浅谈人防地下室及平战结合优化设计

郭海英

（广东中人工程设计有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

人防地下室建设是地下室建设的重要组成部分，也是城市地下空间开发利用的重要组成部分。《中华人民共和国人民防空法》明确规定“人防采取长期准备、和平与战争协调的方针，贯彻发展与城市规划、经济建设相结合的方针”，防空地下室具有特定的防御能力，用于战时民用防空，在战时具有国家规定的不同防空功能[1]。

1 人防地下室设计要点综合分析

人防地下室是国防的重要组成部分，是现代城市规划的重要组成部分，也是全体人民的共同利益。人防的作用不仅在战时得到充分体现，在平时也得到充分体现。人防设施设备等工程、通讯设施等，都是为服务国民经济、城市规划和公共生活而开发和使用的。在自然灾害、人为灾害和工业事故中，可以投入应急抢修、响应和救援，在降低应急成本方面发挥重要作用。

人民防空任务：国家根据国防需要，动员和组织采取保护人民的措施，预防和消除空袭威胁。人防作战包括两个方面：①通过民防训练获得和掌握基本防空知识和技能以及在特定情况下的生存能力的公共行动，达到自救互助以及救援目的。②政府的动员和组织，主要是根据人口的需要建设人防工程、通讯和报警系统，做好人口疏散安置的准备，保障人民的生命安全。制定重大经济目的防卫和抢修预案，组织群众防空组织，实现保障生命财产安全的目标。

1.1 作战期间的建设要点

人防地下室的设计应考虑其在战争期间的作用，在结构上应考虑核武器和常规武器爆炸载荷的影响。从建筑的角度看，它必须满足各种人防工程的各种作战功能的要求，从而完成国防人员或物资等作战功能。

1.2 非作战期间的设计要点

人防地下室的布置应符合现状，人防地下室应尽可能设计在地下室的底层，人防结构应根据实际使用情况合理确定结构受力体系，其次设置好作战期间和非作战管线，确保防护到位。

1.3 人防地下室设计原则

人防地下室的设计首先应满足各种人防功能的防护等级要求，如战时防止常规武器和核武器；其次是和平与战争相结合，合理布局人防规划，人防功能形成统一体系；再次应当综合考虑结构、供能、通风、给排水、优化建筑功能使用等要求；最后是国防效益与经济效益相结合，合理控制工程造价[2]。

1.4 人防地下室设计的内容和特点

1.4.1 人防地下室的设计内容

地下室的设计使其可以与上层建筑的静力系统相结合，承受垂直荷载的墙、柱和其他构件必须与上部结构的结构构件对齐，以便上部结构的荷载通过地下室的结构构件传递到基础，以增加稳定性。结构设计侧重于主体结构设计和洞口保护工程。孔保护系统包括：进出口保护系统、消波系统。安防系统包括：密闭门、空墙、门框墙、风道、出入口等。消波系统包括：防爆阀、扩散室。

1.4.2 平战转换设计

以应急作战为前提，以构建人民防空应急准备体系为目标，坚持长期、应急、统筹、抓重点的原则。完善人防装备转为民用作战功能和重组人防技术功能的措施。维护国家安全，保护人民生命财产安全。基于紧急状态，它结合和平与战争的原则。按照人民防空建设方针，开展“和平战时长训、基础建设、统筹协调”，确保平时与战时人防工程职能及时转移到日常管理。以及民防工程的快速转型，充分发挥保障人的生命财产安全和保留军事潜力的作用，稳扎实用为民防工程的正常运行和战时防御功能的充分发挥，必须认真研究采用有效的转换措施和技术，制定适应现代战争的可能转换方案，保障民航工程的实施。能在给定的时间内满足相关的战术技术要求并完成过渡。积极动员，广泛参与。民航设备转为民用功能涉及的任务范围很广，需要大量的劳动力，需要大量的人力和财力，仅靠少数专业人士和现有专家是难以应付的。临时战争期间技术人员的轮换有限。要调动社会力量，充分发挥管理班子的组织职能，参与人防工程平时与战时职能的转换。

组织接近实战的演习，演习是民航应急准备的重要组成部分，是培训人员和工作人员，提高群众心理素质和防御意识的重要手段，形成警觉、准备充分、纪律严明的队伍，实现遇事不惊、训练有素、秩序井然的转换效果。

1.5 人防地下室设计的优化

1.5.1 消防与人防的关系

人防防护单元与消防防火分区应尽可能结合起来，避免设置的防火分区与人防工程出现冲突，避免防护单元跨越防火分区设置，平时设备房单独一个防火分区布置，并尽可能远离人防区域，并最优的组合是一个消防分区中设置一个防护单元。

1.5.2 优化人防地下室车位设计

近年来，随着社会经济发展水平的提高，居民小轿车数量激增，规划车位比例也日益增长，停车位的数量供不应求。因此，在前期人防地下室设计过程中，更应该关注车位优化设计：①尽量双边停车，严格控制单边停车。②避免布置平行停车位，严禁设置两边不停车的纯通道。③沿地库长边布置车位，严禁沿短边布置车位。④尽端车位（死胡同）不宜过长，控制在4 跨范围之内。⑤严格控制功能房间占用停车效率高的位置。⑥防火墙（人防墙、门）的设置不应影响行车视距。⑦交通组织设计简洁、高效，严禁设置无用交叉口，避免车库内部十字交叉。⑧通道设置必须保障转弯半径和视距

1.5.3 人防车位与人防选址

（1）人防选址尽量选择停车位效率低的部位；把车库不规则部位、自行车库等纳入人防区，减少非产权车位数量。

（2）优先选作为人择小户型住宅塔楼下地下室防区；大户型住宅塔楼下车位更容易出售，设置产权车位提高效益。

（3）商业停车一般以出租为主，有无产权对收益影响相对较小。

（4）有条件的，应尽量叠层布置人防，竖向口部可以共用，减少人防楼梯、人防大门的设置。

1.5.4 人防流线及人防大门优化设计

（1）简化人防区内部各单元之间交通流线；简化交通流线，降低交通面积，把交通面积转换为停车面积，提高人防区的停车效率；同时，简化交通流线，也能大大减少人防大门的设置。

（2）有条件的应尽量以防护单元为单位设置交通循环流线；既方便停车，也能减少人防大门的设置（适用狭长型地下室）。

（3）严格控制人防区与非人防区之间连通车行道的数量，减少人防大门的设置，也减少安装后的大门对车位的影响。

（4）人防大门的开启占用车位甚至车行道，应根据人防门的设置，局部调整柱跨，减少车位损失。

1.5.5 人防车位与人防单元的内部布置

（1）在人防主管部门没有对人防单元的掩蔽人防做限制的条件下，应按照最低的掩蔽要求来确定人防单元的掩蔽人数，减少人防口部及楼梯数量。

（2）相邻人防单元主要出入口宜合并设置。

（3）人防口部应设置在不影响停车的位置。

（4）尽量结合汽车坡道设置人防口部，减少人防楼梯设置。

2 防空地下室结构设计的主要特点

核武器与常规武器爆炸比较。

动荷载均属于偶然性荷载，荷载具有量值大、作用时间短且不断衰减等特点[3]。

核爆炸空气冲击波、土中压缩波是一平面波，一般几百毫秒～几秒。

常规武器爆炸空气冲击波、土中压缩波是一球面波。一般几毫秒～几十毫秒。

2.1 防空地下室防护原则

（1）保护防空地下室的武器和二次伤亡。

防空地下室必须能够承受地面冲击波和相应的热辐射、早期核辐射、放射性污染和其他（核电磁脉冲）致命性和破坏性因素造成的预定核爆炸。必须保护防空地下室免受计划中的化学、生物和常规武器的破坏性影响。防空地下室本应防止二次事故的破坏和破坏，例如地面结构和城市火灾的破坏。

（2）对于核武器的保护，只考虑一种效应，不考虑核武器的重复效应。

（3）常规武器不考虑直接射击的破坏性影响。

（4）防空地下室的化学防护等级由其作战功能决定。

（5）结构必须根据保护要求和电压条件调整结构各部分的电阻。

2.2 工程防护措施

地面冲击波防护措施如下。

（1）防空地下室的围护结构（主体结构）必须具有足够的强度，以满足承受核爆动载荷和建筑物坠落载荷的强度要求。防护门或阻挡来自外部的冲击波，其中气密防护门必须安装在带有回扣型材的角落或过渡处。（工程部、人事、设备）气隙装有吸波器，以防止战时外部冲击波。（工程口-通风）为了阻挡外界的冲击波，需要关闭出入口、通风孔等开口（战斗前），这些开口是专门用于正常使用的。

（2）化学武器防护（包括抗生素武器和放射性污染等）：地下室形成完全密闭区。首先，防空结构必须满足密闭要求；其次，战争期间，出入口必须设置密闭门；最后风机装有截止阀，为保证战时隔离保护期间场所内人员的最低生活条件，防空地下室主楼内必须有足够的人员生活空间。如果发生外部中毒，它可以为场所提供必要的新鲜空气，可以在进气系统中安装过滤器和通风装置。如遇外界影响，可进出防空地下室，主要出入口须设置病毒防护通道和净化间（或简易净化间）。

（3）早期核辐射防护（包括热辐射防护和城市火灾防护等）：尽管早期核辐射、热（光）辐射和城市火灾的性质不同，但保护这三个致命因素可能需要类似的工程保护。首先，围护结构必须满足一定的厚度要求，必要时覆盖屋顶上方的地面；其次，出入口通道设90°的拐弯，并满足通道长度要求。

（4）对常规武器的防护（包括对地面建筑物倒塌形成的堵塞）应注意以下两点：①为降低投弹速度，提高防空地下室的生存能力，需要控制主体建筑的规模，对于较大的防空地下室，需要防护块和爆破块，按照规则划分为主体和部分保护区域。②为了增加战争期间出入口的可靠性，必须满足以下要求：首先，每个防御单位必须有一定数量的出入口（至少两个）；其次，每个保护块至少有一个（连续）外部输入和输出；最后，出入口应尽可能宽。

3 人防设计中的风水电设计要点

战时转换设计应注意的问题如下。

（1）战时配电控制室设置在车道或者车位上，临战砌筑墙，而部分配电柜平时安装，影响行车、停车[4]，如图1 所示。

图1 部分平时安装配电柜影响车行道

（2）不正常使用的淋浴间和取暖器不得临时安装，但必须保留固定设备的管道连接和固定装置。日常专用管道必须穿过防空地下室防空墙或防爆隔墙时，应制定便于管道临时断开、堵塞的措施。

（3）防空地下室的采暖、通风和空调设计必须满足战时防护和战时使用的要求。战时防护要求如下：①进、出气系统装有消波器，喉舌和管子能承受空气冲击波的残余压力。②严格的气密性要求：预埋通风设备、预埋通风管件、口部防护风管密闭段。③实现各种通风方式的转换。

4 结语

平战结合的人防地下室不仅是为了执行特定功能而设计的建筑设计，还是非常复杂的建筑设计。防空地下室是为战时防空而设计的，其设计必须满足战时防护要求。为了能够充分发挥战时优势，设计还必须满足平时地下室使用要求，冲突往往源于战时和平时时期不同的功能需求，在设计人防设计时要充分满足平时功能的实用性、经济性和舒适性，保证战时的有效性、安全性和稳定性，保证平时和战时转换的速度和效率。人防防空地下室存在诸多问题，需要多方面综合考虑，进行专业培训，不断吸取经验，设计出多功能的人防地下室工程，造福人民。防倒塌设计等提高到一个新的水平，是提高整个人防设计质量极为重要的方面。