结合人防进行地下车库建筑设计

摘要：本文从人防地下车库设计中建筑方面需要注意的问题以及一些有效解决方案提出自己的看法，希望对其他类似工程有参考作用。

关键词：地下车库；人防工程；人防荷载

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、工程概述

本工程为某省单建式地下车库，位于地下一层，可建设用地为 197m×89m 接近长方的地形。，共划分为2个防火分区。战时为核六常六级二等人员掩蔽部，共划分4个防护单元。

二、人防地下车库设计存在的问题及思考

1、主体设计

规范规定，人防地下工程按不同的工程类型面积要求划分为防爆和防护单元。对于九层和九层以下的建筑，应将防护单元和防爆单元按规范划分，而对于十层及以上的建筑，就可不划分防爆防护单元。人防地下车库建筑设计中，相邻防爆单元之间应设置防爆隔墙和连通口，连通口处防爆墙一侧应设置防爆挡墙。防爆墙和防爆挡墙的建筑可在战前进行施工。

2、停车位设计

在地下车库里排车位，往往尽可能的多排，但事实上，进车倒车车位前均留够 5m 的范围才方便使用者使用。有些角落里刚好能放下一辆车，但实际上车位前方或侧面没有足够的空间方便使用者停进去。在一些特殊的地方，比如说汽车坡道下方，净空大于 2.2m 的范围内是足可以停车的，这点往往被设计者忽视了。做到这点一般至少可以增加 4-5 个车位数。

3、人防范围的划分和设计

人防范围的划分和设计，是设计人员设计人防工程的第一步，同时也是最为重要的一步。作为当今最为流行的停车方式，人防地下车库在保证简单停车作用的基础上要想更好的发挥防空保护的功能，人防范围大小的确定必须要慎重。人防地下车库的范围面积大致确定后，要按照规范规定的面积划分防护单元，每个防护单元应设置两个或两个以上的出入口，单个的防护单元防护设施和内部设备自成体系，相邻防护单元之间要设置防护密闭隔墙。当可以将防护单元和防护区有效区分后，就可以初步确定人防位置。

4、口部门窗的设计

人防地下车库与外部连接的通口需满足人员设备的进出以及通风、给水、排烟的需要，战时爆炸产生的冲击波、生物化学试剂等，也可能从这些孔口进入。实践证明，人防地下车库各个孔口的建筑设计时人防工程建筑中的薄弱环节。有关实验证明，人防地下车库工程及其防护门的破坏并不是因为门窗的直接破坏造成，而是首先由门框墙的破坏引起。因此，人防地下车库门框墙的设计显得尤为重要。人防地下车库口部的结构强度有时可能决定整个工程的防护等级，因此在建筑设计和计算分析方面我们必须引起重视。

5、防护密闭设计

《人民防空地下室设计规范》第 3.1.6条规定：“与防空地下室无关的管道不宜穿过人防围护结构。上部建筑的生活污水管、雨水管、燃气管不得进入防空地下室；凡进入人防范围的地下室管道及其穿过的人防围护结构，均应采取防护密闭措施。”在实际的人防地下车库工程中，许多建筑的污水管都穿越了车库顶板且没采取密闭措施，这就使得战时上部建筑很容易就遭到破坏，不能充分的保证人防地下车库的整体强度满足需要。

6、人防荷载的设计

作用在防空地下车库结构上的荷载，主要有核爆炸动荷载、上部建筑物及车辆自重、土压力、水压力及地下车库自重等。人防地下车库建筑设计时应主要考虑空气冲击波的影响。冲击波在核武器爆炸后，会传播到地表，形成反射冲击波，反射波的传播速度比入射波快，当反射波经过追赶与入射波相平时，两者汇集成一对一的合成波，合成波波阵面靠近地面的部分与地面时垂直的，称为合成制。在建筑规范中，防空地下建筑不同部位应考虑的荷载组合有明确规定。在进行荷载组合时，应注意上部建筑物质自重标准值的确定以及上部建筑物倒塌时的荷载值是否需要考虑。

7、顶板的防水设计

人防地下车库的顶板不同于普通工程的梁板，不仅要承受普通的静荷载，还要承担遭到袭击时核爆动荷载，所以其结构构造和受力计算也要比普通梁板设计复杂得多。当顶板上部恒荷载变化较大时，车库加固所提高的抵抗力相对要增加很多，需要采取比较谨慎的方案设计。

8、整体裂缝的设计

规范中规定地下结构最大设缝长度为 55m，且对于整体的结构体系，建筑的温度效应及混凝土收缩应力的计算是必要的。在目前的技术条件下，计算理论不够成熟，混凝土组织质量的离散性较大，若既要满足人防要求，又要提供车位增加、使用方便等作用，整体裂缝的控制就显得尤为重要。

9、进排风系统

防空地下室通风设计，战时应按照防护单元设置独立的系统，平时结合防火分区设置系统。所以设计时首先考虑防护分区在防火分区内，使平时的防火分区能与战时的防护分区协调一致，以减少平战转换工作量。其次满足防护单元独立设置通风系统的要求，以免相邻单元破坏时影响其他单元的正常使用。第三，若一个防火分区内设置两个防护单元应满足临战转换时保证 2 个防护单元之间密闭隔墙上的平时通风管、孔在规定时间内实施封堵，并符合战时要求。根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的要求，地下汽车库每个防火分区最大允许建筑面积为 4000 ；设有机械排烟系统的汽车库，其防烟分区不应跨越防火分区排烟风机量应按换气次数不小于 6 次/h 计算确定。《汽车库建筑设计规范》规定地下车库宜设置独立的送风、排风系统。其风量应按允许的废气标准量计算，且换气次数每小时不应小于 6 次，其排风机宜选用变速风机。地下车库通风及排烟系统设计原则：

(1) 尽量减少风机房面积，增加车位；

(2) 减少地下车库各种管道间、风管与风管间相互交叉，在满足车库内消声要求即风管内风速所对应室内允许噪声级的前提下降低风管截面及高度，已降低建筑层高。故采用平时排风、火灾时机械排烟合用系统，通过消防控制进行系统转换。通风排烟系统：通常采用机械排烟量等于机械排风量，按换气次数不应小于 6次/h 计算确定，排烟、排风风机一般合用一台，但考虑到车库出入频率不同和车库的使用率，车库的送排风也可采用多台风机并联或者变速风机，这样可以根据车库内不同的通风负荷进行调节，减少运行成本。

进风系统：根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的要求，当汽车库有直接通向室外的汽车疏散口的防火分区，一般利用疏散口自然补风，若该出口设置防火卷帘门，该门在火灾时将关闭从而切断了车库与室外的连通，则车库内仍需考虑采用机械补风，并满足送风量不宜小于排烟量的 50%的规定；平时进风量按换气次数 5 次/h 计算确定，或者按平时排风量的 80%-85%计算确定，当火灾补风与平时进风合用风机时按两者中风量大者确定进风机风量，也可选用变速进风风机两种工况下的风量分别向车库内送风。设计中经常遇到地下车库呈不规则形状，易产生通风死角，因此适当选用诱导器布置在车库内，可以使车库内没有通风死角，通风均匀，其优点还可以体现为节省送风管道用量，减少送风口数量，节约能源，减少初投资。在设计过程中应注意及时调整排风口位置以满足各防烟分区内的排烟风口距离改排烟分区最远点的水平距离不超过 30m 的要求。

结束语

人防地下车库工程的设计是一项综合性及专业性均很强的设计门类，不仅要满足平时使用的功能性、经济性要求，也应满足战时转换时的安全性与可靠性各方面要求。由于其特殊性，人防地下车库的设计存在着很多值得探讨的地方，任何一个设计要点一旦被设计人员忽略，则会后患无穷。因此人工地下车库的建筑设计，始终都要遵循法律和规范的规定，在保证安全稳定的条件下提升社会的经济效益。

参考文献

[1]《人防地下室设计规范》（GB50038―2005）

[2]GB50225-2005，人防防空工程设计规范．

[3]GB50225-201O，混凝土结构设计规范．

[4]王波. 城市地下空间开发利用问题的探索与实践[D]. 北京:中国地质大学,2013.