防空地下室建筑設(shè)計(jì).ppt

防空地下室建筑設(shè)計(jì) 主講：吳 濤,解放軍理工大學(xué)工程兵工程學(xué)院 2004年8月,主要講授內(nèi)容,1 緒論 要點(diǎn) 概念 工程分類分級(jí) 相關(guān)規(guī)范資料 2 武器破壞效應(yīng)與工程防護(hù)措施 要點(diǎn) 防護(hù)原則與措施 常用防護(hù)設(shè)備 3 口部設(shè)計(jì) 要點(diǎn) 出入口形式 通風(fēng)口防護(hù) 口部綜合防護(hù) 4 早期核輻射的防護(hù) 要點(diǎn) 防護(hù)原則與指標(biāo) 5 主體設(shè)計(jì) 要點(diǎn) 防護(hù)、抗爆單元概念與措施 輔助房間設(shè)計(jì) 6 平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換 要點(diǎn) 轉(zhuǎn)換要求 口部轉(zhuǎn)換 主體轉(zhuǎn)換 7 建筑防火 要點(diǎn) 安全疏散 防火分區(qū)與防護(hù)單元結(jié)合設(shè)計(jì) 8 工程范例與設(shè)計(jì)要點(diǎn),1. 緒 論,相關(guān)概念 （1）地下建筑與人防工程 （2）防護(hù)工程與人防工程 （3）人防工程與防空地下室 （4）人防有效面積與掩蔽面積,1. 緒 論,人防工程的組成, 結(jié)構(gòu)：使建筑成形并能承載的構(gòu)件 防護(hù)層：結(jié)構(gòu)上方起防護(hù)作用的材料 內(nèi)部設(shè)備：通風(fēng)空調(diào)、給排水和電氣 防護(hù)設(shè)備：防護(hù)門、密閉門等 密閉區(qū)與非密閉區(qū) 主體與口部,1. 緒 論,人防工程的分類 （1） 按戰(zhàn)時(shí)功能分 通信指揮工程、醫(yī)療救護(hù)工程、防空專業(yè)隊(duì)工程、人員掩蔽工程和配套工程五大類 （2）按施工方法分 暗挖式（坑道式和地道式）、掘開式（單建掘開式和附建式）,1. 緒 論,人防工程的分類,1. 緒 論,人防工程的分類 其中防空地下室主要特點(diǎn) 造價(jià)經(jīng)濟(jì) 上下建筑互為加強(qiáng) 不單獨(dú)占用城市用地，便于實(shí)現(xiàn)平戰(zhàn) 結(jié)合 迅速掩蔽人員或物資 形式容易受到上部建筑制約,. 緒 論,人防工程的分級(jí)_抗力 （1） 按核武器劃分為以下幾個(gè)級(jí)別：,. 緒 論,人防工程的分級(jí)_抗力 （1） 按常規(guī)武器劃分為1級(jí)（750磅爆破彈）和2級(jí) 注：新戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求按常規(guī)武器劃分為二類共6級(jí),1. 緒 論,人防工程的分級(jí)防化 防化等級(jí)是以人防工程對(duì)化學(xué)武器的不同防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)要求劃分的等級(jí)。,相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50038-94 人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50225-95 人防工程防化設(shè)計(jì)規(guī)范 人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50098-98 地下工程防水技術(shù)規(guī)范 GB50108-2001 人防指揮工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) RFJ1-99 人防工程防護(hù)功能平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) RFJ1-98 防護(hù)設(shè)備、平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換圖集 ,1. 緒 論,2. 工程防護(hù)措施,2. 工程防護(hù)措施,武器破壞效應(yīng)核武器,核武器基本情況 種類：原子彈、氫彈、中子彈等 當(dāng)量（TNT） 爆高：比例爆高=高度/當(dāng)量1/3 核武器破壞效應(yīng),2. 工程防護(hù)措施,武器破壞效應(yīng)常規(guī)武器,常規(guī)武器基本情況 彈種：普通爆破彈、砼爆破彈、穿甲彈、 半穿甲彈 口徑：500磅、1000磅、2000磅、 5000磅 常規(guī)武器破壞作用 整體 局部,2. 工程防護(hù)措施,武器破壞效應(yīng)生化武器,生物武器 種類：細(xì)菌、立克次體、衣原體和病毒 特性：致病性 傳染性 遲緩性 局限性 化學(xué)武器 種類：沙林和VX 特性：劇毒性 多樣性 流動(dòng)性 持續(xù)性 局限性,2. 工程防護(hù)措施,武器破壞效應(yīng)城市次生災(zāi)害, 城市大火（火風(fēng)暴） 有毒氣體外泄 房屋倒塌（產(chǎn)生倒塌荷載）,2. 工程防護(hù)措施,對(duì)地面沖擊波防護(hù) 1、人防工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的抗力，滿足抗核爆動(dòng)荷載和建筑物倒塌荷載的強(qiáng)度要求。 2、戰(zhàn)時(shí)出入口設(shè)置防護(hù)門或防護(hù)密閉門。 3、戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)口設(shè)置消波設(shè)施。 4、專供平時(shí)使用的出入口、通風(fēng)口和其它孔洞應(yīng)在臨戰(zhàn)前進(jìn)行封堵。,2. 工程防護(hù)措施,對(duì)常規(guī)武器的防護(hù) 1、為了降低炸彈的命中率，提高人防工程的生存概率，需要控制主體的規(guī)模，對(duì)于較大的人防工程按照規(guī)定在主體內(nèi)劃分防護(hù)單元和抗爆單元。 2、為了盡量提高出入口戰(zhàn)時(shí)的可靠度，應(yīng)滿足： 每個(gè)防護(hù)單元出入口滿足一定的數(shù)量（至少兩個(gè)），每個(gè)防護(hù)單元至少設(shè)置一個(gè)室外出入口，出入口要盡量分散配置。 3、對(duì)有抗常規(guī)武器直接命中要求的指揮工程應(yīng)按其所抗當(dāng)量設(shè)計(jì)必要的遮彈層等。,2. 工程防護(hù)措施,對(duì)生化武器的防護(hù) 1、人防圍護(hù)結(jié)構(gòu)要滿足密閉要求；戰(zhàn)時(shí)出入口設(shè)置密閉門；通風(fēng)口設(shè)置密閉閥門。 2、為在室外染毒情況下，能給室內(nèi)人員提供必要的新風(fēng)，在進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置濾毒通風(fēng)設(shè)施。 3、為在室外染毒條件下，使人員能夠進(jìn)出人防工程，在主要出入口設(shè)置防毒通道和洗消間（或簡(jiǎn)易洗消間）。,2. 工程防護(hù)措施,常用防護(hù)設(shè)備 防密門和密閉門 人防門規(guī)格和代號(hào) 人防門的規(guī)格以門洞口凈寬和凈高來表示 如：密閉門：M1020 防密門：FM1020-3 配置要求 防護(hù)密閉門應(yīng)向外開啟，密閉門宜向外開啟。 按由外到內(nèi)的順序設(shè)置防護(hù)密閉門、密閉門。 防護(hù)密閉門和密閉門的門前通道，其凈寬和凈高應(yīng)滿足門扇的開啟和安裝要求，否則會(huì)給施工或使用帶來麻煩。,2. 工程防護(hù)措施,常用防護(hù)設(shè)備 防爆波活門 工作原理 安裝要求 (3.4.22) 定型產(chǎn)品 MH5700-3 HK600,2. 工程防護(hù)措施,常用防護(hù)設(shè)備 擴(kuò)散室 工作原理 設(shè)計(jì)要求（3.4.23） 擴(kuò)散室內(nèi)橫截面凈面積不宜小于懸板活門通風(fēng)面積的9倍。 擴(kuò)散室內(nèi)凈寬與凈高之比 0.4 bshs2.5 擴(kuò)散室的長度通常取其寬度的23倍 連接口應(yīng)設(shè)在距后墻面三分之一擴(kuò)散室的凈長（ls/3）處 擴(kuò)散室應(yīng)設(shè)置檢修孔 擴(kuò)散室內(nèi)應(yīng)設(shè)地漏或集水坑,2. 工程防護(hù)措施,常用防護(hù)設(shè)備 密閉和防毒通道 工作原理和區(qū)別 防毒通道設(shè)置要求 防毒通道的設(shè)置應(yīng)與排風(fēng)口相結(jié)合。 防毒通道內(nèi)應(yīng)設(shè)置能滿足換氣次數(shù)要求的通風(fēng)換氣設(shè)備，而且在滿足使用要求的前提下宜縮小通道容積。當(dāng)主要出入口的防毒通道不止一道時(shí)，其中僅要求容積最小的防毒通道應(yīng)滿足換氣次數(shù)要求。 設(shè)置在主要出入口的防毒通道通常與洗消間或簡(jiǎn)易洗消間配合設(shè)置。,2. 工程防護(hù)措施,常用防護(hù)設(shè)備 洗消間(3.4.14) 組成： 脫衣室、淋浴室和檢查穿衣室 洗消間設(shè)置要求 脫衣室的入口應(yīng)設(shè)置在第一個(gè)防毒通道內(nèi)（設(shè)普通門），脫衣室與淋浴室之間應(yīng)設(shè)置一道密閉門，淋浴室與檢查穿衣室之間可設(shè)普通門，檢查穿衣室的出口應(yīng)設(shè)置在第二防毒通道內(nèi)（設(shè)普通門）。 淋浴器的布置應(yīng)避免洗消人員的足跡交叉。 面積指標(biāo)和數(shù)量。 簡(jiǎn)易洗消間,2. 工程防護(hù)措施,洗消間示意,2. 工程防護(hù)措施,3. 口部設(shè)計(jì),簡(jiǎn)介 口部是防護(hù)工程主體與地表面連接部分，是防護(hù)工程戰(zhàn)時(shí)防護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是防護(hù)工程建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。口部主要分為人員、設(shè)備出入口和進(jìn)排風(fēng)、排煙口，以及其他各種相關(guān)設(shè)備與地面的連接部分，如集水井、防爆波電纜井等。,3. 口部設(shè)計(jì),出入口的分類 （1） 按位置設(shè)置分 室內(nèi)出入口、室外出入口和連通口 （2）按戰(zhàn)時(shí)使用功能分 主要出入口、次要出入口、備用（應(yīng)急）出入口,. 口部設(shè)計(jì),沖擊波特性與出入口的形式 直通式、單向式和穿廊式,既有超壓也有負(fù)壓 遇孔即入并受削弱 遇障反射超壓巨增 平行而過可避反射,. 口部設(shè)計(jì),沖擊波特性與出入口的形式 出入口形式的不同，防護(hù)密閉門上的沖擊波超壓也有不同。,3. 口部設(shè)計(jì),出入口的數(shù)量 (3.4.1) 防空地下室的每個(gè)防護(hù)單元至少應(yīng)有兩個(gè)出入口，而且其中至少有一個(gè)室外出入口，且兩個(gè)出入口不包括防護(hù)單元之間的連通口，主要出入口應(yīng)該采用階梯式或坡道式，不應(yīng)采用豎井式。 消防車庫、大型物資庫和醫(yī)療救護(hù)工程應(yīng)設(shè)置兩個(gè)室外出入口。 相鄰防護(hù)單元抗力等級(jí)不同時(shí)，共設(shè)的室外出入口應(yīng)按高抗力等級(jí)設(shè)計(jì)。 對(duì)于兩相鄰單元，在防護(hù)密閉門外，可共用一個(gè)室外出入口通道。,3. 口部設(shè)計(jì),倒塌范圍和出入口設(shè)置 （1）倒塌范圍的概念與取值（3.4.2） （2）戰(zhàn)時(shí)主要出入口設(shè)置（3.4.3） （3）室內(nèi)出入口設(shè)置（3.4.5） 上部建筑底層與防空地下室的平時(shí)使用功能一致時(shí)（如上、下均為商場(chǎng)的營業(yè)廳時(shí)），室內(nèi)出入口宜設(shè)置在樓梯間，以便于管理和使用。 防空地下室的平時(shí)功能與上部建筑無關(guān)時(shí)，其平時(shí)使用的室內(nèi)出入口宜與上部建筑的出入口分開設(shè)置，這樣既可避免相互干擾，又方便平時(shí)管理,3. 口部設(shè)計(jì),倒塌范圍和出入口設(shè)置 （4）電梯（各類管道井）的設(shè)置（3.4.） 電梯主要是為平時(shí)服務(wù)的，戰(zhàn)時(shí)由于供電沒有保證，而且在空襲中地面建筑又容易遭到破壞，故防空地下室戰(zhàn)時(shí)不考慮使用電梯，如因平時(shí)使用需要，地面建筑的電梯直通地下室時(shí)，應(yīng)將電梯間置于防護(hù)密閉區(qū)以外。,3. 口部設(shè)計(jì),出入口尺寸（3.4.73.4.8） 出入口的通道、樓梯和門洞尺寸應(yīng)根據(jù)其戰(zhàn)時(shí)和平時(shí)的使用要求，并結(jié)合防護(hù)密閉門、密閉門的定型尺寸確定。 掩蔽入口寬度：人員掩蔽工程戰(zhàn)時(shí)出入口的門洞凈寬之和應(yīng)按掩蔽人數(shù)每100人不小于0.375m計(jì)算。一樘門的通過人數(shù)不超過500人。出入口通道和樓梯的凈寬不應(yīng)小于該門洞的凈寬。 兩相鄰防護(hù)單元共用的出入口通道和樓梯凈寬，應(yīng)滿足兩個(gè)掩蔽人口通過人數(shù)之和的每100人不小于0.375m計(jì)算。,3. 口部設(shè)計(jì),出入口防護(hù)措施 （1）防護(hù)密閉門和密閉門的設(shè)置及數(shù)量 防護(hù)密閉門和密閉門的設(shè)置取決于人防工程的類別和出入口的功能。按由外到內(nèi)的順序，設(shè)置防護(hù)密閉門、密閉門。防護(hù)密閉門應(yīng)向外開啟，密閉門宜向外開啟。,3. 口部設(shè)計(jì),出入口防護(hù)措施 （2）防護(hù)密閉門和密閉門的設(shè)計(jì)要求 閉鎖邊、鉸頁邊、門檻高度、門上方高度以及門通道前的最小尺度要求。 防護(hù)門和密閉門安裝釣鉤。 （3）防毒通道和洗消間、簡(jiǎn)易洗消間 醫(yī)療救護(hù)工程、專業(yè)隊(duì)隊(duì)員掩蔽工程和一等人員掩蔽工程應(yīng)設(shè)兩道防毒通道和洗消間； 二等人員掩蔽工程和戰(zhàn)時(shí)室外染毒情況下有人員出入的配套工程（如食品加工站等），應(yīng)設(shè)一道防毒通道和簡(jiǎn)易洗消間。,3. 口部設(shè)計(jì),出入口防護(hù)措施 （4）醫(yī)療救護(hù)工程的分類廳,3. 口部設(shè)計(jì),通風(fēng)口簡(jiǎn)介,3. 口部設(shè)計(jì),通風(fēng)口防護(hù)措施 （1）通風(fēng)口設(shè)置要求 具體規(guī)定：專業(yè)隊(duì)隊(duì)員掩蔽工程和人員掩蔽工程等建筑的戰(zhàn)時(shí)排風(fēng)口應(yīng)該設(shè)在主要出入口（即室外出入口）附近；當(dāng)工程只有一個(gè)室外出入口時(shí)，只要條件許可，其進(jìn)風(fēng)口應(yīng)在室外單獨(dú)設(shè)置；對(duì)于5級(jí)和6級(jí)防空地下室，在室外確實(shí)沒有單獨(dú)設(shè)置進(jìn)風(fēng)口條件時(shí)，進(jìn)風(fēng)口允許設(shè)在室內(nèi)出入口通道，但為了防止因倒塌物的堆積，影響活門懸板的開啟，要求在防爆波活門的外側(cè)采取防堵塞措施。,. 口部設(shè)計(jì),通風(fēng)口防護(hù)措施,. 口部設(shè)計(jì),通風(fēng)口防護(hù)措施 （2）濾毒與進(jìn)風(fēng)機(jī)室的設(shè)置,. 口部設(shè)計(jì),口部房間綜合布置 （1）防毒要求一覽表,. 口部設(shè)計(jì),口部房間綜合布置 （2）范例,. 早期核輻射防護(hù),室內(nèi)的劑量限值,. 早期核輻射防護(hù),頂板、外墻與頂板覆土 （2）防空地下室頂板最小防護(hù)厚度（表3.2.3） （3）防空地下室外墻頂部最小防護(hù)厚度（表3.2.5） （4）頂板上方的覆土 hths-Zd1 式中：ht覆土最小厚度（m）； hs土體最小防護(hù)厚度（m）； Z材料換算系數(shù)，對(duì)混凝土、鋼筋混凝土和石砌體可取1.4，對(duì)磚砌體可取1.0； dl包括上部建筑底層混凝土地面厚度在內(nèi)的防空地下室頂板厚度（m）。,. 早期核輻射防護(hù),室外出入口通道 （1）6級(jí)人防工程室外出入口一般均能滿足輻射防護(hù)要求，其通道長度可按建筑需要確定。 （2）對(duì)5級(jí)及以上的人防工程，其階梯式、坡道式室外出入口不宜采用直通式。 5級(jí)人防工程，當(dāng)通道具有一個(gè)90拐彎，且通道長度滿足一般建筑上的需要即可滿足輻射防護(hù)要求。 對(duì)4級(jí)和4B級(jí)防空地下室，當(dāng)通道具有一個(gè)90拐彎，且通道凈寬不大于2m時(shí)，其通道最小長度應(yīng)滿足規(guī)范表3.2.7要求；當(dāng)通道凈寬大于2m時(shí)，其通道最小長度應(yīng)按x=0.8bT-0.6 進(jìn)行修正。,. 早期核輻射防護(hù),室內(nèi)出入口通道和臨空墻 （1）對(duì)6級(jí)防空地下室的室內(nèi)出入口內(nèi)通道的做法和長度一般均可滿足輻射防護(hù)要求。 （2）對(duì)5級(jí)及5級(jí)以上防空地下室，其室內(nèi)出入口不宜采用無拐彎形式。當(dāng)室內(nèi)出入口具有一個(gè)90拐彎時(shí)，自防護(hù)密閉門至最后一道密閉門之間的通道（亦稱內(nèi)通道）最小長度，應(yīng)滿足規(guī)范表3.2.8要求。 （3）室外出入口臨空墻最小厚度（表3.2.9） （4）室內(nèi)出入口臨空墻最小厚度（表3.2.10） （5）附壁式室外出入口臨空墻最小厚度（表3.2.11）,5. 主體設(shè)計(jì),基本要求 （1）埋深 5級(jí)和6級(jí)防空地下室，當(dāng)上部建筑采用磚混結(jié)構(gòu)時(shí)，其頂板底面可高出室外地面，也就是說當(dāng)上部建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，防空地下室不允許高出地面。 對(duì)于頂板底面高出室外地面的5級(jí)防空地下室，頂板底面高出室外地面的高度不得大于0.5m，并要求在臨戰(zhàn)時(shí)覆土。 6級(jí)防空地下室只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠滿足核爆動(dòng)荷載的要求，戰(zhàn)時(shí)可以不再堆土，但地下室頂板底面高出室外地面的高度不得大于1.0m。,5. 主體設(shè)計(jì),基本要求 （1）埋深,5. 主體設(shè)計(jì),基本要求 （）面積標(biāo)準(zhǔn)和凈高要求,5. 主體設(shè)計(jì),基本要求 （）工程穿管限制 頂板，只允許給水、采暖、空調(diào)冷卻管道穿過，且其公稱直徑不得大于75mm。凡進(jìn)入防空地下室的管道及其穿過的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，均應(yīng)采取防護(hù)密閉措施。 人防工程的管道，盡量不由頂板穿入，而以墻體穿入為宜。 對(duì)于上部建筑的糞便污水管，一般采取適當(dāng)集中，并設(shè)置單獨(dú)的管道井，采用將污水管設(shè)于防護(hù)范圍以外的辦法來處理。,5. 主體設(shè)計(jì),基本要求 （）工程穿管限制,5. 主體設(shè)計(jì),防護(hù)分區(qū) （）防護(hù)單元和抗爆單元（3.3.2） 地面建筑層數(shù)9層，單元面積指標(biāo)按表劃分。 當(dāng)10層，且埋深小于10m，防護(hù)單元指標(biāo)x1.5，而抗爆單元不變。 當(dāng)10層，且埋深大于10m，不劃分防護(hù)單元和抗爆單元。,5. 主體設(shè)計(jì),防護(hù)分區(qū) （2）抗爆隔墻和擋墻（3.3.3） 采用鋼筋混凝土?xí)r，厚度200mm 。 采用鋼板墻時(shí)，厚度10mm 。 采用粗砂砂袋堆壘時(shí)，厚度500mm 。,5. 主體設(shè)計(jì),防護(hù)分區(qū) （3）防護(hù)單元與防護(hù)密閉隔墻（3.3.43.3.5） 每個(gè)防護(hù)單元防護(hù)設(shè)施和設(shè)備應(yīng)自成系統(tǒng)，其內(nèi)不應(yīng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫。 單元之間設(shè)置防護(hù)密閉隔墻，開設(shè)門洞時(shí)，應(yīng)在兩側(cè)設(shè)置防護(hù)密閉門，其抗力應(yīng)與防護(hù)單元抗力相一致。 單元隔墻一般為單墻，當(dāng)相鄰防護(hù)單元之間設(shè)有變形縫時(shí)，單元隔墻應(yīng)采用雙墻。,5. 主體設(shè)計(jì),防護(hù)分區(qū) （2）防護(hù)單元與防護(hù)密閉隔墻（3.3.43.3.5） 在單元隔墻上開設(shè)門洞時(shí)，應(yīng)在其兩側(cè)設(shè)置防護(hù)密閉門。若相鄰防護(hù)單元的防護(hù)等級(jí)不同，高抗力的防護(hù)密閉門應(yīng)設(shè)置在低抗力防護(hù)單元一側(cè)，低抗力的防護(hù)密閉門應(yīng)設(shè)置在高抗力的防護(hù)單元一側(cè)。,5. 主體設(shè)計(jì),防護(hù)分區(qū) （2）防護(hù)單元與防護(hù)密閉隔墻（3.3.43.3.5） 在雙墻單元隔墻上需開設(shè)門洞時(shí)，應(yīng)在兩防護(hù)密閉隔墻上分別設(shè)置防護(hù)密閉門。,5. 主體設(shè)計(jì),輔助房間設(shè)計(jì) （）人員掩蔽工程戰(zhàn)時(shí)需要的相關(guān)房間 廁所（干廁所） 盥洗間（戰(zhàn)時(shí)可增設(shè)） 生