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【關(guān)鍵詞】附建式人民防空地下室;工程造價;人防設(shè)計;造價控制
一、前言
人防工程是戰(zhàn)時有效保護城市居民的重要措施,同時對開發(fā)利用城市地下空間,促進城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展,增強城市的綜合防護能力都具有重要作用,人防工程建筑也是城市建設(shè)的一個重要組成部分?!吨腥A人民共和國人民防空法》中規(guī)定:“人民防空實行長期準備、重點建設(shè)、平戰(zhàn)結(jié)合的方針,貫徹與經(jīng)濟建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展、與城市建設(shè)相結(jié)合的原則”。附建式人民防空地下室是指住宅、旅館、招待所、商場、大專院校教學(xué)樓和辦公、科研、醫(yī)療用房等民用建筑,應(yīng)按照國家有關(guān)規(guī)定修建戰(zhàn)時可用于防空的地下室。
本文以某附建式人民防空地下室為例,對附建式人防工程對附建式人防工程各專業(yè)工程造價組成進行詳細分析和計算。
工程采用案例:南寧市某小區(qū)住宅樓,框架剪力墻結(jié)構(gòu)。地下室總建筑面積13150.60m2 ,按照相關(guān)法律法規(guī)及當?shù)厝朔乐鞴懿块T審批的設(shè)計條件通知書,應(yīng)修建附建式人民防空地下室4200.9m2。本附建式人民防空地下室位于地下室1層,層高為4.500m。結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu),設(shè)計合理使用年限為50年;抗震設(shè)防烈度:6度。按甲類核6、常6級標準設(shè)計,戰(zhàn)時為二等人員掩蔽部。本人防工程設(shè)計的主要內(nèi)容包括:人防建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、給排水設(shè)計、電氣設(shè)計,暖通設(shè)計和平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計。
二、人防土建設(shè)計造價增加費用分析
(1)建筑專業(yè):人防地下室建筑設(shè)計包括了人防主體設(shè)計、人防口部設(shè)計、輔助房間設(shè)計、防護功能平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計等,人防工程土建增加費用也主要發(fā)生在這些地方。首先是在整個地下室范圍內(nèi)規(guī)劃出建人防地下室的位置。工程主體的平面形狀最好是方形,其次是矩形。在不違反規(guī)定的情況下,人防次要出入口部盡量利用平時樓梯出入;二等人員掩蔽部的通風口亦應(yīng)盡量利用平時樓梯間,而不另外設(shè)置人防進排風豎井;另外,應(yīng)盡量減少臨戰(zhàn)封堵防護密閉門和封堵?lián)醢宓氖褂?,這些都能有效減少人防造價費用的增加。另外,《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》(GB 50038-2005)中有關(guān)人防地下室口部設(shè)計的規(guī)定,有關(guān)人防地下室凈高的規(guī)定,人防輔助用房的建設(shè)及柴油電站的建設(shè)等都會不同程度地增加地下室建設(shè)的造價。
(2)結(jié)構(gòu)專業(yè):工程結(jié)構(gòu)形式和柱網(wǎng)的選擇要經(jīng)濟合理,在滿足功能要求的情況下,減少工程的埋置深度?!度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計規(guī)范》(GB 50038-2005)中關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)定主要包括:有關(guān)材料的規(guī)定,核(常規(guī))武器地面爆炸空氣沖擊波、土中壓縮波參數(shù)的規(guī)定,核(常規(guī))爆炸動荷載的規(guī)定,核(常規(guī))武器爆炸動荷載作用下結(jié)構(gòu)等效靜荷載的規(guī)定,以及荷載組合和構(gòu)造方面的規(guī)定等內(nèi)容。這些規(guī)定決定防空地下室的結(jié)構(gòu)選型,所以結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要充分考慮實際工程情況,優(yōu)化選型,合理配筋。在本工程實例中依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)人防設(shè)計圖紙和設(shè)計說明,通過對人防鋼筋混凝土密閉隔墻、人防防爆門、人防口部防毒通道、消防防水水池、污水集水坑、輔助房間等需增加的工程費用等,可知本項目人防工程建筑結(jié)構(gòu)方面共增加152.16萬元,其中每平方米(人防面積)362.26元。
三、人防設(shè)備專業(yè)設(shè)計造價增加費用分析
(1)給排水專業(yè):人民防空地下室一般采用城市市政給水管網(wǎng)供水,戰(zhàn)時采用自備內(nèi)水源供水。防空地下室自備水源一般是采用臨戰(zhàn)狀態(tài)采用裝配式鋼板水箱儲水,水箱設(shè)于清潔區(qū)內(nèi)。在本工程實例中根據(jù)給排水人防設(shè)計圖紙和設(shè)計說明,通過對鋼板水箱、人防洗消給水泵、鍍鋅鋼管、防爆地漏、閘閥等有關(guān)項目工程費用的計算,可知本項目人防工程給排水方面共增加61.38萬元,其中每平方米(人防面積)146.12元。
(2)電氣專業(yè):人防電氣專業(yè)應(yīng)包括人防地下室范圍內(nèi)的平戰(zhàn)照明、平戰(zhàn)動力、弱電設(shè)計。另外根據(jù)人防設(shè)計規(guī)范,一次規(guī)劃超過5000平方米的人民防空地下室要求設(shè)置柴油電站,,柴油電站的建設(shè)實施對地下室造價產(chǎn)生很大影響。在本工程實例中不需要單獨設(shè)置柴油電站,根據(jù)設(shè)計圖紙設(shè)計說明,通過對敷設(shè)電線電纜、開關(guān)、插座、電燈、配電箱、防爆按鈕、暗敷防爆波鋼管等有關(guān)項目工程費用的計算,可知本項目人防工程電氣方面共增加37.66萬元,其中每平方米(人防面積)89.64元。
(3)暖通專業(yè):根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,人民防空地下室采暖通風和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計必須確保戰(zhàn)時防護要求,并應(yīng)滿足戰(zhàn)時和平時的雙重使用要求。采暖通風設(shè)備和材料除應(yīng)滿足防護和使用功能要求外,還應(yīng)滿足防潮、衛(wèi)生及平時使用時的防火要求。防空地下室的采暖通風與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別與上部建筑采暖通風與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分開設(shè)置。
在本工程實例中根據(jù)采暖通風和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)人防設(shè)計圖紙和設(shè)計說明,通過對風管材料、油網(wǎng)除塵器、復(fù)合消聲器、過濾吸收器、人防兩用風機、等有關(guān)項目工程費用的計算,可知本項目人防工程暖通方面共增加 50.65萬元,其中每平方米(人防面積)120.57元。
四、平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換方案設(shè)計造價增加費用分析
我國人防工程實行“長期準備、重點建設(shè)、平戰(zhàn)結(jié)合”的方針,人防地下室在平時一般用作地下車庫、商場等民用場地,在臨戰(zhàn)狀態(tài)下需要進行出入口的封堵,沙袋的堆壘,內(nèi)部干廁的設(shè)置,輔助房間的砌筑、給排水、電氣、通風系統(tǒng)的安裝、檢查等一系列的工作之后才能使用。另外,各地人防辦對平時應(yīng)先安裝那些設(shè)備不盡相同,對人防地下室的造價費用也有一點的影響。
五、結(jié)論
通過以上的分析和計算,可知本項目人防工程建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通工程六個方面共增加造價301.87萬元,計718.59元/m2(人防面積)。其中建筑結(jié)構(gòu)人防設(shè)計的影響最大,占整個人防增加費用的將近百分之五十左右,依次是給排水工程、通風工程、電氣工程。本項目并沒有考慮單獨建設(shè)柴油電站。對于要求設(shè)計柴油電站的人防地下室,柴油電站的建設(shè)費用將占相當大的比例。做好人防工程的造價控制,可以節(jié)約投資,降低成本,防止國家資源的浪費,更充分的發(fā)揮人防項目的戰(zhàn)備效益、社會效益、經(jīng)濟效益,最大限度的提高投資效益。本文對人防工程的功能分析還需進一步的完善,才能更符合實際的要求,以后還需對其做更詳盡的分析。
參考文獻
[1]《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》(GB 50038-2005) 中華人民共和國建設(shè)部
關(guān)鍵詞:停車庫;人防工程;二等人員掩蔽所;平戰(zhàn)結(jié)合
中圖分類號:TU248.3文獻標識碼: A 文章編號:
一、工程概況
二等人員掩蔽工程實例:某人防地下室建筑面積為1293㎡,根據(jù)當?shù)厝朔酪螅瑸榧最惾朔?,抗力等級為?級,核6級,平時功能為地下停車庫;戰(zhàn)時用途為二等人員掩蔽所。按規(guī)范,不超2000平方米的建筑面積,可作為一個防護單元。分成三個抗爆單元,設(shè)置兩個口部,戰(zhàn)時可掩蔽905人。內(nèi)設(shè)防護設(shè)備包括防護密閉門4樘、密閉門5樘、懸板活門2樘、防爆地漏7個、自動排氣閥門2套,抗爆門鈴1個,均要求平時安裝到位。平時車輛出入口、戰(zhàn)時飲用水箱及男女旱廁等則需要臨戰(zhàn)砌筑或封堵。
二、人防工程建筑專業(yè)設(shè)計要點
人防地下室應(yīng)按照平戰(zhàn)結(jié)合的原則進行設(shè)計,在符合人防有關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上,盡量滿足平時車庫的使用要求。人防各功能用房應(yīng)盡量利用邊角位,減少對平時停車的影響。通常人防方案是在平時車庫平面上布置的,布置人防方案時應(yīng)堅持“平時使用最大化”原則,從開發(fā)商利益出發(fā),又滿足人防設(shè)計規(guī)范,才是優(yōu)秀的平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程。本人工程防護單元內(nèi)防護設(shè)備及設(shè)施布置如下,戰(zhàn)時自成體系,也不影響平時車庫的使用(見圖1,圖2)。
(一)戰(zhàn)時口部房間布置
按二等人員掩蔽工程的要求,該人防地下室共有兩個人防戰(zhàn)時出入口。其中戰(zhàn)時主要出入口設(shè)在口部一,可直通室外,口部一設(shè)有防毒通道和兼簡易洗消區(qū);次要口部結(jié)合樓梯設(shè)置,為戰(zhàn)時非染毒期間出入口,設(shè)有防護密閉門和密閉門。在次要口部設(shè)有進風濾毒系統(tǒng),平時排風豎井戰(zhàn)時作為進風口使用。
(二)戰(zhàn)時內(nèi)部房間設(shè)置
該人防地下室防護單元在戰(zhàn)時均設(shè)有男女干廁,盥洗室,戰(zhàn)時進風機房(平時排風機房),戰(zhàn)時配電室,防化通信值班室,生活飲用水箱等房間與設(shè)施。滿足二等人員掩蔽所的要求。
(三)防水設(shè)計
按規(guī)范要求人員掩蔽所的防水等級不應(yīng)低于一級。該人防地下室防水等級為一級。地下室頂板及側(cè)壁均采用自防水鋼筋混凝土。
(四)飾面做法
規(guī)范規(guī)定,防空地下室的頂板不應(yīng)抹灰,墻面抹灰不得摻用紙筋等可能霉爛的材料,二次室內(nèi)裝修材料除滿足防火要求之外,要考慮抗震、防潮、防腐的要求??诓坑梅?,通風豎井,防毒通道處墻面、頂面、地面均應(yīng)平整光潔,易于清洗。
三、人防工程設(shè)計過程中注意到的問題
(一)人防工程的設(shè)置與規(guī)劃應(yīng)有機結(jié)合
建筑師在設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)人防職能部門的方案征詢意見單,征詢單會有人防指標、人防具體功能及防護防化等級等要求,結(jié)合人防工程設(shè)計方案及相關(guān)資料來深化地下車庫設(shè)計方案。也就是說在沒拿到人防職能部門的方案征詢意見單之前,是無法布置人防方案的。在先前確定人防工程設(shè)計方案時,人防地面出入口及豎井的設(shè)置往往只考慮滿足人防設(shè)計的要求,較少考慮到景觀設(shè)計。通過與景觀設(shè)計的積極配合,盡量利用平時使用的樓梯間及建筑物架空層等布置人防出口,既為地面室外景觀設(shè)計提供質(zhì)量保證,同時又能滿足今后施工圖階段人防工程設(shè)計的需要。更要考慮方便后期維護使用,對小區(qū)整體景觀效果不受影響為目的。
(二)人防工程出入口的優(yōu)化設(shè)置
人防工程出入口的設(shè)置需要滿足本防護單元內(nèi)掩蔽人員就近迅速到達掩蔽場所,方便快捷地進入掩蔽體內(nèi)。出入口分為主要出入口與次要出入口。主要出入口是戰(zhàn)時空襲前、空襲后人員或車輛進出較有保證,且使用較為方便的出入口。在遭敵空襲后,建筑大面積坍塌的情況下,該出入口要保持通暢。因此,主要出入口的設(shè)置應(yīng)考慮為室外出入口。如果出現(xiàn)地下室已經(jīng)占滿紅線的情況,設(shè)置的室內(nèi)出入口需要滿足人防規(guī)范的相關(guān)要求。
出入口通道出地面段(無防護頂蓋段)最好在防倒塌范圍之外。如果設(shè)置防倒塌范圍之內(nèi),則設(shè)置防堵塞措施,設(shè)置防倒塌棚架(結(jié)構(gòu)計算得出)。由于這類棚架外形笨重,設(shè)置在建筑物間會影響景觀效果。因此考慮室外出入口設(shè)置位置時,既要考慮景觀的要求也要注意設(shè)置在防倒塌范圍之外。
就地下車庫來說,一般優(yōu)先將車庫的汽車坡道出入口作為人防工程的主要出入口。據(jù)《機動車停車庫(場)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)程》4.1.1第2條規(guī)定,社會停車庫(場)車輛進出口與相鄰環(huán)境敏感建筑物之間的距離不應(yīng)小于8m(環(huán)境敏感建筑物指住宅,學(xué)校,療養(yǎng)院,幼托等對外環(huán)境要求較高的建筑)。因此,適合作為人防工程戰(zhàn)時主要出入口。其次,可以選擇在防倒塌范圍之外的直通室外的階梯出入口(樓梯間);人防工程的主要出入口也是一個防護單元的排風口,為了避免防護單元內(nèi)通風短路,防護單元的進風口(即次要出入口)與排風口(即主要出入口)要滿足一定的距離要求。故次要與主要出入口不可選擇在同一室外出入口處設(shè)置。
次要出入口是空襲前使用,空襲時地面建筑遭破壞后不使用的出入口,這類出口在戰(zhàn)時可以被破壞,無設(shè)置要求。對供戰(zhàn)時使用的進風口應(yīng)采取防倒塌、防堵塞、防雨、防地表水等措施。人防工程對次要出入口設(shè)置的要求相對主要出入口來說不高,但是需要在室外單獨設(shè)置進風豎井,保證防護單元的室內(nèi)新風量。
(三)人防工程平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計
目前人防工程普遍采用部分轉(zhuǎn)換,即一次設(shè)計及施工完成主要部分防護功能(如戰(zhàn)時使用的出入口,通風口防護措施等),剩余部分(如平時對外出入口封堵,相鄰防護單元間封堵,戰(zhàn)時男女干廁及水箱的安裝等)在臨戰(zhàn)前二次施工完成。
人防工程是一類造價很高的項目類型,在實際設(shè)計建造中,要考慮經(jīng)濟合理性,盡量減少臨戰(zhàn)封堵的數(shù)量,在設(shè)計中詳細標注臨戰(zhàn)設(shè)施的尺寸及位置等等。
設(shè)計的基本原則總結(jié)如下:1)人防工程平時戰(zhàn)時用途需相近,設(shè)計中考慮平戰(zhàn)兼容性和通用性。2)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換量盡量小。3)一次設(shè)計完成,建造分兩次施工。4)戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換措施要求快速、經(jīng)濟、簡便、可靠。
(四)暖通專業(yè)與建筑專業(yè)的配合
在人防工程設(shè)計中,暖通專業(yè)與建筑專業(yè)的配合存在如下問題:1)普遍通風設(shè)計量不足,為降低造價,低于規(guī)范設(shè)計通風量。2)平戰(zhàn)兩種狀態(tài)下環(huán)境熱濕度要求不同,但是設(shè)計時對熱濕負荷計算隨意性過大,造成人員戰(zhàn)時掩蔽時體感過熱或不適。3)進排風口設(shè)置不盡合理。進排風口與出入口合并設(shè)置可能會造成人為的新風源污染,進排風口距離過近,排出的廢氣又進入人防地下室內(nèi),造成二次污染。
在人防工程設(shè)計中,暖通專業(yè)與建筑專業(yè)應(yīng)配合協(xié)調(diào),兼顧各專業(yè)的規(guī)范要求。譬如建筑規(guī)范《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:人防工程進風口應(yīng)位于排風口的上風側(cè)。暖通規(guī)范《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:進風口應(yīng)低于排風口??此泼艿囊?guī)范要求專業(yè)間互相協(xié)調(diào)兼顧。又譬如建筑規(guī)范《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》規(guī)定車庫的最小凈高為2.2m,暖通設(shè)備安裝的設(shè)備凈高要求進行建筑層高測算。處理辦法或者調(diào)高建筑層高,或者協(xié)調(diào)暖通設(shè)備的布置,才能滿足規(guī)范要求。
四、結(jié)束語
人防地下室工程設(shè)計是一個綜合性專業(yè)性均很強的設(shè)計門類,牽涉到平時使用的功能性、經(jīng)濟性要求,戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換時安全性與可靠性等各方面要求。這一設(shè)計工作的完成需要政府審批部門、甲方、設(shè)計院、施工隊等各個部分的密切配合與協(xié)調(diào)。本文就二等人員掩蔽工程實例做簡要介紹,探索在設(shè)計過程中碰到的一些問題的解決方法,為人防工程設(shè)計提供一定的借鑒作用。
【參考文獻】
[1] 《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》GB 50038-2005
[2] 《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ 100-98
[3] 《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》GB 50098—2009
[4] 《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067-97
關(guān)鍵詞 高層建筑,人防設(shè)計特點,給排水設(shè)計,通風設(shè)計,消防設(shè)計
Abstract: Due to the high-level basement of the building of civil air defense construction projects with its specificity, the increasing application of the basement of civil air defense construction projects. This article aims to correct implementation of high-rise building basement of civil air defense construction process should be performed such as water supply drainage systems, ventilation systems and fire protection design, carried out a detailed statement; at the same time, combined with some experience of the relevant case presented some of the common solution to the problem.
Keywords: high-rise buildings, civil air defense design features, drainage design, ventilation design, fire design.
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A文章編號:
前言
目前,大多高層建筑物根基掩埋深度較大,考慮到合理充分利用地下建筑空間的影響,地下室的人防工程建設(shè)必然成為行之有效的解決方案。隨著城市高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求逐漸提高,許多民用的地下車庫也被設(shè)計成平戰(zhàn)結(jié)合的人防地下建筑,換言之,高層建筑的地下室人防建設(shè)已經(jīng)逐漸成為建筑物結(jié)構(gòu)空間設(shè)計的關(guān)鍵組成環(huán)節(jié),這要求建筑工程師人員要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵環(huán)節(jié)靈活掌握。
由于地下室人防建設(shè)的特殊性和復(fù)雜性,設(shè)計者往往會忽略某些關(guān)鍵部分,從而對人防建設(shè)的概念和設(shè)計方案存在較多誤讀和不清晰。本文通過總結(jié)多年來地下室人防建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,就高層建筑地下室人防建設(shè)的給水、 排水、 通風、消防系統(tǒng)設(shè)計三個方面闡述下本人心得體會。
1地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計特點
高層建筑的地下室人防建設(shè)不同于地面上高層建筑,因此在地下人防建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分兼顧地上民用建筑管道等的設(shè)計,例如,《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》 的第3.1.6條[1]規(guī)定:與地下人防建設(shè)無關(guān)的任何管道,都不應(yīng)該透過人防地下室的圍欄結(jié)構(gòu),因特殊情況必須穿過地下室頂部結(jié)構(gòu)時,只能讓給排水、空調(diào)等管道(公稱外徑小于75厘米)通過。而且,任何穿過防空地下室的管道設(shè)施都必須進行防護密閉處理。以上規(guī)范均是地下室人防建設(shè)工程的強制文件,在設(shè)計施工過程中必須嚴格按照相關(guān)規(guī)范條例執(zhí)行。
下面就地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點總結(jié)如下:
(1)同時考慮平戰(zhàn)結(jié)合,滿足突然的戰(zhàn)爭時期不同的荷載影響,如考慮核武器和較常規(guī)的戰(zhàn)爭武器的荷載效應(yīng)。地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計主要重點在三個部分:第一,主要結(jié)構(gòu)建設(shè),包含底基、承重墻、頂部構(gòu)件的設(shè)計;第二,間隔墻壁,包含地下室人防和普通墻壁隔板設(shè)計;第三,管口封閉設(shè)計,包含給排水管道出入口、消防系統(tǒng)管道口和通風出入口風井等。
(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件機械強度能升高。比如混凝土強度提高145倍,砌體強度提高123倍,鋼材強度提高140倍,即構(gòu)件綜合強度系數(shù)[2]。
2通風系統(tǒng)設(shè)計
地下室的人防通風系統(tǒng)設(shè)計是為了確保人防工程內(nèi)部的空氣流通而建立的機械通風系統(tǒng),它可以解決除塵問題和過濾毒氣的問題,這樣就防止了外界的大氣滲透和超壓,同時工作人員進出地下室時不會把外界的含毒氣體帶入人防地下室內(nèi)部。
2.1進風系統(tǒng)
當戰(zhàn)爭時期敵人使用生化武器或爆炸毒氣時,進風系統(tǒng)此時可以對毒氣中的灰塵和有害成分等進行清除,確保來自室外空氣的新鮮。
一般來說,進風系統(tǒng)的風機和風管布置采用兩種方法:(1)濾毒清潔式通風系統(tǒng)配進風機。(2)濾毒清潔式進風共用同種型號的兩用風機。
2.2排風系統(tǒng)
排風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與進風系統(tǒng)基本一致,分為隔絕、濾毒式和清潔三種方式。排風系統(tǒng)目的在排除人防結(jié)構(gòu)內(nèi)的毒氣,配和進風系統(tǒng)以防止內(nèi)部超壓。
在地下室人防建設(shè)通風設(shè)計中,除上述內(nèi)容之外,還需要對以下設(shè)備計算,如密閉閥門、防爆波活門等;設(shè)置風量調(diào)節(jié)閥、消聲器等配件。
3 地下室人防給排水系統(tǒng)設(shè)計[3]
3.1給水設(shè)計
給水系統(tǒng)設(shè)計一般根據(jù)戰(zhàn)時需水狀況設(shè)計,滿足掩蔽人員的用水需求和清洗地下室用水,地下室內(nèi)部都設(shè)有儲存水設(shè)施。地下室人防日常用水根據(jù)《地下室設(shè)計規(guī)范》(GB500382005)需達到表1所示要求。
表1 戰(zhàn)時人員掩蔽用水量
掩蔽人數(shù) 每人用水量(L/d) 貯水時間/d 貯水量/m3 消防用水/m3 口部沖水用水量/m3 總貯水量/m3
1200 8 23 110 0.8 5 116.2
250 15 23 40 2.8 5 48.3
3.2排水設(shè)計
排水設(shè)備與給水設(shè)備配套的,通常地下室人防建筑的排水設(shè)備是不和地面上的高層建筑物的民用生活用水設(shè)備連接的,設(shè)有獨立的排水設(shè)備。它主要用來排放民用日常污水和沖洗地下室用水。
通常,地下室的排水管道該裝設(shè)閥門避免民用污水的溢流問題??紤]到戰(zhàn)爭人防建設(shè)的特殊性,排水系統(tǒng)應(yīng)選用防震效果好的排水管道系統(tǒng),平戰(zhàn)時期的排水管道可以通用,在特殊時期,只要更換排水系統(tǒng)的污水泵,即可改變污水流量和揚程。
4消防系統(tǒng)設(shè)計
《人防工程設(shè)計防火規(guī)范》(2001年版)要求:地下室人防建筑物的面積大于300m2時,要設(shè)室內(nèi)消火栓;面積大于1000m2應(yīng)設(shè)自動噴水滅火裝置。目前,我國高層建筑地下室人防建筑大多在上述范圍內(nèi),并且復(fù)合規(guī)范要求。因此,消防管道在平戰(zhàn)時期可以通用。
高層建筑的地下建筑不作為人防用時,消火栓管道結(jié)構(gòu)設(shè)計連接地上與地下建筑物的。
高層建筑地下室作為人防使用時,消防管道應(yīng)采取密閉措施,所以盡量縮減穿越人防建筑的管道數(shù)目??梢詫⒌叵率液偷孛娼ㄖ南鹚ǚ謩e設(shè)立為環(huán)狀管,降低防護閥的使用,從而確保人防結(jié)構(gòu)強度和密閉性。
就自動噴水滅火系統(tǒng)而言,其管道布置在人防結(jié)構(gòu)以外的管道,噴淋管側(cè)壁穿過人防結(jié)構(gòu)時,只在人防結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)安裝防護閥門。
5結(jié)論
在高層建筑地下室人防工程建設(shè)中,應(yīng)嚴格按照操作規(guī)范,在給水排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和消防設(shè)計等等各個方面正確貫徹執(zhí)行,同時結(jié)合具體案例和經(jīng)驗體會,采取合理的應(yīng)對措施。
參考文獻
中國建筑設(shè)計研究院GB50038-2005人民防空地下室設(shè)計規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005
中國建筑科學(xué)研究院GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002
關(guān)鍵字:人防 汽車庫 負荷等級 供電電源 供電方式 配電箱編號
一 概述
某住宅小區(qū)有多棟一類高層建筑,中間為中央綠化地帶,其中地下汽車庫所處位置在中央綠化地帶下,部分樓的地下室與地下車庫連接。汽車庫總建筑面積:44752平方米。人防總建筑面積:21665平方米。人防地下室平時功能:地下停車庫、設(shè)備用房;戰(zhàn)時功能:二等人員掩蔽部和戰(zhàn)備車庫。該汽車庫為Ι類汽車庫。
二 負荷等級
根據(jù)國標《汽車庫、停車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067-97第9.0.1.1規(guī)定:Ⅰ類汽車庫、機械停車設(shè)備以及采用升降梯作車輛疏散出口的升降梯用電應(yīng)按一級負荷供電。故本工程的負荷等級如下:
平時配電負荷等級:一級負荷:本車庫內(nèi)的消防用電設(shè)備(消防風機、防火卷簾、應(yīng)急照明)、消防控制室、機房照明等;二級負荷:生活水泵房、熱交換站電力;三級負荷:車庫照明及其它用電負荷。
戰(zhàn)時人防配電負荷等級:一級負荷: 基本通訊設(shè)備、音響警報接收設(shè)備、應(yīng)急通信設(shè)備、柴油電站配套的附屬設(shè)備;應(yīng)急照明;二級負荷: 重要的風機、水泵;三種通風方式裝置系統(tǒng);正常照明;洗消用的電加熱淋浴器;區(qū)域水源的用電設(shè)備;電動防護密閉門、電動密閉門和電動密閉閥門;三級負荷: 不屬于一級和二級的負荷的其它負荷。
二 供電電源及供電方式
根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008 第3.2.8條規(guī)定:一級負荷應(yīng)有兩個電源供電,當一個電源放聲故障時,另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。
故本小區(qū)由室外埋地引來兩路來自上級不同開閉站的高壓進線,總變配電所設(shè)在地下車庫,車庫所有一二級負荷電源均引自這兩路高壓進線所帶的不同變壓器。
本工程低壓供電方式為:一級消防負荷: 采用雙電源供電,在末端互投供電;一級負荷: 采用雙電源供電,在末端或適當位置互投供電;二級負荷: 采用雙電源供電,在末端或適當位置互投供電;動力站房采用專線從變配電室直接供電;三級負荷:采用單電源供電。本工程采用樹干式或放射式供電方式,低壓配電級數(shù)不超過3級。
根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》GB50038-2005第7.2.11.2條“救護站、防空專業(yè)隊工程、人員掩蔽工程、配套工程等防空地下室,建筑面積之和大于5000”應(yīng)在工程內(nèi)部設(shè)置柴油電站。本工程為8個防護單元,及兩個人防汽車庫。故本工程設(shè)置兩處移動柴油電站,安裝功率均為120KW。由于人防的特殊性,人防區(qū)域配電除了正常的兩路電源外,還需接入?yún)^(qū)域電源即柴油電站電源。下圖為防護單元1的配電系統(tǒng)圖。
三 照明設(shè)計
根據(jù)《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定,本工程出入口的照度取值為80Lx,行車道的照度取值為40Lx,停車位的照度取值為20Lx?;馂?zāi)應(yīng)急照明地面最低照度不低于0.5Lx。 車庫照明除了亮度均勻外,燈光的導(dǎo)向性也是車庫照明設(shè)計的一大特點。筆者在設(shè)計車道燈時,選用節(jié)能熒光燈呈光帶布置,行車道照明集中控制,分路通斷。停車位照明采用分散 式就地開關(guān)控制。
地下汽車庫內(nèi)的標志燈、導(dǎo)向燈、疏散指示燈要始終處于常亮狀態(tài),由應(yīng)急照明箱的專用回路集中供電,用蓄電池作備用電源,并保證蓄電池一直處于浮充電狀態(tài),其連續(xù)供電時間不小于90分鐘。疏散指示標志分設(shè)在疏散出口的頂部和疏散通道及其轉(zhuǎn)角處,距地面高度0.5米的墻面上。火災(zāi)應(yīng)急照明也引自應(yīng)急照明箱,應(yīng)急照明箱由雙電源供電,火宅時候強制點亮。應(yīng)急照明對地面最低照度不小于0.5Lx。
四 節(jié)能措施
近年來,隨著國家“低碳經(jīng)濟”概念的推廣,節(jié)約能源也越來越引起人們的重視。本工程的節(jié)能措施有:
1 變壓器選用低耗能干式變壓器且位于負荷中心,開關(guān)等均選用節(jié)能型電氣設(shè)備。
2 所選燈具及光源均應(yīng)選用三基色稀土熒光粉照明光源及燈具,光源采用電子鎮(zhèn)流器且自帶補償,補償后的功率因數(shù)不小于0.9。
3 照明功率密度值應(yīng)滿足《建筑照明設(shè)計標準》的規(guī)定。
4 實行高壓與低壓分級計量。
五 配電箱編號設(shè)計
地下車庫由于防火分區(qū)及人防分區(qū)比較多,所以各種配電箱比如:照明箱、雙電源箱、動力箱、控制箱等比較多,如何能準確的給每一個配電箱編號,或者如何從每一個配電箱的編號都可以準確的看出這個配電箱的性質(zhì)及所在的位置。筆者經(jīng)過長時間摸索,提出以下編號方案供大家探討:
六 結(jié)束語
在設(shè)計人防汽車庫時,除了要考慮車庫本身的電氣問題外,還要綜合考慮整個小區(qū)其余單體的配電問題,小區(qū)的電氣管網(wǎng)問題,以及和其他專業(yè)配合設(shè)計問題。
由于篇幅所限,本文有很多問題沒有涉及:比如火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、安保監(jiān)控系統(tǒng)、車庫管理系統(tǒng)等。
參考文獻
1、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ 16-2008
2、《建筑電氣設(shè)計手冊》中國建筑出版社出版
3、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006
關(guān)鍵字:人防地下室;電氣設(shè)計;固定電站;平戰(zhàn)結(jié)合
Abstract: in this paper, according to the related standard and technical measures and local RenFangBan policy, and combining the characteristics of the project, this paper analyzes the design of a residential area of the basement electrical part of civil air defence, electrical design conforms to the wartime and peacetime the function requirement, do it safe and applicable, economic and reasonable.
Key word: civil air defence the basement; Electrical design; Fixed power station; Combining peacetime
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
隨著城市的現(xiàn)代化發(fā)展,高層建筑已經(jīng)成為了中心城市現(xiàn)代化的標志,其數(shù)量正在不斷的增加,以充分利用國土資源,同時地下空間也在不斷的被開發(fā),地下室的存在變得越來越普遍。本文根據(jù)目前的人防工程相關(guān)的國家規(guī)范,在國家人防建筑方針的指導(dǎo)下,結(jié)合該工程的特點,對該平戰(zhàn)結(jié)合的地下室人防電氣設(shè)計部分進行了初步探討。
1.工程概況
該工程地下室面積約為56000平方米,其中人防面積約16500平方米。按要求共有7個二等人員隱蔽場所,一個物資庫和一個固定電站。人防固定電站內(nèi)設(shè)置兩臺80KW人防柴油發(fā)電機(兩用)。
2.電氣設(shè)計相關(guān)標準
人防地下室不同于普通的民用建筑,它是一種比較特殊的建筑,既要滿足平時的使用需要,又要在戰(zhàn)時能夠起到其人防工事的效果。因此在設(shè)計的時候,一方面要嚴格遵循地下室建筑的相關(guān)規(guī)范,另一方面也要依據(jù)當?shù)氐娜朔啦块T規(guī)定,嚴格按照《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》(GB50038-2005)、《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》(GB50098-2009)、《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-2009)、《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-2011)、《建筑照明設(shè)計標準》(GB50034-2004)、《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ100-98)、《浙江省人民防空工程防護功能平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換技術(shù)措施》(浙人防辦〔2005〕62號),對人防地下室的電氣部分進行設(shè)計。
3.配電系統(tǒng)設(shè)計
3.1負荷分析與平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換
負荷的分析與計算可以說是配電系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ),按照規(guī)范要求,可以將平戰(zhàn)結(jié)合防空地下室的電力負分別按平戰(zhàn)時的重要性、供電連續(xù)性等分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。
針對平戰(zhàn)結(jié)合的人防地下室,其電氣設(shè)計應(yīng)該能夠同時達到平時、戰(zhàn)時情況下的用電需求。所以,其負荷分級情況比較復(fù)雜,不僅需要分析和計算平時(包括消防)時負荷,還要對其戰(zhàn)時的負荷進行分析和計算,由此進行斷路器及電纜的選型。
為了降低該工程的資金投入,可以將各種設(shè)備管線所占用的建筑空間縮小,這樣也方便對其進行維護與管理,提高系統(tǒng)的可靠性。該工程還將平時所使用的照明等各種設(shè)備的全部或一部分同時應(yīng)用于戰(zhàn)時,如此一來,平時使用的設(shè)備能夠直接(或稍經(jīng)轉(zhuǎn)換)地應(yīng)用于戰(zhàn)時,而臨戰(zhàn)狀態(tài)結(jié)束以后再恢復(fù)為平時使用。例如平時使用的照明設(shè)備也可以用來戰(zhàn)時使用。凡人防工程內(nèi)當采用備用電源供電時,應(yīng)30天轉(zhuǎn)換時限內(nèi)完成安裝和調(diào)試;所有平時吸頂安裝燈具應(yīng)在臨戰(zhàn)時加設(shè)防掉落保護網(wǎng);所有穿越人防墻的熱鍍鋅鋼管,臨戰(zhàn)時應(yīng)采取防護密閉,在30天轉(zhuǎn)換時限內(nèi)完成。
3. 2系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1外電源。
外電源即主電源,作用主要是為平時使用時供電,它主要是由地下變電所供給電源。因為人防地下室的內(nèi)部存在著大量的一級負荷,所以,電源線路通常從小區(qū)專用變電所中兩段低壓的母線上各放射出一路至每個人防分區(qū)的人防配電總柜,作為該人防地下室的主電源。在人防電源配電箱中電源處設(shè)置ATS,并設(shè)置手動轉(zhuǎn)換開關(guān)。每個防護單元的戰(zhàn)時配電回路應(yīng)各自獨立。
3.2.2內(nèi)電源。
雖然外電源有很多的優(yōu)點,比如分布面廣、方便引接、成本低。但是,發(fā)生戰(zhàn)爭的時候,敵人要破壞的主要目標之一就是城市的供電設(shè)施,所以這種外電源在戰(zhàn)時無法保證人防地下室的用電。因為人防地下室的特殊作用,在戰(zhàn)時擔任物資庫、人員掩蔽所、防空專業(yè)隊裝備部的角色。本工程地下室人防面積大于5000m2,且人防戰(zhàn)時負荷計算功率大于120KW,在靠近負荷中心區(qū)域,設(shè)置一個固定電站,采用兩臺80KW的柴油發(fā)電機(兩用),并留有10%~15%的備用量。由人防電站引出的管線不通過非防護區(qū)時,相應(yīng)防護單元一級負荷可不設(shè)置EPS裝置;進線管線經(jīng)過非防護區(qū)時,相應(yīng)防護單元的一級負荷應(yīng)配置EPS裝置,其輸出功率不小于計算功率的1.3倍。
3.2.3配電系統(tǒng)干線設(shè)計
防空地下室在戰(zhàn)時應(yīng)該具備獨立的供配電系統(tǒng),即人防配電系統(tǒng)應(yīng)自成配電系統(tǒng),電力系統(tǒng)電源和柴油發(fā)電機組應(yīng)分列運行。本工程消防負荷及其它照明及動力均為一級負荷,都需雙路供電末端切換,故在每個人防分區(qū)內(nèi)均設(shè)置人防ATS柜,并設(shè)置在防化值班室內(nèi),重要負荷采用放射式配電,單相用電設(shè)備應(yīng)均勻地分配在三相回路中。
4.照明系統(tǒng)設(shè)計
對于照明配電箱,均設(shè)置在清潔區(qū),并且盡量靠近負荷的中心、方便操作和維護的地方。對于燈具的選擇,考慮到戰(zhàn)時人防地下室在被襲擊的時候會產(chǎn)生劇烈震動,因此選擇輕型燈具,燈具采用線吊或鏈吊燈具和卡口燈頭。當室內(nèi)凈高較低或平時使用需要而選用吸頂燈時,應(yīng)在臨戰(zhàn)時加設(shè)防掉落保護網(wǎng)。這樣可以使得燈具在受到振動的時候,可以獲得緩沖,而輕型燈具即使是掉下來, 也不會導(dǎo)致嚴重傷害。
人防地下室中,不論是平時的照明,還是戰(zhàn)時的照明,都應(yīng)該有正常照明、應(yīng)急照明。在平時使用時,還應(yīng)該有值班照明,在出入口處設(shè)置過渡照明。如果正常照明電源因故障斷電,應(yīng)急照明自動投入,間隔時間也有限制,安全照明不超過0.25秒,疏散照明和備用照明不超過5秒。戰(zhàn)時疏散指示燈間距不大于10米。本人防應(yīng)急照明連續(xù)供電時間:二等人員隱蔽所、電站控制室≥3小時,物資庫≥2小時。正常照明的照度,宜參照同類地面建筑照度標準確定。需長期堅持工作和對視覺要求較高的場所,可適當提高照度標準。
5.線路敷設(shè)及設(shè)備安裝
戰(zhàn)時從固定電站引出的到各人防分區(qū)的電源配電電纜穿過其它防護單元或非防護區(qū)時,采用組合式鋼板電纜橋架敷設(shè)。電纜、電線應(yīng)該使用銅芯,進、出防空地下室的動力、照明線路,應(yīng)采用電纜或護套線。穿過人防外墻、臨空墻防護密閉墻和密閉隔墻的管線和預(yù)留備用管,應(yīng)進行防護密閉或密閉處理,具體見《防空地下室電氣設(shè)計》圖集(FD01~02)。SC32以下的管路可暗敷,SC40以上管路應(yīng)明敷。由地面建筑上部直接引下至防空地下室內(nèi)時,可不設(shè)置防爆波電纜井,但電纜穿管應(yīng)采取防護密閉措施。防空地下室內(nèi)的各種動力配電箱、照明箱、控制箱,不得在人防墻上嵌墻暗裝,應(yīng)采取掛墻式明裝。因嵌裝使墻體厚度減薄,會影響到防護密閉功能,影響墻體結(jié)構(gòu),降低結(jié)構(gòu)的強度。
6.結(jié)語
綜上所述,隨著經(jīng)濟的快速迅猛發(fā)展,我國城市中的地下空間開發(fā)也越來越頻繁,因此,我們應(yīng)該緊緊得抓住這一機遇和挑戰(zhàn), 及時地發(fā)現(xiàn)問題,并應(yīng)堅持人防建設(shè)與經(jīng)濟建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展、與城市建設(shè)相結(jié)合的原則,結(jié)合實際情況鉆研人防設(shè)計中的新途徑和新方法,從而大力推進城市人防建設(shè)的發(fā)展。這對電氣工程師提出了更高的要求,要想全面而完善的完成平戰(zhàn)結(jié)合的人防地下室的設(shè)計,不僅需要掌握現(xiàn)行的人防法規(guī)、政策、標準、規(guī)范,而且由于人防地下室電氣設(shè)計涉及到多個專業(yè),電氣設(shè)計人員要對人防工程知識具備比較全面而深入的了解,便于各專業(yè)之間互提資料和配合。
參考文獻
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