防空地下室建筑设计要点分析构建

宋凯

（山西省人民防空综合保障和训练中心，山西 太原 030013）

人民防空建设是我国国防建设的重要组成部分，是增强国家整体防卫能力的重要措施。近年来，随着我国建筑行业的蓬勃发展，人民防空“平战结合”理念的深入人心和人防工程平时开发利用的发景前景，城市防空地下室的兴建和使用出现飞速增长的局面。越来越多的设计从业人员需要从事防空地下室工作。但由于防空地下室设计存在人防工程设计人员少、工程设计占比体量小，设计人员对人防技术要求不够重视等特点，目前防空地下室设计存在许多不满足规范要求的问题，直接影响工程建设质量和防空地下室的战备效益、经济效益和社会效益。了解防空地下室建筑设计中的重点难点，有助于设计人员通过科学严谨的设计完成设计文件，为人防工程施工质量提供坚实的保障。

1 防空地下室建筑设计的重要性

人民防空地下室是人防工程的一种常见形式，其通过平时功能和战时功能相结合的设计理念在目前的城市建设中应用广泛，解决了早期人防工程只能用于战备，平常不能发挥经济效益的难题。在战争时期，防空地下室能够抵抗空袭带来的威胁，保障人们群众的生命安全；在和平年代，能够在一定程度上解决城市用地紧张，提高土地空间利用率的作用。设计师需要严格按照我国《人民防空工程设计规范》和《人民防空地下室设计规范》等相关要求进行设计，才能够保证其防空地下室建筑符合我国相关规定的各方面安全指标。防空地下室建设需要坚持“长期准备、重点建设、平战结合”的原则，将防空地下室人防功能部分与非人防功能部分进行合理分区，并有效融合，从而保证地下室人防工程的建设质量。

2 防空地下室建筑设计基本要求

防空地下室建筑设计在满足国家法律法规的基础上，要严格按照当地主管部门要求的防护类别、抗力级别和使用功能来设计施工。常见的防空地下室一般分为战时用来让民众保障生命安全的人员掩蔽所和战时用于储存生活必需品的物资储备库。这两种不同使用功能的防空地下室由于防化级别不同，使其在建筑设计中的要求也有较大区别。另外，为使战时人员和物资能得到最大程度的保护，提高防空地下室内人员的生存概率，防空地下室划分防护单元并设置抗爆单元，作出了各单元最大建筑面积的规定。除部分防空地下室因上部建筑层数和内部房间布置形式可不划分防护单元和抗爆单元的情况，其它防空地下室都应严格按照规范要求设置。

3 防空地下室建筑设计要点和常见问题

3.1 防空地下室建筑设计要点

目前，在我国城市中高层住宅小区建设过程中，防空地下室因既能满足平时居民使用又能符合法律规定的小区人防工程配建要求而得以广泛兴建。因此，和平时期如何在满足战时防护的基础上适应平时民众的使用和维护就变成一个重要的方面。在防空地下室建筑设计之初，设计师就要考虑两个方面的问题：一是该工程是否满足要求的抗力级别和战时用途；二是设置防空地下室时考虑人防区域位置、设备房间和防护设备安装给地下室平时使用带来的影响。平时使用和战时防护决不是割裂开来的关系，而是互相依存，互为补充的关系。

3.2 防空地下室建筑设计中的常见问题

在防空地下室建筑设计的实际过程中，部分设计师未深入了解并掌握人防工程相关规范标准，容易出现用设计民用地下室的思路来设计防空地下室。如未考虑防空地下室顶板露出室外地面是否满足该工程防护类别规定的要求；防空地下室周围是否设有生产或储存易燃易爆物工厂、有害液体和重毒气体存储企业；防空地下室上部的地下室或地面建筑是否有规范禁止的管道通至防空地下室的情况；是否未分清防护单元之间隔墙位置、染毒区和清洁区的位置、临空墙和密闭隔墙的位置。其中分清防空地下室内部各区域、是否染毒和各类隔墙的性质对于防空地下室建筑设计尤为关键。这是因为防空地下室除了需要满足一定的抗力要求外，它与民用地下室最大的不同是可以形成密闭空间，另外有人员需要掩蔽的空间还要设置滤毒设施。这就要求防空地下室各个防护单元必须为相互隔绝，完全密闭的空间。当密闭隔墙需要设置门时，要设置密闭门；当密闭隔墙需要通过管道时，应当用规范的密闭措施来保障密闭效果。

4 防空地下室建筑的主体设计要点分析

4.1 主体

防护功能不同的防空地下室室内净高有所不同。人员掩蔽所要求室内净高不小于2.4m，而战时通行大型车辆的装备掩蔽部净高不宜小于3.0m。当工程内设置移动电站时，移动电站的净高不宜小于3.0m。

防空地下室根据防护功能要求的不同计算各自的掩蔽面积。掩蔽面积是防空地下室建筑面积减去出入口、口部房间、抗爆挡墙和清洁区内设备房间之外人员或物资可以占用的空间。部分设计人员计算掩蔽面积时没有按照上述方法计算，而是自行设定一个掩蔽面积数值，再据此数据设计战时出入口的门洞净宽、进风扩散室和排风扩散室的通风量等数据。这种预估掩蔽面积的做法容易造成战时通风量不足及战时出入口疏散宽度小于实际需要数值的情况，也使防空地下室的掩蔽率处于较低水平，对于战时保障人民生命财产安全造成损失和浪费。

4.2 出入口

设计在总图中应明确防空地下室区域位置、主要出入口、次要出入口和进排风口，其中最重要的便是主、次要出入口的位置，有助于战争来临前有关部门及时组织附近民众迅速转移至工程内部。除规范规定的因条件限制的情况，战时主要出入口应设置为能直接通到地面且除雨蓬外无其它上部建筑的室外出入口。换言之，战时人员应能从排风口的主要出入口安全进出，出入口不能设置在地面建筑内部。如果出入口在设计过程中存在不合理情况，在战争发生时就不能提高人员的疏散速度，为人们的生命安全带来威胁。

防空地下室出入口的数量也是战时保障的重要方面。每个防护单元都应设置不少于两个的出入口，其中一个是主要出入口。当经过计算，两个出入口的门洞净宽之和不能满足人员掩蔽所中人员通过的人数时，防护单元仍要增加相应的出入口。

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防护类别为甲类的防空地下室，当其作为主要出入口的室外出入口一定范围内有地面建筑时，就需要设置能够满足人员通行没有阻碍，且室外出入口在战后仍能保障出入的防倒塌棚架。防倒塌棚架包括平时随主体建设完成的棚架和临战前转换完成的装配式防倒塌棚架两种类型。平时不影响小区使用的建议将防倒塌棚架随主体一次设置完成。影响平时使用功能的，可设置装配式防倒塌棚架，但要满足棚架的预埋件、预留孔洞在工程施工一次就位。装配式防倒塌棚架也要同步做好，工程验收前将棚架安装完成，等验收完成后再将构件妥善存放，待临战时在平战转换时限内完成平战转换。

4.3 通风口、水电口

通风口是保证防空地下室建筑中空气流通的重要结构，在设计过程中条件允许的情况尽量设计单独的通风口，这样才能够保证防空地下室建筑内部空气的流通，保障人员在地下室中的生命安全。通风口设计包括：进风竖井、排风竖井、排烟竖井等，并要结合防水、防火等设计进行整体考量，以此保证通风口设计的合理性。防空地下室通风井按照使用功能一般分为三种情况：平时使用竖井、战时专用竖井和平时战时都使用的竖井。对于平时使用竖井要在临战前采取封堵措施，避免战时有气体或毒剂通过竖井进入清洁区内部；平战两用的竖井要明确平时和战时各自的通风走向，做到平战转换，使竖井在平时和战时都能发挥正确的用途；战时专用的竖井除满足防空地下室的其他要求外，还要和平战两用的竖井一样满足防倒塌、防堵塞和防雨水等规定。室外进风口一般会设计在排风口或柴油机排风口的上风位置，才能够保证防空地下室排风口的空气不会再次流入到地下室内，影响地下室空气质量。在进风口和排风口的距离设计上，需要将两者之间的水平距离设计为不小于10m。而进风竖井与柴油电站排烟竖井之间的水平距离要设计为不小于15m，当地形影响不能满足此水平距离要求时，应保证进风竖井与排烟竖井之间的高差不小于6m，这样也符合设计要求。

防空地下室的出入口要引入给排水引入管，且在出入口的防护密闭门内侧安装防护阀门，这是为了防空地下室战时关闭防护阀门，切断工程内部给排水管道与外部的联系，就能防止核生化战剂从工程外部进入防空地下室内。工程内部应按要求设计相应数量的洗消污水集水井和地漏。

防空地下室应在适宜的位置设置防爆波电缆井，只要是引入或者穿过工程内部的电缆电线，都应当采用埋地敷设的方式将电缆引至防爆波电缆井，这样才能满足战时防护的要求。

4.4 口部房间

洗消间是在室外染毒环境下，室外人员经过主要出入口的防毒通道后，要想进入工程清洁区内必须经过的房间。在防空地下室中最常见的形式是简易洗消间或简易洗消区。简易洗消区与防毒通道结合设置时，常见的问题是防毒通道设置面积过大，导致很难满足换气次数。因此包含简易洗消功能的防毒通道在满足规范规定的要求后，面积设置宜尽可能缩小。这样不仅保证了防空地下室战时换气次数符合规定，也能为平时的使用功能节省出一定的面积。

滤毒室是防空地下室完成滤毒通风的关键功能房间，通常设置在战时有人员进行掩蔽的工程。人防物资储备库因战时主要功能为储备物资，战时工程内人员稀少，故不设置滤毒室。滤毒室与次要出入口的密闭通道相连通，由于它与周围房间的染毒程度不同，因此需要在滤毒室设置密闭门。滤毒室内的重要设备为过滤吸收器，工程根据掩蔽人数和通风风量的不同选取相应型号与数量的过滤吸收器。当风量较大时，室外空气需经过安装油网滤尘器的除尘室再通向滤毒室。

4.5 辅助房间

进风机房一般设置在次要出入口密闭通道附近，人员掩蔽工程的进风机房与滤毒室相邻设置，经滤毒室通过滤毒剂后的空气在进入进风机房前为保证密闭性要求，应在通风管道上设置两道密闭阀门，其中最后的一道密闭阀门设置在进风机房内部的通风管道上。换言之，在防空地下室内部，密闭通道、进风扩散室和滤毒室为染毒房间，而进风机房则为清洁房间。清洁区与染毒区之间，染毒程度不同的房间之间，染毒区与出入口之间都需要设置符合要求的防护设备和密闭措施。

排风机房设置在主要出入口附近，根据排风机的不同类型可选择安装在机房地面或固定在墙上，固定在墙上时，可缩小排风机房的面积。

厕所在防空地下室应设为干厕，临战时干厕里放置防臭干马桶，不设冲水马桶。这是因为城市给水系统遭到破坏后水冲厕所无法使用，且不易满足对冲击波和毒剂的防护。主要出入口处采用超压排风，故干厕应设在靠近排风口的位置，也就是将干厕设置在主要出入口附近。

防化值班室在战时有人员工作或掩蔽的防空地下室内都应当设置，一般与人防配电室合并设置。防化值班室设置在进风口附近。

水箱间存放战时人员所需的饮用水、生活用水和洗消用水。当平时不使用时，可采用临战时安装装配式水箱，但在建筑设计时必须设计完成，且预留好相应孔洞、套管，保证在规定时限内完成平战转换。

4.6 柴油电站

平时和战时都使用的防空地下室，当其电力系统电源无法符合战时一级或二级负荷的供电要求时，工程内部要设计蓄电池组或柴油电站。

建筑面积超过5000m的防空地下室和防护功能为作为一、二等医疗工程的中心医院和急救医院都应当设置柴油电站。人防工程柴油电站分为固定电站和移动电站两种类型。固定电站的柴油发电机组至少应设置两台，且宜采用相同型号和容量的电组。这是为了发电机组方便维护和并联运行，且易于保存和更换备件。当需要的发电机组总容量不大于120千瓦时，可将柴油电站设为移动电站。它与固定电站的主要区别是，移动电站为染毒区，当战时人员需要维护机组进入电站内部时，须经过防毒通道进行简易洗消方可回到清洁区内部；而固定电站因有控制室可以操控设备，普通操作通过密闭观察窗即可察看机房情况，可不进入机房内部。

5 防空地下室建筑设计中容易疏忽和遗漏的问题

5.1 防护设备、防化设备选型错误

防护设备和防化设备选型是设计师需要重视的一个问题。防护化设备是人防工程中安装的专用设备，所有型号均应从人防工程防护、防化选用图集中选定，图集中没有的型号不能在防空地下室中选用。这是因为防护设备要满足抗力和密闭等功能要求，图集中所列出的防护设备型号是根据工程防护等级和防化级别设计、实验并模拟爆破最终推广应用。因此，设计师要选用符合防空地下室功能求的防护设备，且不能随意更改防护设备的尺寸。

5.2 室外出入口细部设计不满足要求

目前，防空地下室设计时大都不设置直通式室外出入口，但设计师经常忽略的是，当有防护密闭门设置在直通式的坡道中时，也就是从坡道出入口处能看到防护密闭门的情况，应当采取防止防护密闭门不被爆炸破片击中的措施。通常要求直通式坡道适当弯曲或者将通道轴线适当折转。另外，防护密闭门沿临空墙侧墙设置时，应加设保护门垛；防护密闭门在竖井内设置时，应加设保护门楣。这些措施都能有效保障防护设备不被破坏，最大程度地保障人员生命安全。

5.3 洗消污水集水井设置遗漏

战时有防化级别的防空地下室都应设置洗消污水集水井。设计的原则是工程主要出入口的外通道内和进风口的竖井或通道内和战时洗消用水量大的房间都要设置洗消污水集水井。其它染毒房间要设置地漏。当防护密闭门内密闭通道内的洗消废水需要引至防护密闭门外的集水井时，集水井应设置满足抗力要求的防护盖板。

5.4 油网滤尘器设置问题

油网滤尘器设在扩散室与集气室相连的墙体或除尘室的墙体上。这两种安装方式都要求滤尘器的孔大网层一侧置于空气进入的方向，且安装滤尘器的房间采用防护设备与滤毒室相连，便于战时油网滤尘器的更换。

5.5 临战转换问题

工程在满足平时使用的情况下，应尽可能减少平战转换的工作量。规范要求不能临战转换的部位必须一次设计、安装完成。防空地下室在设计时一定要充分考虑平时功能对人防战时使用的影响，比如消防设计的管线要做好密闭处理和临战转换预案，不能出现浇筑混凝土后开洞的情况，确保工程战时的安全使用。

6 结语

综上所述，防空地下室建筑设计与普通地下室设计具有较大差异，具有专业性和特殊性等特点。在具体的设计中需要充分考虑防护功能、出入口、通风和管线预留等专业性的内容，从而保证设计的科学合理性。防空地下室建筑设计过程不仅需要考虑和平时期建筑使用的舒适性、经济性和安全性。同时，也要考虑战争时期的功能转变，为人们的生命安全带来保障。设计单位需要充分结合工程的目实际情况和社会需求，深入研究防空地下室建筑设计的防护原理和疑点难点，从而满足现代发展对防空地下室建筑的社会要求，有效提高工程使用的便捷性和经济性，为社会发展提供助力。