关于多层地下室人防建筑设计研究

摘要:我国经济的快速发展，促进了建筑业的突飞猛进，而土地资源的紧缩问题使得其存在非常矛盾的建设用地供需问题。城市化进程的加快，人口大量涌入城市，更加凸显了土地资源的紧张。为了提高我国土地的使用率和城市的总体防护水平，在不断深入开挖地下空间的同时，也要做好人员安全防护。随着地下室层数不断增多、面积不断增大，使得设计难度不断上升。因此，在实际设计中，我们必须不断提高人防建筑工程的综合效益，加强设计理念，并注意存在的一些问题。

关键词:多层地下室；人防建筑设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

1、引言

我国正处于城镇化快速发展时期，大批量的人口不断涌入城市，不仅加重了城市负担，而且城市的土地资源也不断呈现紧缩趋势，人们开始将地下室建筑作为未来发展目标。在国家的科学发展观下，要求切实保护耕地，促进土地的集约化发展。土地作为一种稀缺资源，特别是在大城市人口密集处，更加突出了土地的稀缺。在鼓励利用并不断发展地下室空间的同时，也要注意人防设计，特别是对于多层地下室尤为重要，且比单层地下室更加复杂。

2、多层地下室建筑特点

多层地下室建筑主要是附建式工程，上方的地面建筑物比较坚固，能有效的抵抗并削弱外界带来的破坏力度，如炸弹爆炸、核辐射、空气冲击波作用等。多层地下室建筑很大程度上受上部建筑影响，从而影响工程形式和内部布局。多层地下室层数多、埋深大，人防工程距离地面较远，延长了进入的出入口路径，室外出入口设置由于地下室在用地红线范围内铺得较满，导致其存在较大的困难。

多层地下室人防建筑由于其特殊作用，导致其在防护单元和抗爆单元的划分上存在不同。但如果防空地下室在相关的规范要求内，对防护单元和抗爆单元的划分也就可有可无。多层地下室人防建筑设计的方案规范有多种可能性，且不同方案设计的选择将影响最终的造价额度。

对多层地下室进行人防建筑设计时，主要考虑以下几方面的内容：主体设计、口部设计、防火设计和平战转换设计，其中人防建筑设计最主要的核心内容是主体设计和口部设计。下面对实际人防设计中要注意的问题进行分析。

3、人防设计中要注意的问题

3.1 确定人防区域位置

进行人防设计时，设计方案的第一步就是对人防区域的基本位置的确定，这也是关键性的一步。本文以一个多层地下室人防建筑项目工程为例，工程中的地下室数量为三层，每层建筑面积约为36500m2，平时作为车库使用，其中人防建筑面积为16000m2，实现的功能是作为甲类六级二等人员的掩蔽部。具体设计方案如以下所示。

（1）方案一：在最后一层集中设置人防。在第三层的地下室中设置人防区域，并设置8个防护单元。根据国家颁布的GB50038―2005《人民防空地下室设计规范》规定，设置人防区域最好是在地下室最下层，如果没有在最下层设置，在临战时要采取临战封堵转换措施对人防区域以下的防空地下室进行处理，从而保证防空地下室以下各层的安全，避免空气冲击波的进入。这样的话就要考虑核武器爆炸动荷载对防空地下室底板及以下各层的中间墙柱的作用。该方案计算复杂程度高、经济性差。

方案一优点：人防区域具有独立性。最后一层作为人防区域，区域上方的建设和使用根据平时正常使用要求进行设计和建设，增加了可以使用的出入口数量，通过使用这些出入口可以基本上解决人防的一些问题，如主次出入口问题、疏散宽度问题等。

方案一缺点：在数量上，设置的防护单元和抗爆单元比较多；在空间上，人防口部占用较大。防护单元的隔墙和抗爆单元的隔墙量大，且对顶板区域面积的考虑范围较大。

（2）方案二：按照两层形式设置人防区域，设计出多层的防空地下室。人防区域的两层形式分别布置在地下室的地下二层和地下三层，其中地下二层面积为7600m2，并划分为4个防护单元，地下三层面积为7600m2，划分为1个防护单元。

人防区域设置在地下室的上下两层，且设置时要注意上一层人防区域下方的局部位置为非人防区。划分多层防空地下室的防护单元时，可按照不同方向进行划分，如在垂直方向划分为不同单元，也可在水平方向上划分为不同单元。根据国家颁布的GB50038―2005《人民防空地下室设计规范》规定，多层的核5级、核6级、核6B级的甲类防空地下室和多层的乙类防空地下室在划分时，如果不同防护单元在上下相邻两层被划分，则下层的地下室可以不用对防护单元和抗爆单元进行划分。

方案二优点：在数量上，设置的防护单元和抗爆单元比较少，设置的防护单元隔墙和抗爆隔墙也较少。

方案二缺点：能够使用的出入口数量不多，应该适当增多相应的出入口，防止最底下一层的主次出入口和疏散宽度出现问题。上下两层的人防设计使得楼梯出入口位置很难与地面商业建筑群进行协调，处于最底层的人防区域由于平时使用的出入口数量多、封堵麻烦。根据国家规范要求，对于每一防护单元设置的槽钢临战封堵最多为两处，对于剩下的出入口的封堵则要采用防护密闭门，但是防护密闭门的造价相对较高，如一扇GHSFM6025(6)的报价大概就要10万元，面对这么多的出入口，造价更是惊人。

对以上两种方案进行综合比较，方案一较为合适该建筑项目工程要求，因此，采取方案一。

3.2 设计主要出入口

主要出入口是指在战时空袭前后，为了方便人员、车辆等进出使用，且有一定的安全保障的出入口。室外出入口是指位于防空地下室上部建筑的投影范围之外的通道出地面段（无防护顶盖段）的出入口。基于室外出入口来设置主要出入口，通常选取的室外出入口是直通室外的坡道出入口。

当人防区域位于地下室的最底层时，由于各层地下室的迂回曲折，使得人防的主要出入口不能再使用该坡道。如果一定要选该坡道为主要出入口，则必须考虑核爆动荷载对各层坡道经过区域的顶板、侧墙、柱等的作用，则使得设计变得复杂，经济性差。

当室外阶梯出入口数量不足，而坡道又是在地下室中迂回曲折，作为室外出入口时，可以在地下层进行阶梯出入口的设置直到地下一层的坡道出入口位置。通过转换阶梯到自行车坡道、汽车坡道等，就可以采取阶梯出入口为主要出入口。设计要考虑的核爆动荷载范围：阶梯、转换区和地下室一层到室外的坡道段区域。

当地面环境对室外出入口数量有限制，不可以设置多个时，可以合并两个防护单元，共同使用一个室外出入口，设计的出入口宽度应为两个主要出入口宽度之和，也可在室外设置剪刀梯，为两个防护单元所用。

3.3 设置防护单元分区与防火分区

综合设置人防防护单元分区与防火分区，避免跨越防火分区去设置人防分区。根据新国家规范，其改变了防护单元的建筑面积，根据掩蔽面积划分人员掩蔽工程的防护单元从原来的不大于800m2到现在的不大于2000m2，按掩蔽面积划分配套工程从原来的不大于2400m2到现在的不大于4000m2。防护单元的建筑面积的改变有利于人防分区与防火分区的结合。如当地下车库的一个防火分区具有不大于4000m2的建筑面积时，可以在一个防火分区内设置一个防火分区也是一个防护单元，或是两个防护单元。

3.4 口部墙体的上下层对应关系

多层地下室人防建筑设计要对口部混凝土墙体的上下层对应关系进行考虑。当只有上层地下室设有人防口部墙体时，就要对下层剪力墙支点的存在进行考虑。设置的支点能在平时正常使用，则需要协调考虑建筑与结构专业之间的协调关系。

3.5 设计人防疏散口

人员掩蔽工程战时，总的人防疏散口宽度的设置可以容纳每100掩蔽人数不小于0.3m，且每樘门的通过人数限制在700人内。可以适当的设置若干除主、次要出入口外的疏散口；也可将密闭通道设置在非人防区相邻的部位，在该通道进行疏散；也可通过设置阶梯直通上层的非人防区，在再相关的出入口辅助下进行疏散。疏散口的宽度必须综合考虑各层人防地下室同时进行人员疏散的情况，采取叠加的方式设计疏散宽度。

3.6 设计人防通风井并结合平战

战时专用风口不能进行单独设置时，可以采取结合通风竖井去设计人防进风井、排风井和排烟井，并考虑设计时的倒塌、堵塞、进水等问题。

4、结语

多层地下室人防建筑设计相对复杂，需要综合考虑各方面因素，并确保战备效益。本文研究了人防地下室设计中要注意的问题，并结合实际工程需要进行分析，让人防建筑工程符合经济效益和社会效益，且满足平站需要，并为之后的超多层地下室人防建筑提供参考。

参考文献

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[5] GB50038―2005《人民防空地下室设计规范》