防空地下室人防功能设计对平时功能的影响研究

黄 珊

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

0 引言

地下室是现代建筑工程中设计的必要结构，不仅能够有效利用地下空间，减少地上资源的使用，同时也具有防空、稳定建筑物的作用。另外，在现代化城市安全建设理念以及城市建筑设计理念之下，防空地下室理念被提出，民用建筑开始利用地下空间完成防空设计，使地下室结构不仅具有基础的地下空间功能，而且具有防空作用。双向设计的方法虽然增加了地下室的功能，但是在有限空间内增加了不同的功能结构，势必会造成另一项功能的减弱。所以，在现代防空地下室设计过程中，要求注重防空功能及平时功能的结合，尽量减少防空功能设计对平时功能的影响，保证在此时期建筑物的平时功能更加优良，满足使用者的平时功能需求。

1 防空地下室

防空地下室也被称作人民防空地下室，是现代人防工程建设的主要措施，在防空地下室设计过程中，普遍的结构由外墙、缓冲墙体、防爆门、封闭墙体、防护隔墙等共同组成，其主要功能为隐蔽功能、防空功能，同时也可以作为战时临时指挥中心。另外，防空地下室是在民用建筑结构中设计的特殊防空结构形式，该结构也具有民用建筑地下室的平时基本功能，包括地下物品储存、地下停车等功能。

在当前防空地下室结构设计过程中，防空地下室主要包括甲类地下室和乙类地下室两种结构。其中甲类防空地下室在设计过程中，要求地下室结构具有防范生化武器的能力。在现代建筑防空地下室设计中，应该综合考虑平时功能和战时功能，二者相结合进行设计，实现防空地下室的良好设计与使用。

2 防空地下室人防功能对平时功能的影响分析

现代防空地下室设计要求同时具备人防功能和平时功能。其中人防功能主要包括战时指挥场所、战时灾难躲避、战时临时资源供应等。而平时功能主要包括地下停车功能、地下物资储存功能等。而两项功能共用一个空间，二者之间难免相互影响。

1）从空间角度分析，地下空间规划设计与上层建筑的空间设计有着密切的关系，上层建筑空间确定，地下空间也需要按照上层建筑空间完成合理控制。所以，地下空间不可随意拓展，地下室结构也是与上层建筑相互联系的重要组成部分。与此同时，在地下空间有限的情况，单一平时功能设计与“平时+防空”功能设计中，平时功能所需要的空间势必会有所减少。

2）从二者功能发挥角度分析，防空地下室的人防工程建设以及人防功能发挥将会直接影响地下室的平时功能。在现代建筑人防地下室设计过程中，地下室人防设备的设计和应用是主要的设计部分，其设备主要包括防护密闭门、活门等，而在地下室平时功能发挥的过程中，很有可能受到人防设备的影响。如地下停车路径受到人防门的影响，需要绕行或卡阻等，从而给地下室的使用造成安全隐患。再如，地下室的电梯结构也很容易与人防门结构发生冲突。

因此，防空地下室的设计未必是有利无害，而要真正发挥人防地下室的核心功能，就要从设计环节入手，综合评价二者功能需求和空间需求，从而完成人防地下室的综合设计。同样，从时代背景分析，现在处于和平年代，笔者认为现代建筑防空地下室设计更应该注重平时功能，减少战时功能对平时功能的影响，以此种设计保证现代建筑物的基本使用需求。

3 防空地下室人防功能与平时功能融合设计

3.1 工程案例分析

某人防地下室工程建筑总面积达10 500.50m2，其平时功能主要是小型停车场及车库，为附近小区居民提供停车位。当初，其人防功能设计的主要目的是为完成人员掩蔽所设计，该工程包括5个防护单元、20个防爆作战模块，所以在人防设计过程中，将该工程设计为具备核武器防御能力、常规武器防御能力、化学攻击防护能力。另外，在该防空地下室设计过程中，为应对当前情况，满足平时人防功能，需要完成人防功能和平时工程的合理设计。

3.2 人防功能与平时功能互不影响的设计措施

3.2.1 平战转换设计措施分析

在本次人防功能与平时功能的互不影响设计过程中，设计应用平战转换的设计措施，可以减少人防功能对平时功能的影响。平战转换理念是现代防空地下室设计中的常见方法和理念，该理念具体是指通过平时和战时的人防功能转换设计，减少二者之间的相互影响。

1）设计地下室3种不同使用时期 在建筑工程设计中，设计早期、临战期、紧急时期3种不同的作战功能，对于地下室的综合功能设计具有重要的意义，所以在三者进行作战设计中，更需要完成功能设计管控，确保地下室的使用更加积极合理。

2）平战转换功能的基础设计 在本工程设计中，为完成平战功能的良好转换，还针对3种功能进行基本设计。为保证平战转换的工作量不会太大，每个防护单元采用预制构件进行封堵的平时出入口不能超过2个；防护单元间平时通行口临战封堵总长不能大于防护单元隔墙总长的1/2。

3）平战转换设计过程中应遵循的原则 平战转换方法的设计应用十分关键，要求按照GB 50038—2005《人民防空地下室设计规范》进行设计，结构布置、设备尺寸、位置精度等均按照相关规范进行设计，才能确保设计更符合平战转换原则，同时也能减少战时功能对平时功能的影响。

4）部分位置不可转换 部分结构位置不可进行战时和平时功能转化，如防护功能通风孔、防毒通风口以及测压装置都不可进行平战转换设计，施工中使用钢筋混凝土的位置也不可进行平战转换。

5）平时通行口的转换设计 本工程设计过程中，人防地下室总计包括8个平时通行入口，并且在平时入口设计中，在隔墙孔口采用型钢对相邻防护单元进行临战封堵。通过该方法的合理使用，减少了战时功能对平时功能的影响。在该项措施设计中，要求封堵钢板采用Q235钢材，同时利用E4303防水卷材完成各项设计工作，提升设计质量。

6）平时出入口的转换措施设计 在本次地下室工程设计中，临时出入口总计为7个。平时出入口的平战转换设计如表1所示。

表1 平时出入口的转换控制

3.2.2 人防地下室人防门设计

人防门结构是人防地下室的主要设备，人防门也极易对地下室的平时功能造成影响，所以在本次人防门设计过程中，针对人防门结构进行了优化设计，减少了与地下停车场之间的空间影响，从而实现了地下室的良好管控，提升人防地下室的设计效果。

1）针对防护密闭门进行设计

在本次人防门设计中，还针对人防密闭门进行设计。通过其尺寸设计，减小其对平时功能的影响。

人防门门洞边距离尺寸在600～700mm，人防门开启范围设计为500～600mm，从而减少人防门开启对地下室空间造成影响。人防门开启，门扇占用人防门的空间达一半以上，减少了人防功能，不利于人防功能的实际控制，所以在二者设计过程中，就应该完成人防功能的良好设计控制，减少人防功能对平时功能的影响。

在人防密闭门设计中，还要求预留400mm的使用空间，防止在后续设计过程中，如果想要增加防空设备还需占用地下停车场的空间。通过对平时功能空间的良好设计，实现了地下停车场的良好设计，确保地下停车场的基础功能得到良好发挥。

人防密闭门设计还需预留1 000mm厚度密闭空间，停车位与出入口位置还应该建立消防分区，从而考虑地下停车场的基础消防功能与设备消防功能之间的不足，实现消防功能升级。

2）地下室通风系统设计

地下室的通风系统设计不宜过多，这是战时设计的安排，以防止毒气及化学武器进入地下室中。但在平时功能设计主导下的地下室设计中，就应该完成战时功能的良好设计，确保设计应用更加合理。在进行地下室通风系统设计中，本工程综合考虑了平时和战时的作用因素，实现了平时通风功能的良好利用。

防空地下室通风管道材料为3～4mm厚钢板和普通的镀锌钢铁材料。进风防爆活门扩散室与粗效过滤器、密闭阀门、过滤吸收器到风机吸入口之间的配管、密闭墙预埋短管、防毒通道内使用的排风管应选用3～4mm厚钢板制作；送风机出风口之后的风管应选用普通的镀锌铁皮制作。

排风管道进行设计时，应力求使简易洗消室和毒气预防道内部有足够空间进行换气。将通向简易洗消室的自动化排气门设计在较高的位置，简易洗消室与预防毒气通道的管道应该设计在较低位置，排气出口需要设计在高处，采用错开设计的方法可使整个空间得到充分换气。

在排风系统设计过程中，还应该注重平时通风系统与战时通风系统的相互转换。采用转换理念对二者进行设计，也能够消除二者之间的相互影响，最终实现二者的相互保护，确保设计应用更加合理。在设计中应考虑战时进、排风机和滤毒罐安装到位，保证风管战时能够调试、启用。因此设计时还应综合考虑平时与战时通风的转换要求。

在具体设计过程中，通过平时和战时使用过程中的相关装置，可以完成平时功能和战时功能的综合设计，确保排风系统的设计更加合理，也能够最大程度提升通风系统的设计应用效果，确保防空地下室的平时功能更优、战时功能对平时功能的影响更小。

4 结语

防空地下室结构设计是现代建筑工程、市政工程建设的重要组成环节，具有人防和平时两种功能模式。在非战时背景下，人防工程设计应该遵循平时功能优先的原则，减少战时功能的影响。采用平战转换模式和理念可实现防空地下结构平时和战时功能的综合优化设计，值得推广和应用。