人防工程给排水设计的分析
发布日期：2024-09-05 15:07 浏览次数：
人民防空地下室宜采用城市市政给水管网或防空地下室的区域水源供水。在有条件时,可采用自备内水源或自备外水源供水。防空地下室的自备内水源或外水源的取水构筑物宜用管井或大口井;自备内水源取水构筑物应设于清洁区内。在自备内水源与外部水源(如城市市政给水管网)的连接处,应设置有效的隔断措施;自备外水源取水构筑物的抗力应与其供水的防空地下室中抗力最高的相一致。现代的城市化建设中，随着高层建筑的增加，高层建筑地下室的建设任务相应的增多了，一般高层建筑都设有地下室，地下室也作为人防工程以备战时之用，高层建筑的地下室工程将城市建设和人防建设结合了起来。一般的设计单位只做地下室的平时给排水和消防给水设计，战时的给排水设计则要求人防专业设计单位进行设计，还需满足《人民防空地下室设计规范》（GBJ50038-2005）的要求。以下对如何进行人防工程的给排水设计，及设计中出现问题时如何处理加以介绍。
一般采用不锈钢水池做为高层建筑地下室的生活水池，当其在人防工程防护区内布置时，可用作战时生活饮用储水池。集中管道井布置在人防防护区外，在侧壁穿过人防围护结构布置给水系统管道，防爆波阀门在人防围护结构内侧安装，平时生活给水管道通过集中管道井与上部建筑用水点相连。
先在人防地下室横穿生活水泵的水管，再从地下室的顶板向上引至各用水点，这种错误的布管方式是设计中常出现在生活给水设计中，这样布管并不理想，在《人防设计规范》中有为保证防空地下室的人防围护结构的整体强度及其密闭性条款的提出，主要是对无关管道的限制。专供上部建筑平时使用的设备房间，应尽量在设计中设在防空地下室的防护范围之外，即使是防空地下室所需的管道为了减少破坏范围，也应由地下室的墙体穿入。适当集中上部建筑的粪便污水管道等，并设置相应的管道井将其设于防护范围以外。
人防工程地下室的建成后使用前必须将战时通风系统、战时给水系统、战时电照系统安装完毕，配备齐全，并经过试运行后才允许人防工程投入使用。
与人防地下室无关的高层建筑上部排水管道为避免穿过人防顶板，高层建筑应考虑设置管道转换层，上部建筑的排水管道在设置好的管道转换层先集中，然后再通过集中的出口排出，集中管道井的布置在建筑方案设计时，得到给排水专业设计人员的参与。集中管道井的布置工作应在人防地下室的防护区外或靠外墙处进行，若不能布置在防护区外时，可采取地下室顶板降板或做管沟的方式进行处理。
如果上部为卫生设施相对集中，管道相对较小，功能较筒单的办公建筑，地沟应用在底层无卫生用水设施设计时，在地沟中将排水管道敷设好，遇到需要穿梁时，要进行钢套管的预埋工作，地沟的宽度设计值一般为500mm，而深度值则与地下室顶板的梁高相等即可。完成管道在地沟中的敷设之后，用细沙进行回填至密实，上面做垫层。若高层建筑的上部设计为商住楼、宾馆建筑等功能较复杂的项目时，则为满足使用要求，应设计卫生设施，这必将导致较多排水管道集中在上部，遇到此种问题时，可利用在底层卫生设施相对分散的特点，而采用降低地下室顶板的方式来处理，顶板的降低高度值，设计一般控制在600mm左右，在600mm之内完成上部集中的排出管道和底层卫生设施的布置工作。
有如下两种错误在排水设计方面最常出现：①当设有两层地下室时，两层地下室都为人防地下室，但是分设为上下两个防护单元或者地下室一层为非人防区，地下二层为人防区；DN 80的防爆地漏在地下一层的楼面板上设置，地下一层的污水便可由此来得到收集，再将收集的污水用镀锌钢管（DN 80）引到地下底层的集水井内，再由潜水泵将集水井内的污水提升并排到室外。②一般设计时，在高层建筑的中部进行核心筒体的设置，防火电梯间、楼梯间及消防专用电梯都设置在筒体内。设计时，在筒体的底部设置集水井，用集水井来收集污水，核心筒体还多被设计为兼具人防地下室在战时的出入口之用，即将人防区设置在核心筒体外，而核心筒体内则是非人防区。将筒体内集水井中的潜水泵所连接的出水管用镀锌管引入人防区内，这种方法在一些设计中出现，它与人防区内的其它潜水泵出水管连接，而后形成排水管网，从而达到将水引出室外的方法。
按《人防设计规范》条文中规定的：“与战时使用无关的所有排水管道一律不得进入防空地下室”来衡量，上述这两种设计方法是错误的。设计时将集水井分别设置在地下室的一、二层中，然后将污水用潜水泵提升排出室外，才是对于第一种情况正确的做法。而对于第二种情况时，它的正确做法是：在筒体内部（非人防区）把核心筒体内集水井中的潜水泵出水管引上首层再接引出室外。单独从地下室的围护侧壁上将人防区内的潜水泵出水管穿出室外。
《人民防空工程设计防火规定》中的相应的条规定人防工程在建筑面积大于300㎡时，应设置室内消火栓；人防工程在建筑面积大于1000m2时，自动喷淋灭火系统应设置其中。按此规定的要求，平时设计的消防管道如果在战时需要时，那么它就是与人防工程有关的管道，它们采取相应的防护密闭措施是可以穿过人防围护结构的。如果，消火栓立管DN100或DN150管在高层建筑地下室不做为人防地下室时，它可以直接贯通上下，在地下室内，由穿过地下室顶板上部的管道形成环网。有如下两种正确布置消防管道穿越人防地下室的方法：①布置室内消防系统的下环管网在人防地下室上部的非人防区内时，只需要下消防竖管引出，在核心筒体内设置消防竖管和室内消火栓。管道穿越其顶板不受《人防设计规范》的限制，因为筒体内是非人防区，如下图所示，消火栓采用双阀双出口型的消火栓，使消火栓的保护间距得以加大。②人防地下室内，由于条件限制只能布置消防下环管网时，要做好穿越人防围护结构消防管道的防护措施。消防竖管在核心筒体内布置是最佳的布置方式，然后，相应的采用防爆闸阀，防爆套管的措施，把消防管从筒体的侧壁引入人防地下室，而后形成环状的连通；在人防区内进行消火栓的布置。如图二所示，由于穿越人防地下室的侧壁时，管道的管径不受《人防设计规范》的限制。如果竖管不可避免的穿过人防地下室的顶板时，大管径的竖管应换算为若干条小管径的竖管后再进行穿过顶板的施工。
为了降低人防地下室工程造价及便于临战转换,在防空地下室清洁区内设置的供平时使用的消防水池,如使用的是钢筋混凝土水池,在战时也允许作为生活饮用水水池使用;而且由于战时掩蔽人员只是在短时间内饮用混凝土水池内的水,从混凝土生活饮用水水池在我国长期使用的历史分析,战时短时间内使用不会对人体健康造成影响。在临战前需要对水池进行必要的清洗、消毒,补充新鲜的城市自来水。该水池的用水可作为战时生活饮用水或洗消用水。
另外,对于是否将消防水池设置在防空地下室内,还需根据具体工程消防系统的复杂程度、造价等因素综合考虑。如消防系统很复杂,需穿越防空地下室的管道多,则宜将消防水池放在非防护区。
人防地下室工程，已是高层建筑中的一个重要组成部份，经过多年的设计工作，总结出以上的设计经验，并简单介绍了遇到相关问题时的解决方法，各位同行可以参考，并在今后的人防地下室工程的给排水设计中不断进行完善。
