防空地下室设计阶段成本控制分析

潘栋

（广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司，广东东莞 523000）

0 引言

随着时代的发展，大部分民用建筑都需要设置防空地下室，防空地下室的设计由于其战时防护功能和普通地下室存在差异，因此可能导致投资成本比普通地下室高10%~50%，为了满足地下室的平战结合使用功能，需要合理设计地下室，从设计阶段控制成本，满足工程建设成本管理需求，提高项目建设效益。

1 防空地下室的结构特点

甲类防空地下室的设计需要满足防早期核辐射、防冲击波和满足密闭性等各项要求。和普通地下室相对比，防空地下室有如下几方面特点：①结构尺寸大，为了防早期核辐射和防冲击波，防空地下室需利用顶板、临空墙、防护单元隔墙、地下室底板和外墙组成人防围护结构体系，上述结构设计阶段成本要高过普通地下室；②防护密闭性能强，为了满足“三防”（防化学武器、生物武器和放射性沾染）设计要求，需要在进、出防空地下室的围护结构上做好防护密闭性措施，如安装防护密闭门、密闭门、封堵门、预埋防护密闭性套管、设备管线上安装密闭阀门等，防护密闭性材料成本高；③需要配置人防专用设备，防空地下室由于其预定的各项防护要求，如人员掩蔽工程，在设计阶段需要考虑满足战时染毒状态下，防护单元内部能够独立运转，满足战时掩蔽人员的生存要求，在设计阶段需要设置过滤吸收器等各类设备[1]。

2 影响防空地下室设计成本的因素

2.1 直接因素

影响防空地下室设计成本价的直接原因主要有如下几方面：（1）结构主体，因为防空地下室的围护结构需要比较平时使用要求的荷载组合和战时等效静荷载的有关荷载组合，并取最不利的效应作为设计依据。防空地下室顶板的结构成本与上部建筑、覆土厚度、柱跨度紧密关联。对于甲类防空地下室，覆土越大，相应的战时等效静荷载也越大，从而结构构件尺寸也越大。

（2）进、出防空地下室的围护结构上的防护密闭性措施。防空地下室行车组织流线、防护单元划分、口部位置、战时功能设备房位置等与防护密闭性措施的数量息息相关。如人防墙体与地下车库车流路线存在交叉，那么需要在人防墙体上设置防护密闭封堵构件，以保证在平时状态下的正常建筑使用功能，按照不同地区人防部门对于建筑设计的具体要求，在孔口位置安装封堵构件或连通口双向受力双扇防护密闭门。

2.2 间接因素

影响防空地下室设计阶段成本因素重点是地下车库方面的问题，具体可细化为如下几方面内容：

（1）人防楼梯，为了保证地下室设计能够满足防空地下室的设计要求，应该保证各防护单元的出入口数量、疏散宽度符合战时掩蔽人数要求；用于战时主要出入口的开口段，通常需要设置在地面建筑投影范围以外，平时建筑通常没有在室外设此独立的室外楼梯。因此人防通常需要独立设置室外人防专用楼梯。增加人防专用楼梯以后，就会增加主体结构成本投入，还可能占用地下停车位。

（2）人防口部，为了保证防护单元在特殊情况之下疏散宽度、出入口数量符合要求，防护单元通常需设计充足数量的出入口。而人防进风口部设计需要多个组合房间，所需空间也相对较大，这样才能满足战时滤毒通风条件的要求。但是，设计过程中往往由于出入口位置存在限制，需要占据大量地下停车。

3 防空地下室设计阶段成本控制措施

3.1 采取限额设计

在防空地下室的设计方面，为了合理控制设计阶段成本，可以运用限额设计方法，合理控制项目整体造价。在设计阶段，可根据防空地下室结构特点，从工程整体设计角度利用限额设计，将建筑功能、建设成本等因素考虑其中，保证工程造价、地下室功能二者之间相互协调，完成限额设计目标。

在限额设计应用阶段，应该保证防空地下室、建筑整体的设计之间能够相互协调，因为防空地下室的设计为整体建筑设计的一部分，需与平时的建筑设计紧密配合，此阶段的配合十分重要。只有保证防空地下室的设计和整体建筑设计之间的协调，才能在确保控制成本的前提下，让后续工程设计顺利进行。比如民用建筑防空地下室设计前，一般先设计民用建筑，之后展开防空地下室专项设计，避免二者在设计阶段出现干扰问题。在主体建筑方案稳定之后，应尽可能完成防空地下室的方案设计，比如建筑项目设计初期，在方案绘制阶段，即可展开防空地下室方案设计，之后和其他民用建筑各专业进行同步设计，这样能够保证设计方案的整体性，早期解决不合理的布局，防止出现由于后期防空地下室设计专项的加入，导致与平时建筑的整体设计有冲突或不合理，导致成本超高[2]。

设计阶段，变更的控制是成本节约的有效保障。因为建筑工程工量较大，防空地下室建设涉及的工艺类型多，而且工程量大，专业复杂，对于建设质量要求严格，这类工程当中含有诸多隐蔽项目，要保证同时满足地下室平时使用和战时使用的要求，并且能够快速完成平战功能转换，这一特点对于设计者提出更高的设计要求[3]。应用限额设计，还需要统筹考虑经济、技术多方面因素，因为大部分的人防项目设计阶段，可能存在技术、经济相互分离这一问题，处于限额设计模式下，可能为工程质量带来隐患，不利于建设效益的保障。比如：在建筑设计阶段，部分人员由于缺乏整体经济观念，实战设计经验相对缺乏，没有综合考虑经济、技术等方面的因素，导致项目设计阶段问题频发，造成投资增加。同时，设计阶段由于沟通机制不完善，管理环节存在问题，未能通过经济手段约束设计行为，最终对设计质量造成影响。因此，需要设计人员在防空地下室的设计方面，准确处理技术和经济等方面的关系，在设计和施工等方面融入造价控制观念，保证质量控制成本。

3.2 人防建筑设计

合理划分防护单元。当人防建筑面积及战时功能及人防区域确定以后，需要合理划分各分区设计，需要结合防火分区的划分完成防护单元的划分，如物资库和防空专业队装备隐蔽部的单元面积不超4000m2，那么应合并人防、防火分区。针对人员掩蔽工程，可以2个防护单元设定为1个防火分区，防烟分区按每个防护单元设置1个，按照防烟分区设置风管，这样可以避免风管从人防墙穿过，减少平战转换工作量，控制施工成本。同时，这种情况下，人防墙还能用作防火墙，能够将建筑的空间分隔有效减少，确保建筑空间的美观性。划分人防分区时，需要根据日常停车情况进行设置，尽量控制人防墙体、车流路线二者之间出现相交的情况，以减少出入口、防护单元隔墙孔口封堵构件的使用数量，合理控制成本。有条件设置上、下层叠加的人防工程，应优先考虑将人防面积较大且低抗力等级的防护单元设置在上一层，二等人员掩蔽所合并成一个大的防护单元设置在下一层，这样就可以尽可能减少防护单元的数量，从而减少防护单元隔墙孔口封堵构件的数量。

3.3 人防结构设计

为了合理控制防空地下室设计阶段的成本，应该注意地下室结构的优化设计：

（1）对于甲类防空地下室，在满足防护厚度、上部设备管线覆土要求及相关其他专业要求的前提下，防空地下室顶板覆土宜减小，以降低战时等效静荷载，减小结构梁、板尺寸。另外，层高是防空地下室人防墙体结构成本的主要影响因素，所以设计阶段应合理控制地下室层高。在满足设备安装和其他使用要求的前提下，当其层高减小以后，人防墙体的计算高度减小，人防墙厚度及配筋也就随之减小，这样地下室埋深也会有条件减小，能够在一定程度上控制土方开挖量，对于外墙、底板承受的水压力也有缓解作用。人防结构应按照经济原则选择工程结构、柱网结构，确保能够满足防空地下室功能的前提下，控制结构高度和埋深。

（2）方案阶段应准确分析主要出入口的条件，因为防护单元的主要出入口的结构都需要按照人防要求进行加强设计，尽量不采用复杂的主要出入口路线，宜采用直接的室外出入口设计形式，尽可能避免设防倒塌棚架。当难于避免设置防倒塌棚架时，要考虑有远离上部建筑的足够的设计条件，避免前期考虑不充分导致后期复杂化的防倒塌棚架设计。

3.4 设备管线设计

在设计阶段，在满足规范及满足当地人防主管部门有关文件要求的前提下，应合理控制和优化昂贵的设备的使用数量，保证能够满足战时的防护要求和政策要求，合理匹配防护单元掩蔽面积、掩蔽人数与设备额定功率的关系，减少功率及数量上的浪费。除此之外，还应尽可能减少设备管线穿越人防墙体，优化管线走向，以减少防护密闭套管的预埋数量及防护阀门的安装数量，从而控制设备成本。

4 结语

总之，防空地下室设计阶段的成本控制，应与主体建筑在设计前期紧密配合，采取有效的控制措施，平战结合，通过分析影响防空地下室造价的具体原因，运用限额设计方法，合理优化防空地下室各专业的设计方案，在设计阶段进行成本的合理管控，提高建设效益。