建筑师视角下基于人防设计的若干思索——以几个云南项目为例

建筑师视角下基于人防设计的若干思索

——以几个云南项目为例

The Reflections on the Design of Civil Air Defense Basement from the Perspective of an Architect： Taking several Yunnan Projects as Examples

李天智¹ 凌超² 沈环艇³

云南省设计院集团有限公司 云南昆明 650228

摘要：作为地下室的重要设计分部，防空地下室涉及技术、方法等诸多方面的整合与具体化。而身为一名建筑师，作者通过总结近些年参与的云南各地区相关项目，引发一些思索，同时笔者坚信在切实的生产中，应强化专业角色意识，这是主宰项目成败的要害所在。

关键词：防空地下室、建筑师、平时、战时、临战时、防护单元、口部

Abstract: As an important part of basement design, Air defense basement involves the integration and concretization of technology, methods and many other aspects. Meanwhile, the author, an architect, summed up the relevant projects in Yunnan province in recent years, and raised some thoughts. I firmly believe that in the practical production, we should strengthen the sense of professional role, which is the key to the success or failure of the project.

Keywords: air defense basement, architect, peacetime, wartime, imminence of war, protective unit, gateway.

引言

人防建筑设计是地下室设计的重要环节，合理的设计是在保证满足国家的相关政策、行政审批文件及有关建筑规范的同时，尽可能地使地下室的空间被充分利用，在解决一个项目的功能布局的时，确保其经济性、合理性以及兼容性。尤其对于大部分平时为机动车库的防空地下室，无论是从规划层面还是实际需求都对停车数量作出一定的要求，在诸多条件的约束下，往往存在较大的矛盾。

那么，一个好的人防建筑设计应该是什么样的？经过对近些年参与项目的思考，笔者认为应该分为技术和方法两个层面。

技术上，首先，充分理解项目特点以及人防批文，合理地进行分级、分区与出入口设置是人防设计的先导条件，决定人防设计是否合格或成功的决定性因素，正如好的布图能决定一幅油画最终能否成为名作是同样道理。其次，完善各技术环节，力求精准，则是锦上添花的意义，是保证良好施工品质的前提。再者，设计过程中，加强角色职能，完善由建筑师主导，其他专业紧密协作的有效机制，持续性统筹优化项目本身成为实现一个优质项目的另一个关键所在。连通地下室人防设计的各个环节，同时兼顾地下室消防设计等重要板块，对其他专业条件进行不断整合和优化，将原则性问题贯彻设计进程始终，保证了工程的推进节奏。而不应该是各个专业各为其政，设计产生脱节错漏导致施工现场问题不断，影响也可大可小。

作为建筑设计专业人员，笔者针对近些年参与的项目引发一些思考和探讨，有些问题甚至具有一定的批判性。

1. “离”与“合”

设计本质上即是解决矛盾的过程。地下室的前期方案推导就呈现了与其他设计范畴的分离和契合。之于作用利弊的评估，使我们发掘不同设计分部“和而不同”的相处方式。消防设计在牵制约束我们方案自由性的同时，也促使问题清晰化。从现实来看，人防地下室的平时用途大多作为车库，这是平时和战时有机结合。据其防火规范相关条文计算，地下汽车库被允许单个防火分区的面积极值为4000平米（机械停车的极值则是2600平米），而根据战时防护等级和使用要求不同，单个防护单元的面积极值不一。在不同的项目设计中，我们可以把握这些约束、条件。

以笔者参与的昆明某公建项目为例（图1），该项目地下室建筑面积为16944.26㎡，其中人防地下室建筑面积：7658.44㎡。层数为负一层，层高为4.10~5.30m，平时为地下Ⅰ类汽车库，战时为常6级乙类二等人员掩蔽所。平时地下车库停车位：350辆（其中无障碍停车位4辆），耐火等级：一级。该项目用地地势平缓，地下室平面为规整的长方形布局，西侧设两个直通室外的汽车坡道。为更好利用汽车坡道作为人防出入口主口，将人防地下室的四个防护单元集中设置于场地西侧，其次利用上部建筑主体与庭院等作为次要出入口。每两个防护单元合并为一个完整的防火分区，界面清晰。作为汽车坡道旁的口部，平时并不作为消防安全出口。

根据目前施行的人防规范，在需要划分防护单元的情况下，以防空专业队工程装备掩蔽部和配套工程为例，每个防护单元须≤4000㎡，可以做到完美覆盖；相较之下，人员掩蔽工程每个防护单元须≤2000㎡，此时，一个防火分区内设置两个防护单元可以达到闭合，在口部设置上创造有利条件，正如以上列举的案例（详图中分区示意）；而对于医疗救护工程和防空专业队工程队员掩蔽部，每个防护单元须≤1000㎡。因规定每个防护单元至少需两个人防出入口（《人防规范》第3.3.1），所以，基于单个防火分区必定满足两个安全出口的要求，对于战时所需口部宽度通常大于平时的消防疏散所需的宽度，所以有的口部平时可不作为消防安全出口。

对于人防设计而言，跟战时无关的设施都必须临战拆除，包括一些设备用房、防火门等，这是体现之于消防设计的“离”。总之，合理地把握与其他设计板块、设计要素之间的分歧与联系，理解侧重点，对于设计界面的强化至关重要。

2.“有趣”的设计与地形制约

山地之于建筑师，有着某种无语言表的魅力。因为其充满不确定性和戏剧性，注入作品中有趣的灵魂，正如我们通常所说的“场所精神”所强调的，探索是设计实现最终价值的必要途径。可是，复杂的地形之于地下室，似乎不那么友好？特别是对于人防设计，从前期、扩初到最后的施工图，穿插各种新问题，但是我们却可以找到与之前所不同的思路和应变，特别是技术日益完善的今天。

在

图2 大理某居住项目人防总图

类似项目人防工程开展前期，我们通常需要花费很多时间来推导一块场地对于满足人防规模是否具备条件，正如后面所提的这个案例。其次是技术手段的支撑。在各方条件的刺激下，使建筑平面、剖面发生有趣但又严肃的拓扑反应。

以大理某居住项目为例（图2），该项目位于洱海沿岸的半山腰上，设计前期的原则就是依山就势，保证一个高品质社区项目的生态性。该工程地下室总建筑面积为34042.15㎡，二期设置4个地下室，分别为1#车库、2#-2车库、3#车库、4#-2车库，地下室层高为5.00~5.90m。人防总建筑面积：11100.9㎡，其中仅有3#车库未涉及人防。所有地下室平时为Ⅰ类汽车库及设备用房，战时主要为常6级乙类二等人员掩蔽所（部分涉及常5级专业队队员掩蔽部）。

通

图3 人防口部示意图

过对用地现状及设计高程的反复推演，几个地下室汽车坡道巧妙地与社区环路连通。地下室的衔接、串联利用了很多斜板、坡道以及平台。对于地形复杂的项目，尤其是山地建筑的地下室，因高差较大，常常采用退台的形式，防护单元上下层垂直分布，或者与相邻地下室的防护单元连通，利用车道（坡道）或楼梯作为连通口是常见手法（图3），此时应当注意防护密闭楼板的设计。长通道因在战时遭到打击后可能影响到其有效性，冲击波极有可能来自内部，开启方向应开向坡道内侧，有关开启方向的问题在设计中容易触犯。图示可见大理项目2#-2车库与3#车库的竖向关系（图4），由于此类山地建筑中，剖面变化较为复杂，在完善剖面设计的同时，还应注意覆土埋深等问题，为结构专业工作推进创造有利、清晰的条件。

3.出入口与疏散

出

图4 2#-2车库负一层平、剖面图

入口的设置和疏散是设计中推进绕不过去的课题，尤在设防等级和规模要求较高的情况下，一个分区内的主要、次要口部自然密集，此时合理分配出入口非常重要。避免对地上建筑一层布局带来的太多约束，造成各功能用房的断裂式分布，到处都是楼梯、通道和疏散门，尤其对于商业建筑来说会有较强的经济反射。再者，口部的设置还会对室外附属建筑设施、消防车道、登高作业场地的设计约束，这是个需要反复利弊权衡的过程。

掩蔽面积是掩蔽人数计算的基础，严格意义上，应该是防护单元面积减去结构面积，以及口部、有关设备用房、厕所等剩余的面积，也就是有效面积。但在项目前期，往往无法准确快速核算，不利于相关专业工作开展，故参照平时生产实践经验，一般可以防护单元面积乘以0.6~0.65折算，由此指导口部宽度的设置。

图

图5 1#车库地下一层平面图

示为大理项目1#车库地下一层人防部分（图5），根据相关标准：专业队队员密度为3㎡/人，二等人员密度为1㎡/人，从图中可以看到，位于右侧的第1防护单元掩蔽人数1100人，而左侧的第4防护单元掩蔽人数214人，比照之下，二者对于口部疏散净宽度的要求较为悬殊。根据规范，人员掩蔽工程的出入口有效宽度的计算，每100人不小于0.3m，若单个防护单元掩蔽人数1200人，计算所需的宽度是3.6m。人防地下室较于普通地下室，先天疏散宽度大，通常需设置2~3部楼梯，因此需要具体分析，权衡得到合理、经济的方案。譬如，前述的大理项目4#-2车库地下二层（图6）因为住宅核心筒楼梯宽度（1.1m）受限，需设置三个口部，因平时消防安全出口充足，其中一个口仅战时启用（图7）；而瑞丽某公建项目地下室一层（图8），因为地面为广阔的室外场地和运动场，除了汽车坡道的口部外，设置一部宽楼梯可以直接解决宽度问题，避免过多的零散空间对室外场地的影响。这两个案例都是在面积核掩蔽人数相当的情况之下不同的应对策略，口部设置的问题一直是综合考量的结果。

4.平时与战时

平

图8 瑞丽某项目地下一层人防平面图

时是和平时期的简称，在平时设计中，很多问题是容易被设计人员疏忽的。需考虑设置人防器材存放的专用库房，特别是防护密闭门、密闭门的活门槛等平时为满足车辆通行需要拆卸，而平时用的风井临战封堵的顶盖也应妥善保管。又再者，防护单元间设置于车道上防护密闭门，开启方向和完全开启后的门宽应尽可能避免影响平时车道、停车位的正常使用，稍不注意就会带来经济损失，同时与规划部门批复的文件产生差异。设计中，我们常常还会遇到防护密闭隔墙作为防火分区分隔墙，设置防护密闭门的同时也设置防火门，因防护门要考虑消防联动，与防护密闭门可能会相互影响，导致失效，应尽可能独立设计。

基于规范允许的平战转换措施，临战时实际上具备相当的工作量，所以，除了满足规范所及的内容，应符合当地战时的人力、物力条件，因地制宜，这需要主管部门作具体批示和要求。诚如目前防空地下室允许平时作为机械停车，但笔者认为，关于拆除机械停车设备的临战转换是个费时费力的问题，值得商榷。平时图上应该标示战时拆除的部分，包括楼梯间乙级防火门等，提高掩蔽空间的有效性，避免战时人身二次伤害。清晰表达平时和战时的界面问题，提高临战快速拆除效率和准确性，这是建筑设计对人防机制的有力支撑。

5.施工图阶段其他常见问题

伴随着人防设计深度的推进，还会暴露一些零星问题。如防护密闭门、密闭门及防爆波活门等的门框墙设计安装尺寸不足，应严格按照地方主管部门的标准和国标图集选择有关型号，并与结构专业多次核对，避免验收不合格。平时进风井、排风井尽可能分散布置在不同防护单元，在条件受限的情况下，单个防护单元风井超过两个应做门式封堵，技术措施复杂，成本相应增加。此外，结构需在防护墙设置构造柱的偏心问题应该引起重视，可能导致门无法正确打开导致失效。防护门应距离前方障碍物（墙、起坡段、梁等）有一定的距离，其确保净宽和净高不影响门扇的正常开启。在设计的中后期，各专业所提预留孔洞、风管桥架的设置等的定位与尺寸等条件要做全方位综合，否则导致后期修改操作难度的加大，施工现场的资源浪费。

6.结束语

综上所述，人防工程是涵盖了诸多方面的复杂系统，跟一个地区的整体定位、经济发展水平息息相关，近则关乎项目本身，远则关乎我国国民生命财产保障。本文以一名基层建筑师为视角，着重从技术的层面出发，探讨了人防地下室设计中通常遇到的问题，通过多个工程项目实践得出一些总结和反思，相信对今后的工作有一定的借鉴意义。同时，作建筑从业人员亦或是建筑师，笔者认为充分理解政策和规范相关条文，从条文中解读其实际意义，而不是被动套用，充分利用技术杠杆找到解决问题的恰当答案，在所参与的人防设计进程中加强角色意识，做好统筹串联，才能达到项目最终的完美呈现。

参考文献：

[1]国家人民防空办公室主编.人民防空地下室设计规范GB50038-2005[M].北京，2005

[2]国家人民防空办公室主编.人民防空工程设计防火规范GB50098-2009[M].北京：中国计划出版社，2009