防空地下室设计规范.docx
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防空地下室设计规范.docx
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防空地下室设计规范
人民防空地下室设计规范
1总则
1.0.1 为在人民防空地下室(以下简称防空地下室)设计中正确贯彻"长期坚持、平战结合、全面规划、重点建设"的建设方针,使设计符合战时及平时的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建或改建的4级、4B级、5级和6级的各类防空地下室设计。
1.0.3 防空地下室设计应符合人防建设与城市建设相结合的原则。
在平面布置、结构选型、通风防潮、采光照明和给水排水等方面,应采取使其充分发挥战备效益、社会效益和经济效益的相应措施。
1.0.4 防空地下室设计除应执行本规范外,尚应遵守国家现行有关标准和规范的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1 平时peacetime
和平时期的简称。
国家或地区既无战争又无明显战争威协的时期。
2.1.2 战时wartime
战争时期的简称。
国家或地区自开始转入战争状态直至战争结束的时期。
2.1.3 临战时imminenceofwar
临战时期的简称。
国家或地区自明确进入战前准备状态直至战争开始之前的时期。
2.1.4冲击波shockwave
空气冲击波的简称。
核爆炸在空气中形成的具有空气参数强间断面的纵波。
2.1.5 冲击波超压positivepressureofshockwave
冲击波压缩区内超过周围大气压的压力值。
2.1.6 地面超压surfacepositivepressure
防空地下室室外地面的冲击波超压峰值。
2.1.7 土中压缩波compressivewaveinsoil
核爆炸作用下,在土中传播并使其受到压缩的波。
2.1.8 核爆动荷载dynamicloadofnuclearblast
核爆炸产生的冲击波和土中压缩波对防空地下室结构形成的动荷载。
2.1.9 主体mainpart
防空地下室中,能满足战时防护及其主要功能要求的部分。
如有防毒要求的防空地下室中的最后一道密闭门以内部分。
清洁区(密闭区)airtightspace
防空地下室中能满足防毒要求的区域。
染毒区(非密闭区)airtightlessspace
防空地下室中能抵御预定的核爆动荷载作用,但允许染毒的区域。
防护单元protectiveunit
在防空地下室中,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anti-bombunit
在防空地下室中,用抗爆隔墙分隔的使用空间。
人防围护结构surroundingstructureforcivilairdefence
防空地下室中承受冲击波或土中压缩波直接作用的顶板、墙体和底板的总称。
临空墙blastproofpartitionwall
防空地下室中一侧直接受核爆冲击波作用,另一侧不接触岩、土的墙体。
口部gateway
指防空地下室主体与地表面的连接部分。
包括出入口防护密闭门以外的通道、竖井、扩散室、密闭通道、防毒通道、洗消间(简易洗消间)、除尘室、滤毒室等。
主要出入口mainentrance
战时空袭以后,人员或车辆进出较有保障,且使用较为方便的出入口。
防护密闭门airtightblastdoor
既能阻挡冲击波又能阻挡毒剂进入的门。
密闭门airtightdoor
用来阻挡毒剂进入的门。
消波设施attenuatingshockwaveequipment
设在进风口、排风口、排烟口用来削弱冲击波压力的防护设施。
消波设施包括,冲击波到来时即能自动关闭的防爆波活门和利用空间扩散作用削弱冲击波压力的扩散室或扩散箱等。
滤毒室gas-filteringroom
装有通风滤毒设备的专用房间。
密闭通道airtightpassage
由防护密闭门与密闭门之间或两道密闭门之间所构成的,并仅依靠密闭隔绝作用阻挡毒剂侵入室内的密闭空间。
在室外染毒情况下,不允许人员出入的通道。
防毒通道air-lock
由防护密闭门与密闭门之间或两道密闭门之间所构成的,具有通风换气条件,依靠超压排风阻挡毒剂侵入室内的空间。
在室外染毒情况下,允许人员出入的通道。
洗消间decontaminationroom
战时专供染毒人员通过并清除有害物的房间。
通常由脱衣室、淋浴室和检查穿衣室组成。
简易洗消间simpledecontaminationroom
供染毒人员清除局部皮肤上有害物的房间。
口部建筑gatewaybuilding
在防空地下室室外出入口通道敞开段上方建造的地面建筑物。
防倒塌棚架collapse-proofshed
设置在出入口敞开段上方,用于防止口部堵塞的棚架。
棚架能在预定的冲击波和地面建筑物倒塌荷载作用下不致坍塌。
人防有效面积effectivefloorareaforcivilairdefence
能供人员、设备使用的面积。
其值为防空地下室建筑面积与结构面积之差。
掩蔽面积shelteringarea
供人员掩蔽使用的有效面积。
其值为在防空地下室的有效面积中扣除下列各部分面积后的面积:
①口部房间、通道面积;
②通风、给排水、供电等专业设备房间面积;
③厕所、盥洗室面积。
2.2符号
△P--核爆炸地面冲击波超压;
△Pm--核爆炸地面冲击波最大超压;
Ph--土中h深处压缩波的最大压力;
Pc--核爆炸地面冲击波作用在结构上的动荷载;
qe--结构构件的均布等效静荷载;
qi--平板门门扇传给门框墙的压力;
t+--地面冲击波正压作用时间;
toh--土中压缩波升压时间;
t1--地面冲击波按切线简化的等效正压作用时间;
t2--地面冲击波按等冲量简化的等效正压作用时间;
V0--土的起始压力波速;
v1--土的峰值压力波速;
δ--土的应变恢复比;
--波速比;
K--土中压缩波作用于结构顶板的综合反射系数;
ζ--核爆动荷载作用下土的侧压系数;
η--核爆动荷载作用下整体基础的底压系数;
Kd--结构构件的动力系数;
[β]--结构构件的允许延性比;
d--核爆动荷载作用下材料强度综合调整系数;
α1--饱和土的含气量。
3建筑
3.1一般规定
3.1.1 防空地下室的位置、规模、战时及平时的用途,应根据人防建设与城市建设相结合规划,地上与地下综合考虑,统筹安排。
3.1.2 掩蔽人员的防空地下室应布置在人员居住、工作的适中位置,其服务半径不宜大于200m。
3.1.3 防空地下室距甲类、乙类易燃易爆生产厂房、库房的距离不应小于50m;距有害液体、重毒气体的贮罐不应小于100m。
3.1.4 根据战时及平时的使用需要,防空地下室之间宜在一定范围内连通。
3.1.5 防空地下室的室外出入口、进风口、排风口、排烟口和通风采光窗的布置,应符合战时及平时使用要求和地面建筑规划要求。
3.1.6 与防空地下室无关的管道,不宜穿过人防围护结构。
当因条件限制需要穿过其顶板时,只允许给水、采暖、空调冷媒管道穿过,且其公称直径不得大于75mm。
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。
3.1.7 进排风机室、水泵间及其它产生噪声和振动的房间,应根据其噪声的强度和周围房间的使用要求,采取相应的隔声、减振措据其噪声的强度和周围房间的使用要求,采取相应的隔声、减振措施。
3.1.8 防空地下室设计应符合战时防护及使用功能要求,平战结合的工程并应满足平时使用要求。
当平时使用要求与战时防护要求不一致时,设计中应采取平战功能转换措施。
采取的转换措施应能在规定的时间内完成防空地下室的功能转换。
3.1.9 有防毒要求的防空地下室设计,应根据战时功能和防护要求划分染毒区与清洁区。
染毒区应包括下列房间或通道:
(1)扩散室、密闭通道、防毒通道、除尘室、滤毒室、简易洗消间或洗消间;
(2)医疗救护工程的分类厅及其所属的急救室、厕所、染毒衣物存放间等;
(3)柴油发电机室及其进、排风机室、贮油间等;
(4)汽车库和工程机械库的停车部分;
(5)战时不需要防毒的其它房间或通道。
3.2 早期核辐射的防护
3.2.1 防空地下室室内早期核辐射剂量的设计限值(以下简称剂量限值)应满足表
注:
①Gy为人员吸收放射性剂量的计量单位,名称戈瑞。
②防空专业队系战时担负防空勤务的各专业组织,包括抢险抢修、医疗救护、
消防、防化、通信、运输、治安专业队。
③配套工程包括:
区域电站、区域水源、核生化监测中心、警报站、食品加工
站、物资库加工车间、人防通道等。
3.2.2 4级及以下的防空地下室,其室内剂量限值为5.0Gy的房间或通道可不进行防早期核辐射验算。
3.2.3 防空地下室顶板上面覆土的最小厚度,应满足下式要求:
ht≥hs-ζzd1(
ht--覆土最小厚度(m);
hs--土体最小防护厚度(m),可按表;
ζz--材料换算系数,对混凝土、钢筋混凝土和石砌体可取1.4;对砖砌体可取1.0;
d1--包括上部建筑底层混凝土地面厚度在内的防空地下室顶板厚度(m)。
3.2.4 当防空地下室上方设有管道层或普通地下室,且满足下列各项要求时,其顶板上面可不覆土:
管道层或普通地下室的外墙,战时没有门窗等孔口;
管道层或普通地下室的顶板最小厚度应满足下式要求:
式中:
dg--顶板最小厚度,对空心楼板系指折算成实心的厚度(m);
ζz1,ζzg--分别为地下室顶板,管道层顶板的材料转换系数;其值可取第
高出室外地面的管道层或普通地下室外墙的最小厚度,应满足下式要求:
3.2.5 全埋式防空地下室外墙顶部应采用钢筋混凝土,其最小防护厚度ts
应满足表
3.2.6 非全埋式的6级防空地下室,其室外地面以上的钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm。
3.2.7 5级及以上的防空地下室,其阶梯式、坡道式室外出入口不宜采用直通式。
6级防空地下室,其通道长度可按建筑需要确定。
5级防空地下室,当通道具有一个90°拐弯时,其通道长度可按建筑需要确定。
4级和4B级防空地下室,当通道具有一个90°拐弯,且通道净宽不大于2m时,其通道最小长度应满足表;当通道净宽大于2m时,其通道最小长度应乘以修正系数ζx,其值可按下式计算:
3.2.8 5级及以上的防空地下室,其室内出入口不宜采用无拐弯形式。
当室内出入口具有一个90°拐弯时,自防护密闭门至最后道密闭门之间的通道(亦称内通道)最小长度,应满足表
3.2.9 符合第,其临空墙最小防护厚度应满足表
室内出入口临空墙最小防护厚度应满足表
附壁式室外出入口,其临空墙的最小防护厚度应满足表
当钢筋混凝土临空墙厚度不能满足最小防护厚度要求时,可按下列方法之一进行处理:
采用砌砖加厚墙体。
复合墙的总折算厚度不应小于最小防护厚度。
其总折算厚度可按下式计算:
dbr--附加砖砌体厚度(mm)。
临空墙内侧的房间,战时不得作为人员工作或掩蔽使用。
3.3主体设计
3.3.1 专业队掩蔽所和人员掩蔽所的面积标准和室内净高应按表
3.3.2 专业队掩蔽所、人员掩蔽所和配套工程应按表
3.3.3 相邻抗爆单元之间应设置抗爆隔墙。
当墙上开设连通口时,应在门洞的一侧设置抗爆挡墙(图
采用钢筋混凝土墙时,其厚度不应小于200mm;
采用砖墙时,其厚度不应小于370mm,并应沿墙高每500mm配置3Ф6通长的钢筋,且应与钢筋混凝土墙(柱)拉结。
3.3.4 防空地下室中每个防护单元的防护设施和内部设备应自成系统。
相邻防护单元之间应设置防护密闭隔墙。
当墙上开设门洞时,应在其两侧设置防护密闭门。
若相邻防护单元的防护等级不同,高抗力的防护密闭门应设置在低抗力防护单元一侧;低抗力的防护密闭门应设置在高抗力的防护单元一侧(图
3.3.5 防护单元内不应设置伸缩缝或沉降缝。
当在两相邻防护单元之间设置伸缩缝或沉降缝,且需开设门洞时,应在两防护密闭隔墙上分别设置防护密闭门(图,高抗力防护密闭门应设在高抗力防护单元一侧,低抗力防护密闭门应设在低抗力防护单元一侧。
3.3.6 染毒区与清洁区之间应设置整体浇注的钢筋混凝土密闭隔墙,其厚度不应小于200mm,并应在染毒区一侧墙面用水泥砂浆抹光。
当密闭隔墙上有管道穿过时,应采取密闭措施;在墙上开设门洞时,应设置密闭门。
3.3.7 防空地下室顶板底面不宜高出室外地面。
5级和6级防空地下室,当上部建筑采用砖混结构时,其顶板底面可高出室外地面。
但必须满足下列要求:
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。
高出室外地面的外墙必须满足战时各项防护要求。
5级防空地下室,当地应具有取土条件;其顶板底面高出室外地面的高度不得大于0.5m;并应在临战时覆土(图
c)高出地面的采光窗
图
1-防护挡窗板;2-临战时填土;3-防护墙;
4-防护盖板;5-临战时砌砖封堵
3.5辅助房间设计
3.5.1 医疗救护工程和专业队队员掩蔽部宜设水冲厕所。
人员掩蔽所宜设干厕(便桶),当因平时使用需要,设置水厕时,也应根据战时需要设置便桶的位置。
配套工程应根据需要确定。
厕所宜设在排风口附近或单独设置局部排风设施。
3.5.2 每个防护单元内,男女厕所应分别设置。
厕所宜设前室。
厕所的设置可按下列规定确定:
男女比例:
二等人员掩蔽所可按1:
1,其它工程按具体情况确定;
大便器(便桶)设置数量:
男每40~50人设一个;女每30~40人设一个;
水冲厕所小便器数量与男大便器同,若采用小便槽,按每0.5m长相当于一个小便器计。
3.5.3 医疗救护工程、应设开水间。
其它工程当人员较多,且有条件时可设开水闸。
开水间应有防止蒸汽外溢的措施。
3.5.4 开水间、盥洗室、饮水间、贮水间、厕所等宜相对集中布置在排风口附近,并在上述房间或走道设置弹簧门。
3.5.5 人员掩蔽所和除食品加工站以外的配套工程,其清洁区内不宜设置厨房。
其它工程如在清洁区内设厨房时,应在各进、排风口和排烟口采取防护密闭措施。
3.5.6 柴油发电站的位置,应根据工程的用途和发电机组容量等条件综合确定。
发电站宜与主体工程分开布置,并用通道连接。
发电站宜靠近负荷中心,远离安静房间。
3.5.7 柴油发电站的控制室宜与发电机室分室布置,控制室应设在清洁区,控制室与发电机室之间应设密闭隔墙、密闭观察窗和防毒通道。
当发电机室与控制室合室布置时,柴油发电站与主体的连通
口应设防毒通道。
3.5.8 当柴油发电机不能直接从出入口运进时,发电机室应预留安装口,并应考虑发电机组在安装、检修时的吊装措施。
3.5.9 贮油间宜与发电机室分开布置,并应设置向外开启的防火门,其地面应低于附近房间或走道地面150~200mm或设门槛。
严禁排烟管、风管、给排水管、电线等穿过贮油间。
使用酸性蓄电池的防空地下室应设蓄电池室。
蓄电池室应布置在排风口附近,并应设置向外开启的密闭门。
3.6内部装修
3.6.1 防空地下室的装修设计应根据战时及平时的功能需要,并按适用、经济、美观的原则确定。
在灯光、色彩、饰面材料的处理上应有利于改善地下空间的环境条件。
3.6.2 室内装修应选用防火、防潮的材料,并满足防腐、抗震及其它特殊功能的要求。
平战结合的防空地下室,其内部装修应符合国家有关建筑内部装修设计防火规范的规定。
3.6.3 防空地下室的顶板不应抹灰。
墙面抹灰不得掺用纸筋等可能霉烂的材料。
密闭通道、防毒通道、洗消间、简易洗消间、滤毒室、扩散室以及战时易染毒的通道和房间墙面、顶面、地面均应平整光洁,易于清洗。
3.6.4 设置地漏的房间和通道,其地面坡度不应小于0.5%,坡向地漏,且地面应比相连的房间或通道地面低20mm。
3.6.5 总机室、指挥室、会议室等房间宜采取隔声和吸声措施;柴油发电机房、通风机室等有噪声源的房间应采取隔声和吸声措施。
3.6.6 蓄电池室及其它有防酸、防碱要求的房间,其地面和墙裙应采用防腐蚀材料,墙面和顶面可刷防腐蚀涂料,并应选用相应的防酸、防碱的建筑配件。
4结构
4.1一般规定
4.1.1 防空地下室结构的选型,应根据防护要求、使用要求、上部建筑结构类型、工程地质和水文地质条件以及材料供应和施工条件等因素综合分析确定。
对钢筋混凝土结构,可采用预制装配整体式。
4.1.2 防空地下室结构的材料选用,应在满足防护要求的前提下,做到因地制宜、就地取材。
地下水位以下或有盐碱腐蚀时,外墙不宜采用砖砌体。
当有侵蚀性地下水时,各种材料均应采取防侵蚀措施。
4.1.3 防空地下室的结构设计,应根据防护要求和受力情况做到结构各个部位抗力相协调。
4.1.4 防空地下室结构在核爆动荷载作用下,其动力分析可采用等效静荷载法。
4.1.5 防空地下室结构在核爆动荷载作用下,应验算结构承载力,对结构变形、裂缝开展以及地基承载力与地基变形可不进行验算。
4.1.6 5级和6级防空地下室结构,当采用平战兼顾设计时,应通过临战加固达到战时防护要求。
4.1.7 防空地下室结构除按本规范设计外,尚应根据其上部建筑在平时使用条件下对防空地下室结构的要求进行设计,并应取其中控制条件作为防空地下室结构设计的依据。
4.2核爆炸地面空气冲击波、土中压缩波参数
4.2.1 在结构计算中,核爆炸地面空气冲击波超压波形,可取在峰值压力处按切线简化的无升压时间的三角形(图
防空地下室设计采用的地面空气冲击波最大超压值(简称地面超压)△Pm,应按国家现行有关规定确定。
地面空气冲击波的其它主要设计参数可按表
4.2.2 在结构计算中,土中压缩波压力波形可取简化为有升压时间的平台形(
4.2.3 土中压缩波的最大压力Ph及土中压缩波升压时间toh可按下列公式确定:
式中:
Ph--土中压缩波的最大压力(kN/平方米),当土的计算深度小于或等于1.5m时,Ph可近似取△Pms;
toh--土中压缩波升压时间(s);
h--土的计算深度(m)。
计算顶板时,取顶板的覆土厚度。
计算外墙时,取防空地下室结构外墙中点至室外地面的深度;
uo--土的起始压力波速(m/s)。
当无实测资料时,可按表;
γ--波速比。
当无实测资料时,可按表;
υ1--土的峰值压力波速(m/s);
δ--土的应变恢复比。
当无实测资料时,可按表;
t2--地面空气冲击波按等冲量简化的等效作用时间(s),可按表;
△Pms--空气冲击波超压计算值(kN/平方米)。
当不计入地面建筑物影响时,取地面超压值
△Pm;当计入地面建筑物影响时,计算结构顶板,应按本规范第;计算结构外墙,应按本规范第
4.2.4 在结构顶板计算中,对5级和6级防空地下室,当符合下列条件之一时,可计入上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响。
上部建筑物层数不少于二层,其底层外墙为不低于240mm砖砌体强度的墙体,且任何一面外墙墙面开孔面积不大于该墙面面积的50%。
上部为单层建筑物,其承重外墙使用的材料和开孔比例符合上款规定,且屋顶为钢筋混凝土结构。
4.2.5 对符合本规范第,作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形可采用有升压时间平台形(图,空气冲击波超压计算值可取△Pm,升压时间可取0.025s。
4.2.6 对符合本规范第,作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形可采用有升压时间的平台形(图,空气冲击波超压计算值可取0.95Pm,升压时间可取0.025s。
4.2.7 在计算土中外墙核爆动荷载时,对4B级及以下的防空地下室,当上部建筑物的外墙为钢筋混凝土承重墙,或对上部建筑物为抗震设防的砌体结构或框架结构的6级防空地下室,均应计入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响,空气冲击波超压计,对5级和6级防空地下室,当符合下列条件之一时,可计入上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响。
上部建筑物层数不少于二层,其底层外墙为不低于240mm砖砌体强度的墙体,且任何一面外墙墙面开孔面积不大于该墙面面积的50%。
上部为单层建筑物,其承重外墙使用的材料和开孔比例符合上款规定,且屋顶为钢筋混凝土结构。
4.2.5 对符合本规范第,作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形可采用有升压时间平台形(图,空气冲击波超压计算值可取△Pm,升压时间可取0.025s。
4.2.6 对符合本规范第,作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形可采用有升压时间的平台形(图,空气冲击波超压计算值可取0.95△Pm,升压时间可取0.025s。
4.2.7 在计算土中外墙核爆动荷载时,对4B级及以下的防空地下室,当上部建筑物的外墙为钢筋混凝土承重墙,或对上部建筑物为抗震设防的砌体结构或框架结构的6级防空地下室,均应计入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响,空气冲击波超压计算值△Pms应按表
4.3荷载及荷载组合 4.3.1 作用在防空地下室结构上的荷载,应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、土压力、水压力及防空地下室自重等。
对核爆动荷载,设计时采用一次作用。
4.3.2 全埋式防空地下室结构上的核爆动荷载,可按同时均匀作用在结构各部位设计(图 当6级防空地下室顶板底面高出室外地面时,尚应验算地面空气冲击波对高出地面外墙的单向作用(图 4.3.3 防空地下室结构顶板的核爆动荷载最大压力Pc1及升压时间toh可按下列公式计算。
顶板计算中不计入上部建筑物影响的防空地下室:
式中:
Pc1--防空地下室结构顶板的核爆动荷载最大压力(kN/平方米); K--顶板核爆动荷载综合反射系数,可按本规范第 顶板计算中计入上部建筑物影响的防空地下室:
4.3.4 结构顶板核爆动荷载综合反射系数k可按下列规定确定。
覆土厚度h为0时,k=1.0; 覆土厚度h大于或等于结构不利覆土厚度hm时,非饱和土的k值可按表,饱和土的k值可按下列规定确定:
结构顶板覆土厚度h小于结构不利覆土厚度hm时,k值可按线性内插确定。
对主体结构,当结构顶板覆土厚度h不大于0.5m时,综合反射系数k值可取1.0。
4.3.5 土中结构顶板的不利覆土厚度hm,可按表 4.3.6 土中结构外墙上的水平均布核爆动荷载的最大压力Pc2及升压时间toh可按下列公式计算:
.3.7 当6级防空地下室的顶板底面按本规范第,直接承受空气冲击波作用的外墙最大水平均布压力Pc2′可取2Pm。
4.3.8 结构底板上核爆动荷载最大压力可按下式计算:
4.3.9 作用在防空地下室出入口通道内临空墙、门框墙的最大压力值Pc,可按表
防空地下室出入口通道内防护密闭门及防爆波活门,应按表,应按表
防空地下室的室内出入口,除临空墙外,其它与防空地下室无关的墙、楼梯踏步和休息平台等均不计入核爆
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