为:0.95~1.00m,无梁楼盖板厚为:0.30~0.35m。
人防地下车库车行道上的人防大门高度一般取2.5m,门顶至板底安装高度按照0.5m考虑。
采用无梁板楼盖人防地下室层高为:3.45~4.15m(详见图一及表一);采用梁板楼盖人防地下室层高为:3.9~4.9m(详见图二及表二);
地下室层高往往决定了地下室建造成本,特别地质条件差的地区,通过减低地下室层高控制建造成本更加明显。控制人防地下室层高可采用以下方式:
通过采用大板楼盖,加腋梁,宽扁梁,局部减少柱跨、型钢梁等方式降低梁高以减少层高;
无梁楼盖部分层高由人防大门安装高度要求决定,此时可降低人防大门高度,减少地下室层高;
无 梁楼盖层高比梁板楼盖层高可减少0.45~0.75m,对减少地下室层高有明显效果;
表一:人防工程无梁楼盖层高
人防工程无梁楼盖层高 | 人防工程无梁楼盖层高 | 最终层高 | |||||||||||
战时功能 | 建筑 h1 | 净高 h2 | 设备层 h3 | 无梁楼 h4 | 层高 H | 建筑 h1 | 人防大 h5 | 门顶 h6 | 无梁楼 h4 | 层高 H | Hmax | 决定 | |
医疗救护工程 | 中心医院 | 0.1 | 2.6 | 0.6 | 0.45 | 3.75 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.45 | 3.55 | 3.75 | 使用高度 |
急救医院 | 0.1 | 2.6 | 0.6 | 0.45 | 3.75 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.45 | 3.55 | 3.75 | 使用高度 | |
救护站 | 0.1 | 2.6 | 0.6 | 0.35 | 3.65 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.35 | 3.45 | 3.65 | 使用高度 | |
防空专业队工程 | 队员掩蔽部 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 0.45 | 3.35 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.45 | 3.55 | 3.55 | 人防大门高度 |
装备掩蔽部 | 0.1 | 3 | 0.6 | 0.45 | 4.15 | 0.1 | 3 | 0.5 | 0.45 | 4.05 | 4.15 | 使用高度 | |
人员掩蔽工程 | 一等人员掩蔽所 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 0.45 | 3.35 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.45 | 3.55 | 3.55 | 人防大门高度 |
二等人员掩蔽所 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 0.35 | 3.25 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.35 | 3.45 | 3.45 | 人防大门高度 | |
配套工程 | 人防物资库 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 0.35 | 3.25 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.35 | 3.45 | 3.45 | 人防大门高度 |
食品站 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 0.45 | 3.35 | 0.1 | 2.5 | 0.5 | 0.45 | 3.55 | 3.55 | 人防大门高度 |
表二:人防工程梁板楼盖层高
人防工程梁板楼盖层高 | 人防工程无梁楼盖层高 | 最终层高 | |||||||||||
战时功能 | | 建筑 h1 | 净高 h2 | 设备层 h3 | 梁高 h4 | 层高 H | 建筑 h1 | 人防大 h5 | 门顶 | 梁高 h4 | 层高 H | Hmax | 决定 |
医疗救护工程 | 中心医院 | 0.1 | 2.6 | 0.6 | 1.2 | 4.5 | 0.1 | 2.5 | | 1.2 | 3.8 | 4.5 | 使用高度 |
急救医院 | 0.1 | 2.6 | 0.6 | 1.2 | 4.5 | 0.1 | 2.5 | | 1.2 | 3.8 | 4.5 | 使用高度 | |
救护站 | 0.1 | 2.6 | 0.6 | 1 | 4.3 | 0.1 | 2.5 | | 1 | 3.6 | 4.3 | 使用高度 | |
防空专业队工程 | 队员掩蔽部 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 1.2 | 4.1 | 0.1 | 2.5 | | 1.2 | 3.8 | 4.1 | 使用高度 |
装备掩蔽部 | 0.1 | 3 | 0.6 | 1.2 | 4.9 | 0.1 | 3 | | 1.2 | 4.3 | 4.9 | 使用高度 | |
人员掩蔽工程 | 一等人员掩蔽所 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 1.2 | 4.1 | 0.1 | 2.5 | | 1.2 | 3.8 | 4.1 | 使用高度 |
二等人员掩蔽所 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 1 | 3.9 | 0.1 | 2.5 | | 1 | 3.6 | 3.9 | 使用高度 | |
配套工程 | 人防物资库 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 1 | 3.9 | 0.1 | 2.5 | | 1 | 3.6 | 3.9 | 使用高度 |
食品站 | 0.1 | 2.2 | 0.6 | 1.2 | 4.1 | 0.1 | 2.5 | | 1.2 | 3.8 | 4.1 | 使用高度 |
人防工程口部设计要求
防空工程战时使用的出入口设计是否合理,也是人防工程设计成败的关键因素;人防工程口部除了满足战时使用要求之外,还应减少对园林景观的影响,让出地面梯屋不突兀,能很好地融入周边景观之中,同时还应减少占用地下室有效面积,减少对平时功能使用影响;其设置应符合下列规定:
防空地下室的每个防护单元不应少于两个出入口,其中至少有一个室外出入口。战时主要出入口应设在室外出入口,可在建筑物投影范围之外开设楼梯,或利用敞开段在建筑投影之外的车道设置战时主要出入口;次要出入口一般结合建筑平时楼梯、消防电梯;
消防专业队装备掩蔽部的室外车辆出入口不应少于两个;中心医院、急救医院和建筑面积大于600m2的物资库等防空地下室的室外出入口不宜少于两个,设置的两个室外出入口直朝向不同方向,且宜保持最大距离;
两个相邻防护单元,分别为人员掩蔽工程或物资库时(同时为物资库时建筑面积之和不大于6000m²),可在防护密闭门外共设一个室外出入口。因此人员掩蔽工程或物资库相邻是,可设置一部剪刀梯或利用利用敞开段在建筑投影之外的车道作为两个防护单元战时主要出入口。
甲类防空地下室中,战时作为主要出入口的室外出入口通道的出地面段(即无防护顶盖段),宜布置在地面建筑的倒塌范围以外。当出地面段设置在地面建筑倒塌范围以内时,应设置防倒塌棚架。
防倒塌棚架分为钢结构装配式防倒塌棚架和钢筋混凝土现浇式防倒塌棚架,根据防倒塌棚架安装时限不同,战时临战安装可采用钢结构装配式防倒塌棚架,平时需建设单位可采用钢结构装配式防倒塌棚架或钢筋混凝土现浇式防倒塌棚架。
结束语
综上述所,人防地下室设计与平时建筑地下室设计存在着较大的差异,在进行设计前,设计人员应了解国家的相关规范、掌握相应地区相关政策,以更好地设计出平时服务经济发展,战时保卫人民生命财产的人防地下室,以促进人防地下室的战备效益、社会效益和经济效益。
参考文献
[1]《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)
[2]《广西壮族自治区结合民用建筑修建防空地下室面积计算规则(试行)》桂防通〔2019〕38号
[3]关于规范城市新建民用建筑修建地下防空地下室的意见(广东省)
[4]湖南省人民防空工程建设与维护管理规定