防空地下室设计

1、防空地下室 设计前言防空地下室 设计贯彻长 期坚持、平战结合、全面规划、重点建设 的建设方针，使设计符合平时和战时的要求，做到安全适用、技术 和先进、施工方便。防空地下室的功能 为三防：防原子、防化学、防生物武器。原子核武器：其杀伤破坏作用有五种：光幅射、冲击波、早期核幅射、放射性沾染和核电磁脉冲。光幅射能量占 35，能燃烧衣服、燃烧身体、燃烧 房屋，光幅射在几十毫秒内到达地面各点。冲击 波能量占 50，能产生 30004000 万度高温，几十、几百大气压。火球加热 周围空气使之体 积澎胀并压缩外围空气使之密度增强，形成冲击波摧毁建筑物。冲击 波既产生正压又产生负压，对人防出入口的防护密闭门产

2、生正压又产生负压，正压时防护密闭门受力，负压时防护密闭门也受力。为 防止人防门被负压吸力拉出，设计中用闭锁钩钩住门框。早期核幅射能量占 5，使人得幅射病。放射性沾染占 10，其作用时间长，不断放射中子、丙种射线。核脉冲能量占 1能对电子、电 气与机电设备造成永久性 损坏或干扰性故障。生物武器：以致病微生物包括 细菌病毒等使人失能及致死。它以气溶胶方式施放生物战剂。化学武器：其毒性会大面积杀伤人员、破坏植物且时间长。孔口防护：是针对上述三种 战剂所采取的防 护、密闭措施。出入口防护密闭措施：在通道上设置防护密闭门、密闭门 ，一道受力防冲击波、两道密闭 防止毒剂进入人防区杀伤人员。风口防护措施：在

3、通道边或竖井内设置消波系 统：即设置活门、活门 室或扩散室、预埋风管。活门 板将冲击波挡住、活门 室或扩散室将进入的冲击波体积扩大、减小气压达到消波。经 消波后冲击波的佘压能达到设备所承受的能力。平时开口防护措施：汽车与自行车入口、设备 房门口、外墙 窗井等临战封堵。水管、电管穿墙孔防护措施：用抗力片封堵套管与水管或 电缆间孔洞。一、建筑设计要求:1、民用建筑修建防空地下室面积方面有关政策文件内容：A、十层以上 (含十层 )的高层建筑修建与建筑物底 层相等面积。B、一至九层 的多层建筑当基 础开挖深度达到或超 过三米修建与建筑物底 层相等面积。C、一至九层 的多层建筑当基 础开挖深度不达到三米

4、，其 总建筑面积达到七仟平方米及以上，按其 总建筑面积的 2%修建防空地下室。D、一至九层 的多层建筑当基 础开挖深度不达到三米，其 总建筑面积不达到七仟平方米，交易地建 设费。E、附建式防空地下室设计 按 GB 5003894，掘开式人民防空地下室 设计按 GB 5022595。2、工程性质 ：分人员掩蔽体、战备 物资库、平战结合型掩蔽体。A、人员掩蔽体：六级人员掩蔽体防护单元面积 800 平方米 ,其外墙抗冲击波用钢筋砼凝土墙分隔。抗爆单 元面积 400 平方米，抗爆挡墙防航弹弹片，用 370 砖墙且沿墙高每 500、36钢筋拉 结分隔。六级人防每人占地一平方米、净 空三米，达三小时隔绝防

5、护时间要求。五级 人员掩蔽体防护单元面积 400 平方米，其外墙抗冲击波用钢筋混凝土 墙分隔，每人占地一点三平方米、净空四点六二米。达六小时隔绝防护时间要求。人员掩蔽体设置进风口部、排风口部、值班室、干厕、水池或钢板水箱。进风口部包括送 风井、活门 室或扩散室、密闭通道、滤毒室、送风机房。排风口部包括排风井、活门 室或扩散室、简 易洗消间或洗消间、排风机房。值班室、干厕、水池或钢板水箱靠近排 风口部布置。进风 口部与排 风口部的水平距离 应大于五米，风口高差大于三米，进风口高于排 风口。B、战备物资库：战备物资库防护单元面积 2400 平方米。其外墙 抗冲击波用钢筋砼凝土墙分隔。设送风井、送风

6、 活门室或扩散室、送风 机房，排风井、排风 活门室或扩散室、排风机房。战备 物资库平时与汽车库、商场 相结合。C、平战结 合型掩蔽体：结合汽车库、大型商场 修建人员掩蔽体除 设置进风口部与排风口部外、还应考虑平时送风、排风、排烟的孔口防护。即在风口处：方案一：设风井、密闭 通道，平时将人防门打开作建筑 风道、战时 关闭，风机将风送到密闭通道或方案二：设风井、活门 室或扩散室。风 机将风送到活门室或扩散室。3、出入口形式：室内出入口：有楼梯间、附壁式通道形式。室外出入口：有直通式、单向式、穿廊式通道形式。排风口部出入口：要求设在距大楼边有大楼高度一半以上。往往做不到，所以要求设置防倒塌梯板措施。

7、人员出入口宽度：要求每防护单元不小于三米。当进 排风口部出入口 宽度不足时，要增加第三个口。防护单 元间连通口、竖 井备用口不能 计入出入口宽度。4、出入口人防门选 用：密闭通道：五级与六级人员掩蔽体设一扇防护密闭门与一扇密闭门构成一个密 闭通道。防毒通道：五级 人员掩蔽体设一扇防护密闭门与二扇密闭门构成二个防毒通道，六 级人员掩蔽体设一扇防护密闭门与一扇密闭门构成一个防毒通道。人防门选用国家人防 办图集一九九九年六月版， 悬摆式活门选用国家人防 办图集一九九六年一月版， 临战封堵采用型 钢组合梁、钢 筋混凝土 预制梁。两防护单元间防护密闭封堵板选用国家人防 办图集一九九七年八月版。人防门选用

8、思路：楼梯间出入口人防 门洞要比梯板略 宽。当防空警报 拉响，时急行的人流不会在 门口被堵塞。洗消间 出入口选用 HM0716 门洞越小越密 闭，选用 HM0820 亦可。滤毒室门洞选 HM0818 或 HM0820 以满足滤毒灌最小尺寸要求。车库、商场 平时送风、排风、排烟井密闭 通道选满足通风风速断面门如HFM0716、HM0716 其面积 1.12 平方米或 HFM0820 、HM0820 其面积 1.6 平方米即可。自行车入口选无槛钢门 GHSFM2525（6）、GHSM2525，汽车入口选用大型人防门 GHSFM6025（6）、 GHSM6025 保证双车道要求，从而达到人防与交警部

9、 门要求。有防火要求楼梯 电梯间选防护防火密闭门 FFHM1320（6）、防火密闭门 FHM1320 等。有防核脉冲要求的人防工程选钢制门。两防护单元隔墙连通门选用钢筋混凝土防密 门 HFM1220（6）、钢筋混凝土密闭门 HM1220 满足双股人流的最小 宽度。选 用更大门洞最好。风机房、水泵房、配电 房入口可 选用单扇防密门、砖墙或钢筋混凝土预制梁、钢梁临战时封堵构筑。悬摆式活门选 HK400R 、HK600、 HK800、 HK1000 兼顾施工拆模 须求。缺点风量偏大。5、构造要求：根据荷载 和核幅射要求（结构参考尺寸）顶板：室内建筑 250 厚、结构 200 厚，室外建筑不小于 30

10、0 并复土 300 厚。底板：室内不小于 300 厚、室外不小于 400 厚。墙板：层高 3600-5000 时，墙 300-450 厚，门框墙 300 厚。一框两门 500-600 厚，一框两门五级人防不宜采用。出入口梯板：板厚应考虑核幅射量脱减作用，采用 200-250 厚较合理。6、其他要求：人防预埋件：人防门的角钢门框、带 三毫米厚密 闭肋的风管、带 密闭肋和抗力片钢性或柔性水套管、带 密闭肋和抗力片 电套管、带 密闭肋通讯套管。其他专业管道：雨污管、空调 通风制冷管、自动监控管、煤气管道、无线 天线、电缆母线桥架、自动喷 淋管等与人防无关管道不得穿人防 墙板。二、结构设计在核爆及生化

11、武器 袭击下, 地下室如顶板,外墙 , 底板 , 临空墙，出入口通道,风口, 水管, 电器设备都受到冲 击波及生物，化学毒剂的破坏作用。1、人防等效静载 ：钢筋混凝土梁板 结构允许延性比 =3时顶板：六级：考虑上部建筑作用 55KN/M 2 不考虑上部建筑作用 60KN/M 2。120KN/M 2。底板：六级：考虑上部建筑作用 50KN/M 2 不考虑上部建筑作用 50KN/M 2。五级：考虑上部作用 95KN/M 2 不考虑上部作用 95KN/M 2。外墙：钢筋砼墙外墙计算高度 4米，钢筋 砼梁板结构允许延性比 =2。六级：考虑上部建筑作用 60KN/M 2-不考虑上部建筑作用 55KN/M

12、 2 五级：考虑上部建筑作用 120KN/M 2不考虑上部建筑作用100KN/M 2。人防门、活门 与门框墙：六级：楼梯间门框墙 200KN/M 2直通、单 向通道门框墙 240KN/M 2人防门、活门门 扇 300KN/M 2五级：楼梯间门框墙 480KN/M 2直通、单 向通道门框墙 550KN/M 2 人防门、活门门 扇 600KN/M 2。防倒塌梯板：0.000 以下 六级：130 KN/M 2 ，五级：320KN/M 2。220.000 以上 六级：50KN/M ，五级：100KN/M 。六级：15 KN/M 2五级：55 KN/M 2。临空墙：楼梯间踏步与边墙的夹角大于 30 度时

13、：六级：130KN/M 2五级：320KN/M 2。楼梯间踏步与边墙的夹角小于 30 度时：六级：160KN/M 2五级：370KN/M 2。楼梯间踏步与平台 边墙的夹角为 0 度时：22六级：110KN/M ，五级：210KN/M 。两块踏步梯板 间墙(板与墙夹角为大于 30 度小于 30 度)：2。六级：130160 KN/M 2五级： 370KN/M320设备房、非人防区车库、与人防隔墙：六级：考虑上部建筑作用 90 KN/M 2-不考虑上部建筑作用140KN/M 2。电梯间、管道井、通风井、与人防隔墙：六级：130 KN/M 2五级：2。270 KN/M临战封堵墙：（大型车道）六级：3

14、00 KN/M 2， 五级：600 KN/M 2。单元与单元间隔墙：六级：50 KN/M 2 ， 五级：2。100 KN/M单元与单元间人防门框墙：六级：100 KN/M 2， 五级：200 KN/M 2。外墙露出地面部 门：六级：（充许露出地坪）130 KN/M 2， 五级：顶板不能露出地坪。自行车、 汽车道与人防隔 墙：夹角小于 30 度：六级： 160 KN/M 2，五级：370 KN/M 2。2、强度综合提高系数 :一级钢 1.5, 二级钢 1.35砼 1.53、防密门框墙设计与计算：门框墙划 分：上档墙, 加强梁, 门框侧墙 , 加强柱，门槛进行受力分析：A、直接作用在门 框墙上的冲

15、击波超压的等效静荷 载可按下式 进行计算：Qc = K d Pc = 2 150 KN/M 2 = 300 KN/M 2。c作用在门框墙上的等效静荷 载2)。Kd= 2。0Q -(KN/MPc - 作用在防 护门或防护密闭门上的冲击波超压设计压力。B、单扇平板门门扇传给门框墙的等效静荷 载：Qia = Kd Ya Pc a =300 Y a aQib = K d Y b Pc a =300 Y b a式中： ia，Qib 为沿门洞短边和长边单位长度作用力的 标准值(KN/M)。QYa ， Y b 分别为沿门洞短边和长边的反力系数。（查表 4.5.6-2）Kd - 门框墙的动力系数 , 可取 2

16、.0。a- 门扇的短边边长。C、双扇平板门门 扇传给门框墙的等效静载：Qia = Kd Ya Pc a KN/MQib = K d Y bPc a KN/M式中：iaQib 分别为沿上下门框和两侧门框单位长度作用力的 标准值Q ,Ya， Y b 分别为沿上下门框和两侧门框的反力系数。(查表 4.5.6-3)Kd - 门框墙的动力系数 , 可取 2.0。a - 门扇的短边边长。D、 FM1320（6）门框墙计算实例：已知地下室 层高 3.6 米,顶板厚度 250,砼 C35,门扇搭边 100,门槛 120 ,上档墙 980，砼 f cm19103KN M2二级钢 f y310103KN M 2材

17、料综合调整系数砼 d二级钢d门扇尺寸15002200 1.5 1.35a b 查表5.12.3baa b 15002000 0.6818 0.424 0.362单扇平板门门框反力系数表 5.12.3ab0.40.50.60.70.80.91.00.370.370.370.360.360.350.34a0.480.470.440.420.390.360.34bib b0.424 300 1.5MQq a190.8KNQiaaq a 0.362 300 1.5 162.9KN M Mb190.8 0.367 12 300 0.32 83.5 KN-M MM a 18 162.9 2.42 18 3

18、00 (1 2 0.98 0.15 ) 2.42 255.528 KN-M MVb190.8 0.3 300280.8 KN Mb H0VbH083.5 280.8 10.265CM b 1 1.1221按悬臂梁配筋左右门框墙配筋 : as M b（Fcm 动 B H02 ） 83.5 (19103 1.5 10.2652 ) 0.04172 0.0433AsFcm 动 B H0 Fy 动 0.0433 191031.5 10.265 （3101031.35） 0.00078142 MM 2M 781.42 MM 2M选墙受力箍筋 : 14 150 A s1026 781.42 MM 2M上框

19、墙水平梁配筋 :asM a (Fcm 动 B H02 ) 255.528 ( 19103 1.50.25 0.5152)0.1350.1456AsFcm动 B H0 Fy 动 0.145619103 1.5 0.25 0.515 (3101031.35) 0.001276M 2M 1276 MM 2M选上框墙水平梁跨中受力筋 :3 25As 1473MM 2 M1276MM 2 M4、结构选型要求：A、顶板结构：多采用梁板结构，尤其设在室外的五 级人防工程以利提高 顶板整体抗力。B、柱网结 构：地下空间经济柱网跨度为用。六级人防工程多采用（8.4m-一般不采用 9.0m 及以上跨度柱网。6.6

20、m7.2m。室外五级 人防工程 应多采6.6m）（8.4m 7.2）。C、采用逆作法的人防工程要处 理好墙与板，墙与柱，墙与梁，人防门槛与板的插筋拉结工作。D、钢梁当作人防 动载的大梁与次梁 时要外包钢筋混凝土。5、构造要求：A、墙、板两层钢 筋间要设梅花拉结筋。墙 板交接处设置拉结筋。B、门洞四角的内外两 侧设二根 16斜角筋，其长度不应小于 1000mm。门框 墙的受力筋不 应小于 12，间距不宜大于 150mm，配筋率不小于 0.25%。C、在防护单 元内不应设沉降缝、伸缩缝、抗震缝。D、室外出入口与主体结 构连接处应设沉降缝。E、顶板、外墙、临 空墙、密闭墙 除计算受力外 还要考虑防早

21、期核幅射厚度。F、为保证楼板在核袭击下抗震性能，不宜将空心 预制板作架空地板。G、砖墙、砼墙 不能作六级以上人防工程的受力 墙。三、 暖通通风设计1、通风风量：五级六级清洁风量（Q）：10-15 m 3 / h5-7m3 / h滤毒风量（Q）：3-5 m3 / h2-3m3 / h通风量计算：L 进Q NN-人员隐蔽数量防爆波活门的选用由请洁式通风量、抗力等级确定。2、通风系统：A：清洁通风系统：竖井-活门-活门室-油网除尘器-手动密闭阀门 -手动密闭阀门 - 送风机-室内。B：滤毒通风系统：竖井-活门-活门室-油网除尘器-手动密闭阀门 -过滤吸收器-手动密闭阀门 -脚踏电动两用风机- 室内。

22、C：隔绝防护通风系统：室内多叶调节阀 脚踏电动两用风机室内。D：更换过滤吸收器：室内-密闭门-密闭通道-滤毒室密闭门-堵头-过滤吸收器 - 手动密闭阀门 -脚踏电动两用风机-室内。E：平战结合工程平时通风系统：方案一：竖井-活门-活门室-油网除尘器-手动密闭阀门 -手动密闭阀门 -送风机-室内。适用于面积 小工程如自行 车库的平时送风。方案二：竖井-防护密闭门（平时开启）-密闭通道（平时为建筑风道）-密闭门（平时关闭）-手动密闭阀门（平时开启）-送风机-室内。适用于车库、商场大面积送风、排风、排烟。3、排风量的计算：A：设有空调系统的工程L 排= 0.8 L 进。：对产生有一定的有害气体的工程

23、：L排= L进。B4、排风系统：A：超压排风系统：六级：室内-自动超压排气阀门 -简易洗消间-手动密闭阀门 -防毒通道-手动密闭阀门 -活门室-活门-竖井- 室外。五级：室内-手动密闭阀门 -第二防毒通道 -通风短管-更衣间-自动超压排气阀门-淋浴间-自动超压排气阀门-脱衣间-通风短管 -第一防通道-手动密闭阀门 -活门室-活门-竖井-室外。防毒通道 , 洗消间的气流组织要求手动密闭阀门、通风短管、自动 超压排气阀门在平面空 间上、上下左右要对 角错开布置使气流不 产生涡流区，保证防毒通道 , 洗消间空间充分换气。并要求人流与气流走向相反。防毒通道的 换气次数：六级人防 30-40 次/时,

24、五级人防 40-50 次/时。自动超压排气活门的确定：H=(L-L) / L活：六级超压值：，L=4% V。滤漏漏五级超压值：， 漏=7%V。10mm H2OLYF-DN200 ：L 活 = 300（规范） 340（教材）立方米 /时， V = 人员隐蔽空间容积。测压管的设置： 设测压装置的目的是 为了在过滤式通风时，测定室内的风压超压值及检验工事的气密性。附建式人防工程的测压 探头，设在 0.000M 以上的墙上。掘开式人防工程则设 在防密门外通道顶板内，其另一端设在排风机房或三防值班室内方便于 观察和控制的位置。B：清洁排风系统：六级：清洁排风：室内-排风机-手动密闭阀门 -手动密阀门 -

25、活门室-活门-竖井-室外。当排风风 管不穿过简易洗消间时，手动密闭阀门仅装一只。五级：清洁排风：室内-排风机-手动密闭阀门 -手动密闭阀门 -活门室-活门-竖井 - 室外。当排风风 管不穿过洗消间时，手动密闭阀门仅装一只。C：排风房间的换气次数：（排风量按下列房 间换气次数分配）房间名称每小时换气次数盥洗室 , 浴室35贮水池 , 水泵间23污水池 , 污水泵间810厕所1015封闭式蓄电池室2 3物资库12车库及工程机械 库610餐厅68冷饮, 咖啡厅46吸烟室1020D：平战结合工程排风排烟系统：方案一：室内-排风机-手动密闭阀门 -手动密闭阀门 -活门室-活门-竖井- 室外。当风管不穿过

26、洗消间时手动密闭阀门仅装一只。与人防排风管路相同。方案二 ：室内-排风机-手动密闭阀门 -密闭通道（平时人防门开启为建筑风道）-防护密闭门 -竖井 -室外。平时 排风排烟时，人防空间换气次数为六次。方案三：室内-排风机 砖墙 -建筑风道一框两门（一扇防密门一扇密闭门）-室外。5、人防工程内部空间 的隔绝防护时间 , 应按下式进行校核 :A、 T=10V (C-C0)/NC1式中：T-隔绝防护时间（h）。V-人防地下室内密 闭区空间容积(立方米 )C - 隔绝防护时二氧化碳含量 (%), 应按表 5.1.10.采用。C1- 每人每小 时呼出的二氧化碳量 ( 1/h ), 对掩蔽人员宜取 20,

27、工作人员宜取 20-25。C0-隔绝防护前清洁式通风时二氧化碳含量 (%),可按表 5.1.11 采用。N- 防护时人防工程内 总人数。B、防化级别 , 隔绝防护时间和二氧化碳含量表 5.1.10工程类别防化级别隔绝防护时间 (h)二氧化碳含量 (%)医院 , 救护站工程甲61.5其它防空 专业队 ,乙62.0一等人员掩蔽工程乙62.0二等人员掩蔽工程丙32.5C、在设计 中可以按每人占有一立方米的空 间体积、能维 持隔绝防护一小时来估算工事的隔 绝防护时间。6、通风设计 其他要求：A 、进风口与排风口的水平距离 应大于五米 , 高差三米，一般设在地下室两端出口处。B、进风口部清洁管路、滤 毒

28、管路风速 46 米/秒, 风管采用钢管 , 壁厚三毫米。风管与风管相互焊接。设备 与风管间垫圈采用五毫米厚 宽扁橡胶。排风口部亦同。风 机与风管应采取帆布连接，风管上按装消声器，底座上按装减振器、风机房墙上装饰多孔铝板隔音材料。门 口按装隔音 门。风机房至室内采用白铁皮风管。C、设备预 埋件：（必须带止水环）手动密闭阀门：D40J-0.5预埋管直径（毫米）风量M3H公称直径 DN150 2003004005006008001000实际内径 DN1662153154415606668701090风速6M S 时风量 38067815262713 423961041085216956风速8M S

29、时风量 50890420343617 565281391446922608自动超压排气活门：YF-dN200预埋管直径（毫米）风量公称直径 DN150200实际内径 DN192242风速6MS 时风量625994M 3H风速8MS 时风量8341325M 3H防爆超压排气活门：（六级）FCS-250250M3H（五级） FCS-250A250M3H风速6MS 时风量1060M 3H风速8MS 时风量1414M 3H四、给排水设计：战时人员用量 (L/d) ： 饮用水 3-6L/d, 生活用水 4L/d, 贮存 7 天数，包括口部洗消约每人按 0.1 立方米容量估算。每 800 平方米建筑面 积

30、按 650 人估算。1、生活水池、消防水池平战结合，靠人防区设置，其预埋管采用两 侧带法兰套管，以便临战转换。检 修孔设在人防一侧。不具备 条件则设置钢板水箱。2、干厕 , 值班室靠排 风口部布置。3、进排风口部染毒区：防密门外通道、密闭通道、 防毒通道、竖井、活门 室或扩散室、滤毒室、简 易洗消间、洗消间 。这 些空间战时充满放射性沾染、生物、化学毒剂应设置防爆地漏，以便战后冲洗地面清理放射性 污染物和毒剂。4、进排风口部密闭通道、防毒通道设 冲洗阀与洗消污水池 , 用手摇泵提升排出工事外。冲洗阀 由水池供水，水池的出水口 设置冲洗阀,增加扬程。其水管可用 DN50 钢管埋入结构板中将水引至密 闭通道 , 防毒通道，其服务半径 25M。简易洗消间或洗消间内