吴兆武 张 兵
(中信建筑设计研究总院有限公司,湖北 武汉 430014)
随着城市建设的发展,高层建筑的地下室,居住小区内结合民用建筑异地修建的单建掘开式人防地下室越来越多。这类地下室基本上平时用做车库,战时部分或者全部作为人防掩蔽区域。这类人防地下室抗力级别大多属于常6级,核6级、防化等级为丙级、战时为二等人员掩蔽部的地下室。本文讨论的范围局限于该类人防地下室人防通风设计。由于我国人防地下室设计中贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针,并坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则,因此采用相应措施使其在确保战备效益的前提下,充分发挥其社会效益和经济效益。笔者结合在人防地下室通风设计中遇到的一些问题,与大家共同探讨。
在进行人防口部设计时,有些建筑师为了减少进风竖井及室外百叶的面积,最大限度的利用地下空间,往往选择利用通往地下室的楼梯间作为战时通风系统的进风口部进行取风。笔者认为这样做有一定的问题。因为通往地下室的楼梯与地上的楼梯是分开的,如果通往地下室的楼梯在室外没有窗或者门窗处于关闭状态,那就无法取风,或者取风量有限,影响战时通风系统的实现。为安全可靠起见,笔者建议还是单独设置战时进风口部,这样进风口部还作为平时通风系统的进风部位,做到“平战结合”,充分利用建筑空间。
在人防通风设计中会有很多穿越临空墙、防毒隔墙、防护密闭墙等处的风管,应在土建施工时, 预埋带翼环的钢制通风短管。GB 50038—2005人民防空地下室设计规范[1]第5.2.13条规定:“穿过防护密闭墙的通风管,应采取可靠的防护密闭措施,并应在土建施工时一次预埋到位。”图1a)给出了通风管穿过防护密闭墙的做法示意图,图中指出穿墙密闭短管应突出墙面大于100 mm。国家标准图集FK02(2004版)第12页也给出同样的做法。但是这种做法有它的缺陷,即在土建施工过程中需要在结构模板上开一个直径为D1的洞口,增加了施工难度,且不易于施工。而2007版的国家标准图集FK02第48页更改了此种做法 ,采用图1b)中,即在密闭墙的两侧又增加了两道密闭肋,风管可以与这两道预埋的密闭肋短管焊接连接,不必再像上一种做法在土建模板上开洞,便于施工,同时提高了施工效率。
在人防通风设计时,当掩蔽人数较少、油网滤尘器数量不超过4个时一般采用管式安装,管式安装简单,占用面积小,国家标准图集FK02(2007版)上给出了相应的做法。但是当掩蔽人数较多、油网滤尘器数量超过了4个时采用管式安装时就会出现难于安装的情况,并且很难检修。按照GB 50038—2005人民防空地下室设计规范[1]表5.2.2的要求,清洁通风时最小5 m3/(P·h),4块油网滤尘器最多可通过4 800 m3/h的风量计算,最多藏人数为960人,也就是说当藏人数超过了960人时油网滤尘器就不宜采用管式安装,应设置安装油网滤尘器的专用小室,采用立式加固安装,即设置滤尘室与集气室。但是在设置滤尘室与集气室时出现一个问题,即滤尘室与集气室之间的隔墙以及二者与滤毒室之间的隔墙是加气块还是混凝土墙,目前规范和国家标准图集并无明确的说法。GB 50038—2005人民防空地下室设计规范[1]图5.2.18给出了取样管、压差测量管设置示意图,单从此图中可以看到穿过滤尘室与集气室之间的隔墙(即安装油网滤尘器的墙体,图2中的2号墙体)的热镀锌钢管并没有设密闭肋,而穿过滤尘室、集气室与滤毒室之间的隔墙(图2中的1号墙体)处设了密闭肋,按此图的理解,1号墙体是混凝土墙,2号墙体可以采用普通加气块;而国家标准图集FK02(2007版)第14页指出墙体2宜为钢筋混凝土墙。因此,笔者以1号墙体为钢筋混凝土墙,有条件时2号墙体也采用混凝土墙。但是关于滤尘室与集气室的尺寸笔者没有找到相应依据,笔者认为应该以宜于设备的安装和便于检修为原则。
平战转换设计是深入贯彻“平战结合”建设方针的一个重要环节,平战转换设计应遵循以下基本原则:1)工程平战用途相近;2)转换工作要小;3)一次设计,分两步施工;4)考虑兼容性和通用性;5)转换措施要求快速、经济、简便、可靠。
依据此原则,很多把平时车库的通风系统加以利用,作为战时通风系统的一部分,这样做可以节省一部分管道,但是会出现一个问题,因为人防地下室平时一般作为车库,根据GB 50067—2014汽车库、修车库、停车场设计防火规范,通风系统和排烟系统合用一套系统,风量均按6次/h设计,风量普遍很大,因此管道一般也很大,而战时通风系统的风量很小,根据风机的性能与管网的阻力特性看,电动脚踏两用风机在平时通风大的管路上一般消耗的压头很小,其工作点就会出现偏移,最后风机会处于风量大、压头小的工况点,如果不采用一定的风量调节措施就会使系统中的风量超过油网滤尘器的额定风量从而损坏油网滤尘器,这是设计者应该注意的一个问题。
随着人防地下室的日益增多,且地下室人防工程占整个工程造价的10%~15%,各种防护设施和设备的造价也相当高。因此, 应该尽量在满足规范的前提下,如何站在业主的立场上,优化设计、节省造价、避免不必要的浪费是设计中的一个重点。地下室人防工程设计不是纯粹功能性的解决,它包括建筑、结构、通风、电气、给排水间专业的配合协调和专业本身的设计优化,牵涉与业主和政府主管部门的协商沟通,平时使用的经济性、合理性和舒适性,战时转换的便捷性和安全性,一个综合性很强的设计。无论是从技术还是从经济的角度,都需要更深入地研究人防地下室的技术问题,真正提高设计水平,充分发挥地下室的战备效益、社会效益和经济效益。