人民防空地下室防化设计研究

作者:周桂斌
单位:中国建筑第四工程局有限公司
摘要:人民防空地下室(简称人防地下室)主要是在空袭过程中能够保护人员和物资免受各类武器袭击,人防地下室对核武器、常规武器及生物化学武器的抵御作用主要分为防护功能和防化功能2个方面。作为设计人员要懂得各种武器对人防地下室产生的破坏效应,针对这些破坏效应采取有效措施,在人防地下室建设中发挥重要作用。
关键词:建筑设计人防地下室防护功能防化功能
作者简介:周桂斌,高级建筑师,E-mail:4164070@qq.com;

 

1 人防地下室的功能及用途

人防地下室包括防护功能和防化功能,防护功能是防止武器的冲击波对人员和物资造成的伤害,防化功能就是防毒功能(生物武器的感染细菌类、具有辐射性的放射性沾染及化学武器的毒剂统称为毒剂),防化功能即在空袭后防止生物武器、化学武器及核武器的放射性随着空气进入人防地下室,对掩蔽人员和物资造成伤害。

按照防化要求,将人防地下室防护区域分为染毒区和清洁区,将允许毒气存在的区域称为染毒区,将不允许毒剂进入的区域称为清洁区,人员掩蔽区域均为清洁区,而口部及人防汽车库、专业队装备掩蔽部等部位则属于染毒区(见图1)。防空地下室按照功能可分为指挥工程、医疗救护工程(中心医院、急救中心、救护站)、人员掩蔽工程(一等人员掩蔽工程、二等人员掩蔽工程)、防空专业队工程(专业队装备掩蔽工程、防空专业队员掩蔽工程)和配套工程(物资库、供水站、食品站、警报站、疏散干道、核生化检测中心、生产车间、区域电站)等5种主要功能。针对人防地下室的不同功能和用途,防化要求具有一定差别,所以要对防化能力进行分级,防化分级是以人防地下室对生物武器和化学武器的不同防护标准和防护要求划分的等级,防化等级也反映了对生化武器和放射性沾染等杀伤破坏因素的防护。防化分为甲级、乙级、丙级和丁级共4个等级,人防汽车库和专业队装备掩蔽部是不需要防化的,即在战时允许内部染毒。RFJ 013—2010《人民防空工程防化设计规范》规定了甲级、乙级、丙级和丁级各防化等级的有关防护标准和防护要求。不同的人防地下室使用功能要求的防化等级、出入口数量均有差别,洗消间的设置及滤毒通风部位的设置均有较大区别,而且对内部的隔绝时间、氧气浓度、二氧化碳浓度、一氧化碳及沙林浓度都有严格的限制。

2 防化类武器特点

1)放射性沾染指具有放射性的核爆炸产物及感生放射性的灰尘等对地面和水源等的污染,分为核裂变碎片、感生放射性物质和未反应的核装料等。核爆炸时,来不及发生反应的核材料和反应生成的放射性物质,均会附在尘埃上慢慢沉降下来,数分钟后开始在爆炸区附近地面造成放射性沾染。放射性沾染作用时间较长,沾染严重区可持续数周甚至数月之久。放射性沾染是出现较晚而起作用时间较长的一种杀伤因素,在较长时间内均会释放出α、β、γ射线,这些射线进入人体,像早期核辐射一样引起放射病。在本质上放射性沾染与早期核辐射对人员的伤害是同样的,只是辐射作用出现的时间早晚及作用时间长短不同。

2)生物武器是生物战剂及其施放装置的总称,其杀伤破坏作用靠的是生物战剂。生物武器的施放装置包括炮弹、航空炸弹、火箭弹、导弹弹头和航空布撒器、喷雾器等。以生物战剂杀死有生力量和毁坏植物的武器统称为生物武器。生物战剂是军事行动中用以杀死人、牲畜和破坏农作物的微生物、毒素和其他生物活性物质的统称,旧称细菌战剂。生物战剂是构成生物武器杀伤威力的决定因素。致病微生物一旦进入机体(人、牲畜等)便能大量繁殖,导致破坏机体功能、发病甚至死亡,还能大面积毁坏植物和农作物等。由于伤害太严重,性质极其恶劣,已被定为禁用武器。生物武器具有致病性、传染性、迟缓性和局限性等特性。

图1 人防工程的清洁区与污染区划分

图1 人防工程的清洁区与污染区划分

 

注:斜线填充部分为染毒区,灰色填充部分为清洁区

3)化学武器装有毒剂的各种兵器统称为化学武器,包括各种毒剂炮弹、炸弹、火箭弹、导弹、手榴弹、地雷和毒烟罐。化学武器的特点是杀伤途径多,毒剂可呈气、烟、雾、液态使用,通过呼吸道吸入、皮肤渗透、误食染毒食品等多种途径使人员中毒;持续时间长,毒剂污染地面和物品,毒害作用可持续几小时至几天,有的甚至达数周,缺点是受气象、地形条件影响较大。

3 人防地下室防化措施

通过对放射性沾染及生物化学武器特点的分析,这3种武器施放以后,会通过空气流动或粘到人及衣物上进入人防地下室内,对人防地下室的人员或物资造成伤害,基于上述传播途径,人防地下室对放射性沾染及生物化学武器等毒剂防护可采取如下措施。

3.1 增强人防地下室的密闭能力

人防地下室通过外围护结构的外墙、临空墙、顶板、底板、防护密闭门、密闭门、密闭阀门(通风管道上安装的阀门)、闸阀(给排水管道上安装的阀门)、防爆地漏及水封等设施将内部与外部完全隔绝,在空袭警报拉响之后,整个人防地下室的防护密闭门、密闭门及与外界相连的各种管道上的阀门全部关闭,真正做到与外界完全隔绝。人防地下室的外墙、顶板、底板、临空墙等均采用钢筋混凝土结构,与普通地下室相比,不仅抗冲击波能力增强,而且密闭能力增强,在混凝土浇筑过程中更注重密实程度,所以人防地下室的混凝土墙体均属于密闭隔墙,毒气很难通过墙体裂缝进入室内。防护密闭门与密闭门均具有密闭功能,人防门与门框墙通过密封条联系,起到密闭作用,为防止毒气进入室内,具有防化功能的人防地下室室内外进行连通时,必须设置2道具有密闭功能的人防门。

3.2 保持人防地下室超压能力

超压能力是指空袭后,在室外染毒的情况下,如果有人需要进出人防地下室,此时为防止室外空气进入室内,就要保证室内清洁区的压力高于染毒区及室外的空气压力,保持室内清洁区的超压状态。

在空袭发生后,首先要进行的通风方式是隔绝式通风,对于人员掩蔽工程来讲,经过一段时间后,人员密集的部位会出现空气稀薄情况,这时就需要进行隔绝通风,即将内部的空气进行流通,使氧气含量均匀分布,不至于出现局部缺氧情况。但隔绝式通风只是内部空气的循环,并没有新鲜的室外空气进入室内,氧气含量不会因为隔绝式通风而增加,当隔绝时间达到一定时间,氧气浓度下降到一定指标时,掩蔽人员就会出现头晕、头痛及浑身无力的情况,这时就需要进行滤毒通风或其他提高氧气浓度和降低二氧化碳浓度的方式。

3.3 人防地下室的洗消功能

洗消分为人员洗消和设备及出入口洗消。人员洗消是指在空袭后,如果外部有放射性沾染或生物化学武器气溶胶存在的情况下,外部人员必须进入人防工程内时,就需要利用设置在主要出入口处的洗消装置,对人员进行全身或局部洗消。为提高效果,可在洗消水中加各种能够有效去除毒剂的洗涤剂。设备及出入口的洗消是指空袭过后,室外受到各种毒剂污染,但阶段性战斗已结束的情况下,为下次能够继续使用人防地下室进行掩蔽,就要对人防地下室的主要出入口和次要出入口的防毒通道、密闭通道、洗消间、滤毒室、除尘室、扩散室等染毒区及进风井和进风管道进行洗消。要设置专用的洗消水箱及洗涤剂,出水管道要有一定的压力,有助于去除毒剂,还需设置集水坑以便洗消的废水排出。

4 结语

设计人员要充分掌握各类防化类的特点及破坏效应,就能在设计时采取有效的防御措施,要更好地理解和掌握规范和国标图集的要求,在人防地下室建设过程中发挥设计的力量。

 

 

参考文献[1] 张瑞龙,袁代光.平战结合人民防空工程设计指南[M].北京:中国计划出版社,2014.

[2]吴涛,谢金容,杨延军.人民防空地下室建筑设计[M].北京:中国计划出版社,2006.
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