人防地下室设计要点图解.ppt

人防地下室设计要点图解 主要讲授内容 1 概述 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 口部防护 4 主体防护 5 平战功能转换措施 6 结构构造要求 1 概述 1 相关重要概念防护工程 人防工程 地下建筑 防空地下室人防工程建设2 人防工程的分类按防护特性按战时功能划分按构筑类型划分3 人防工程的分级抗力分级防化分级4 人防工程建设的标准 规范及相互关系 1 概述 防空地下室是结合地面建筑修建的防护性建筑物 是人防工程的重要组成部分 1 相关重要概念 地下建筑 人民防空 civilairdefense 是指国家根据国防需要 动员和组织群众采取防护措施 防范和减轻空袭灾害 中华人民共和国人民防空法 第一章第二条 简称 人防 国外把保护平民不受战争灾害或自然灾害危害的救助行为 称为 民防 1 概述 按战时功能划分 指挥工程 医疗救护工程 防空专业队工程 人员掩蔽工程 配套工程 具有战时不间断指挥 通信功能 战时对伤员进行及时救护的工程 战时对人防体系进行保障的分队掩蔽工程 战时为人员提供的掩蔽工程 除上述功能分类外的其他人防工程 2 人防工程的分类 1 概述 1 概述 按构筑类型划分 2 人防工程的分类 2 武器破坏效应与工程防护措施 1 武器破坏效应核武器破坏效应常规武器破坏效应生化武器破坏效应城市次生灾害2 工程防护原则与措施工程防护原则工程防护措施3 常用建筑防护设备防护门 防护密闭门和密闭门防爆波活门和扩散室密闭通道与防毒通道洗消间洗消污水集水坑 人防工程承受的杀伤破坏作用 光辐射 早期核辐射 放射性粘染 空气冲击波 核电磁脉冲 地震与冲击 冲击破坏作用 建筑倒塌 城市大火 生物武器 化学武器 爆炸破坏作用 1 武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 核武器是以核裂变反应 原子弹 或核聚变反应 氢弹 在瞬间释放出巨大能量 达到大规模杀伤人员和破坏城市设施的一种现代武器 主要包括原子弹 氢弹和中子弹 核武器的威力通常以 梯恩梯当量 表示 所谓当量是与核爆炸能量相当的普通梯恩梯炸药的重量 核武器爆炸景象及过程 核武器破坏效应 1 武器破坏效应 冲击波特性 冲击波时程曲线及其简化 有超压和动压无孔不入遇障反射 核武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 1 武器破坏效应 早期核辐射 1 以光速传播2 能透射不透明物体3 可使人员致伤 致死 工程防护剩余剂量计算土特别是潮湿的土壤是防护早期核辐射的良好材料 核武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 1 武器破坏效应 放射性沾染及其工程防护 放射性沾染云迹图 核武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 1 武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 炸弹的大小一般按 口径 分级 所谓口径是指炸弹的名义重量 如250公斤炸弹 500磅炸弹等 常规武器破坏作用 整体破坏作用 局部破坏作用一般防空地下室不考虑抗炸弹直接命中 常规武器破坏效应 1 武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 化学武器是指利用化学毒剂达到杀伤人员 毁坏植物为目的的兵器 化学武器的典型毒剂是沙林和V X 生物武器是依靠各种致病性微生物 细菌 立克次体 衣原体和病毒等 以及用细菌所产生的毒素来达到杀伤人员和牲畜的武器 其施放手段与化学武器相似 化学武器特性 生化武器破坏效应 剧毒性多样性流动性持续性局限性 生物武器特性 致病性传染性迟缓性局限性 1 武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 城市次生灾害主要是指由战争引起的全城性质的间接灾害 如城市大火 有毒气体严重泄露 房屋大范围倒塌等 城市次生灾害 1 武器破坏效应 2 武器破坏效应与工程防护措施 2 工程防护措施 1 人防工程的围护结构应具有足够的抗力 满足抗核爆动荷载和建筑物倒塌荷载的强度要求 2 战时出入口设置防护门或防护密闭门 3 战时通风口 电缆引进口 进排水口设置消波设施 4 专供平时使用的出入口 通风口和其它孔洞应临战封堵 对地面冲击波防护 2 武器破坏效应与工程防护措施 1 为了降低炸弹的命中率 提高人防工程的生存概率 需要控制主体的规模 对于较大的人防工程按照规定在主体内划分防护单元和抗爆单元 2 为了尽量提高出入口战时的可靠度 应满足 每个防护单元出入口满足一定的数量 至少两个 每个防护单元至少设置一个室外出入口 出入口要尽量分散配置3 对有抗常规武器直接命中要求的指挥工程应按其所抗当量设计必要的遮弹层等 对常规武器的防护 2 工程防护措施 2 武器破坏效应与工程防护措施 对生化武器的防护 对早期核辐射的防护 早期核辐射 热辐射和城市火灾其性质虽然不同 但对这三种杀伤因素的防护可以采用相近的工程防护措施 1 围护结构要满足一定的厚度要求 必要时在顶板上方进行覆土 并进行复核验算 2 出入口通道设置90 的拐弯 并满足一定的通道长度要求 1 为使防空地下室内部形成一个完整的密闭区 人防工程应满足 人防围护结构要满足密闭要求 战时出入口设置密闭门 通风口设置密闭阀门 2 战时在隔绝防护时间内 为了能给室内人员提供起码的生存条件 人防工程主体内部应具有足够的人员生存空间 3 为在室外染毒情况下 能给室内人员提供必要的新风 在进风系统中设置滤毒通风设施 4 为在室外染毒条件下 使人员能够进出人防工程 在主要出入口设置防毒通道和洗消间 或简易洗消间 2 工程防护措施 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 工程防护设备 在绘制人防工程建筑图中 除执行国家相关建筑制图标准外 这里补充人防专项设计图例 防护设备建筑图例 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 工程防护设备 既能阻挡冲击波 又能阻挡毒剂进入室内的门称为防护密闭门 能阻挡毒剂进入室内的门称为密闭门 其组成为 门扇 门扇开启能保障人员 车辆的进出 关闭时能阻挡冲击波和毒剂 门框 门扇的支座 铰页 使门扇灵活转动的支撑 闭锁 锁住门扇 压紧密闭胶条 铰页和闭锁还充当防冲击波负压作用 密闭胶条 设置在门扇内侧 关门时位于门扇和门框墙之间 使门扇与门框墙之间形成密封 防护密闭门与密闭门 2 武器破坏效应与工程防护措施 防护密闭门与密闭门 3 工程防护设备 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 工程防护设备 配置要求 防护密闭门应向外开启 密闭门宜向外开启 按由外到内的顺序设置防护密闭门 密闭门 防护密闭门和密闭门的门前通道 其净宽和净高应满足门扇的开启和安装要求 否则会给施工或使用带来麻烦 防护密闭门与密闭门 2 武器破坏效应与工程防护措施 规格和代号人防门的规格以门洞口净宽和净高来表示 防护密闭门的代号是在门的规格前面加 FM 门的规格是以其洞口净宽和净高的分米数值表示 在门的规格后面加 和门的抗力 密闭门的代号是在门的规格前面加 M 如 钢结构防护密闭门 GFM1520 5 钢结构活门槛双扇防护密闭门 GHSFM4025 6 钢筋混凝土活门槛防护密闭门 HHFM1520 6 钢结构活门槛密闭门 GHM1520 防护密闭门与密闭门 GHSFM4025 6 钢结构 活门槛 抗力等级 双扇 门洞净宽 防护 门 密闭 门 门洞净高 3 工程防护设备 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 工程防护设备 战时通风口采用的防护方法与出入口的不同 目前工程中采用的方法是阻挡与扩散相结合的作法 工作原理在自重作用下 悬板处于开启状态 在冲击波压力作用下 悬板与底座处于闭合状态 底座孔洞被覆盖 阻挡冲击波超压的进入 安装要求为了保证在冲击波到达之时 使活门的悬板能够迅速关闭 要求活门必须嵌入墙内设置 其嵌入深度不应小于300mm 防爆波活门与扩散室 箱 600 6 门式活门 通风管直径 抗力等级 悬板活门 2 武器破坏效应与工程防护措施 扩散箱是为了简化口部设计 节省空间 方便施工 降低造价 研制而成的用钢板制作的一种消波设备 它可以用于6级和6B级防空地下室 替代扩散室 防爆波活门与扩散室 箱 扩散室 扩散箱 3 工程防护设备 2 武器破坏效应与工程防护措施 密闭通道是由防护密闭门与密闭门之间或两道密闭门之间所构成的 依靠其密闭隔绝作用阻挡毒剂侵入室内的密闭空间 当室外染毒时 密闭通道不允许有人员出入 防毒通道是具有通风换气设施的密闭通道 形成防毒通道需满足如下两点 防空地下室设有机械进风系统和滤毒通风设备 在室外染毒情况下 滤毒通风使室内能够维持一定的通风超压 在防毒通道内设有通风换气设备 在超压排风过程中使防毒通道不断通风换气 并将污秽空气不断排至室外 密闭通道和防毒通道 3 工程防护设备 2 武器破坏效应与工程防护措施 防毒通道设置要求 防毒通道的设置应与排风口相结合 防毒通道内应设置能满足换气次数要求的通风换气设备 而且在满足使用要求的前提下宜缩小通道容积 当主要出入口的防毒通道不止一道时 其中仅要求容积最小的防毒通道应满足换气次数要求 设置在主要出入口的防毒通道通常与洗消间或简易洗消间配合设置 密闭通道和防毒通道 3 工程防护设备 2 武器破坏效应与工程防护措施 密闭通道和防毒通道 停留区的设置要求 3 工程防护设备 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 工程防护设备 洗消间是战时专供染毒人员通过 并清除全身有害物的通道 房间 通常由脱衣室 淋浴室和穿衣检查室组成 洗消间设置要求 洗消间应设置在防毒通道的一侧 脱衣室的入口应设置在第一个防毒通道内 普通门 脱衣室与淋浴室之间应设置一道密闭门 淋浴室与检查穿衣室之间可设普通门 检查穿衣室的出口应设置在第二防毒通道内 普通门 脱衣室 淋浴室 检查穿衣室的使用面积均宜按每个淋浴器3m2计 淋浴器的布置应避免洗消人员的足迹交叉 洗消间与简易洗消间 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 工程防护设备 洗消间是战时专供染毒人员通过 并清除全身有害物的通道 房间 通常由脱衣室 淋浴室和穿衣检查室组成 洗消间设置要求 洗消间应设置在防毒通道的一侧 脱衣室的入口应设置在第一个防毒通道内 普通门 脱衣室与淋浴室之间应设置一道密闭门 淋浴室与检查穿衣室之间可设普通门 检查穿衣室的出口应设置在第二防毒通道内 普通门 脱衣室 淋浴室 检查穿衣室的使用面积均宜按每个淋浴器3m2计 淋浴器的布置应避免洗消人员的足迹交叉 洗消间与简易洗消间 2 武器破坏效应与工程防护措施 3 工程防护设备 简易洗消间宜与防毒通道合并布置 当带简易洗消的防毒通道不满足规定的换气次数要求时 设置单独的简易洗消间 其设置要求如下 简易洗消区面积不宜小于2 0m2 简易洗消间面积不小于5 0m2 简易洗消间与防毒通道设一道普通门 与清洁区之间应设一道密闭门 洗消间与简易洗消间 2 武器破坏效应与工程防护措施 工程防护设备 在遭受空袭后 当室外毒剂下降到允许浓度时 为了对主要出入口的通道进行清洗 在主要出入口的防护密闭门之外应设置污水集水坑 以便用来集存洗消出入口通道产生的污水 集水坑的容积以不小于0 50m3 深度不小于0 6m为宜 洗消污水集水坑 2 武器破坏效应与工程防护措施 本讲总结 3 口部防护 简述出入口防护出入口的分类冲击波超压特性与出入口形式出入口数量倒塌范围与出入口设置出入口尺寸指标出入口防护措施通风口防护通风口与出入口关系通风口防护措施口部综合布置 口部是防护工程主体与地表面连接部分 是防护工程战时防护的关键环节 也是防护工程建筑设计的重点和难点 口部主要分为人员 设备出入口和进排风 排烟口 以及其他各种相关设备与地面的连接部分 如集水井 防爆波电缆井等 1 简述 出入口分类 2 出入口防护 按设置位置防空地下室出入口可分为 室内出入口 通道敞开段 即无顶盖段 位于防空地下室上部建筑范围以内的出入口 通常位于上部建筑的楼梯间 室外出入口 通道敞开段位于防空地下室上部建筑范围以外的出入口 室外出入口一般用作主要出入口 连通口 人防工程 包括防空地下室 之间在地下相互连通的出入口 防空地下室中防护单元之间的连通口又称单元连通口 按战时使用功能防空地下室出入口可分为 主要出入口 战时能保证人员或车辆不间断地进出 且使用较为方便的出入口 次要出入口 主要供平时使用 战时可以不再使用的出入口 备用出入口 平时一般不使用 战时在必要时 如其它出入口被破坏或被堵塞时 才被使用的出入口 冲击波超压特性与出入口形式 出入口形式按照平面方向划分为 直通式 单向式 拐弯 和穿廊式按照垂直方向划分为 水平式 倾斜式和竖井式 冲击波超压特性 既有超压也有负压遇孔即入并受削弱遇障反射超压巨增 2 出入口防护 出入口数量 出入口数量应满足下列要求 防空地下室的每个防护单元不应少于两个出入口 不包括竖井式和连通口 其中至少有一个室外出入口 战时出入口设置在室外出入口 消防车库 大型物资库 大于6000m2 和中心医院 急救医院应设置两个室外出入口 两相邻单元 在满足下列条件时 防护密闭门外可共用一个室外出入口通道 1均为人员掩蔽 或一侧为人员掩蔽 另一侧为物资库2两单元均为物资库 且面积之和不大于6000m2 2 出入口防护 倒塌范围与室外出入口设置 倒塌范围的取值 2 出入口防护 41 可编辑 倒塌范围与室外出入口设置 战时作为主要出入口的室外出入口 其敞开段宜设置在地面建筑倒塌范围以外 在倒塌范围以外的室外出入口口部建筑宜采用单层轻型建筑 因受条件限制 室外出入口通道敞开段设置在地面建筑倒塌范围以内时 其口部建筑应采用防倒塌棚架 倒塌棚架 周围相邻建筑 口部建筑设计 2 出入口防护 倒塌范围与室外出入口设置 当条件限制 满占红线 核6 6B级满足下列条件的不设置室外出入口 1与有可靠出入口的其他人防工程 抗力级别不低于本工程 相连通 2当上部建筑为钢结构或钢筋混凝土结构 且其主要出入口满足下列各项条件时 首层楼梯间直通室外地面 且地下室至首层的梯段上端与室外的距离不大于2米 首层由梯段至通向室外的门洞之间 应设置与地面建筑结构脱开的防倒塌棚架 首层楼梯间直通室外的门洞外侧上方 应设有挑出长度不小于1米的防倒塌挑檐 主要出入口与其中一个次要出入口的防护密闭门之间的水平直线距离不小于15 0米 2 出入口防护 倒塌范围与室外出入口设置 乙类防空地下室当符合下列条件之一时可不设置室外出入口 1与具有可靠出入口的 抗力等级不低于该防空地下室的其它人防工程相连通 2上部地面建筑为钢筋混凝土结构或钢结构的常6级乙类防空地下室 当符合下列各项规定时 当工程主要出入口的首层楼梯间直通室外地面 且其通往地下室的阶梯上端至室外的距离不大于5 0米 主要出入口与其中一个次要出入口的防护密闭门之间的水平直线距离不小于15 0m 且两个出入口楼梯的结构均按主要出入口的要求设计 2 出入口防护 出入口防护措施 按由外到内的顺序 设置防护密闭门 密闭门 防护密闭门应向外开启 密闭门宜向外开启 防护密闭门及密闭门设置数量 2 出入口防护 出入口防护措施 防毒通道 洗消设施及密闭通道的设置数量 2 出入口防护 通风口与出入口关系 3 通风口防护 尽量单独设置室外通风口进风口设在出入口通道内 室内新风量不易保证 排风口设在出入口通道内 将会严重影响出入口通道的空气质量 设洗消间的防空地下室由于洗消间 简易洗消间和防毒通道都要利用通风超压通风换气 并把污秽空气及时排到室外 因而要求洗消间 简易洗消间和防毒通道要与排风口相结合 对于二等人员掩蔽的乙类和核5级 核6级和核6B级防空地下室 在室外确实没有单独设置进风口条件时 进风口允许设在室内出入口通道 但为了防止因倒塌物的堆积 影响活门悬板的开启 要求在防爆波活门的外侧采取防堵塞措施 通风口防护措施 空气灰尘 放射性物质 生化毒剂 3 通风口防护 通风口防护措施 进风口过滤通风系统示意图 3 通风口防护 清洁式通风隔绝式通风滤毒式通风 口部综合布置 排风口防护措施 防爆波活门 扩散室或扩散箱 除尘滤毒室 进风机房 防护密闭门 密闭门 密闭通道 染毒区 清洁区 防化值班 进风口防护措施 3 通风口防护 主要出入口防护措施 与排风口结合 4 口部综合布置防护 主要出入口防护措施 与排风口结合 4 口部综合布置防护 临空墙一侧直接受空气冲击波作用 另一侧为人防工程内部的墙体 次要出入口防护措施 与进风口结合 4 口部综合布置防护 次要出入口防护措施 无通风要求 4 口部综合布置防护 4 主体防护 基本要求主体尺寸指标面积标准与净高工程穿管限制防护分区简介防护单元与抗爆单元指标防护单元要求及隔墙构造抗爆隔墙与挡墙构造 4 主体防护 1 基本要求 人防工程与地面建筑相比 一个重要的区别在于对工程各构件尺寸大小的选择有诸多因素的影响 主要包括静荷载 爆炸动荷载 覆土荷载 倒塌荷载等 还有早期核辐射防护 防水保护层等重要因素 主体结构荷载 荷载作用方式 四周同时作用荷载大小 用等效静载表示 顶板 等效静载约1 2 Pd外墙 等效静载约0 5 Pd底板 等效静载约1 0 Pd 4 防空地下室顶板底面不宜高出室外地面 如高于室外地面必须满足相应条件 当上部建筑为钢筋混凝土结构时 顶板底面不允许高出地面 上部建筑为砌体结构 其顶板底面可高出室外地面 但6B 6级防空地下室顶板底面高出室外地面的高度不得大于1 0m 5级不得大于0 5m 并要求在临战时覆土 乙类工程不得大于室内净高的1 2 主体尺寸指标 工程埋深要求 主体防护 1 基本要求 4 专供上部建筑使用的设备房间宜设置在工程防护密闭区以外 穿过防空地下室的管道应符合下列规定 与防空地下室无关的管道 不宜穿过人防围护结构 上部建筑的生活污水管 雨水管 燃气管不得进入防空地下室 穿过防空地下室顶板 临空墙和门框墙的管道 其公称直径不得大于150mm 凡进入防空地下室的管道及其穿过的人防围护结构 均应采取防护密闭措施 管道一般采取适当集中 并设置单独的管道井 采用将其设于防护范围以外的办法来处理 工程穿管限制 主体防护 1 基本要求 4 2 防护分区 防护单元与抗爆单元 主体防护 五级 六级 防护单元 人防工程中 其防护设施和内部设备均能自成体系的使用空间 抗爆单元 人防工程中 或防护单元 中 用抗爆隔墙分隔的使用空间 竖向墙体计算外墙 临空墙防护隔墙均均按弯构件计算 4 2 防护分区 一般情况下按表的要求划分防护单元与抗爆单元 防护单元与抗爆单元指标 当防空地下室的上部建筑层数为十层或多于十层 不足十层或无建筑 但建筑面积不大于200m2 时 可不划分防护单元与抗爆单元 乙类或甲类的核5 6 6B级 当上下相邻楼层分别划分为不同的防护单元时 位于下层及以下各层可不再划分防护单元和抗爆单元 主体防护 4 防护单元要求 每个防护单元防护设施和设备应自成系统 其内不应设置伸缩缝和沉降缝 单元之间设置防护密闭隔墙 整体现浇的钢筋混凝土墙 两相邻防护单元之间应至少设置一个连通口 防护单元要求及隔墙构造 单墙设置连通口方式 主体防护 2 防护分区 4 防护单元要求及隔墙构造 双墙设置连通口方式 既是防护单元连通口又是防火分区疏散口形式 主体防护 2 防护分区 4 抗爆单元隔墙与档墙构造 平时已砌筑的抗爆隔墙与挡墙要求 120mm厚的钢筋混凝土墙 250mm厚的混凝土墙临战构筑的抗爆隔墙与挡墙要求 120mm厚的预制钢筋混凝土墙 砂袋堆垒 墙体断面为梯形 高度 1 8m 最小处厚度 500mm 主体防护 2 防护分区 4 3 辅助房间 人员掩蔽工程战时所需房间与指标 干厕所 设置在排风口附近 男每40 50人一个 女每30 40人一个 建筑面积每个便桶1 0 1 4m2确定 盥洗间 临战时设置 防化值班室 设置在进风口附近 医疗救护 专业队 一等人员其使用面积为10 12m2 二等人员掩蔽工程为8 10m2确定 生活饮用水库 临战时设置 饮用水可以设置桶装纯净水等方式 风机房 战时可砌筑风机房 设置隔音套间和隔音防火门 外开 配电间 每个防护单元临战设置 可与防化值班室合并设置 主体防护 4 人员掩蔽工程战时所需房间与指标 主体防护 3 辅助房间 5 平战功能转换措施 简述平战结合设计原则口部转换措施通风采光窗通风口出入口连通预留口主体转换措施 平战结合原则 简述 为了使防空地下室设计能做到兼顾平 战的不同要求 缓解两者之间的矛盾 在防空地下室设计时 不仅要符合战时防护和使用功能的要求 对平战结合的工程还应满足平时的使用要求 当平时使用要求与战时防护要求不一致时 应采取平战功能转换措施 其所采用的临战加固措施应该满足下列要求 满足战时各项防护要求 并在规定转换时限内完成 转换时应用的预制构件与工程施工同步完成 设置相应存放位置 平战转换设计与工程设计同步完成 不得实施预留设计和二次施工的项目 钢筋混凝土和混凝土浇筑的结构和构件 出入口等处的防护密