【摘要】人防地下室作為我國國防建設不可缺少的一部分,對人們生命財產安全起著重要的保護作用。本文以人民防空地下室為例,對防空地下室類型、抗力等級及防護結構進行簡要概述,并從提出有效的防護結構措施,希望對防空地下室防護結構研究提供一定的參考價值。
【關鍵詞】防空;地下室;防護結構;措施
1.前言
隨著我國人防地下室工程的大量修建,人防地下室工程開始采取平戰轉換的模式,并和城市建設進行有效的結合,并成為城市建設的重要組成部分,其不僅可以使城市地下空間得到充分的開發,在城市建設及經濟發展發揮積極的促進作用。同時能夠對城市居民安全、城市設施等進行有效的防護,大大提高了城市防護能力。人防地下室工程采用的平戰轉換模式,不管是在日常或者戰爭時都可以發揮出良好的防護作用,將戰備防護效應與經濟效益、社會效益三者進行有效的統一,為了達到這個目的,要求加強對人防地下室結構防護工作。
2.人防地下室分類與結構設計
2.1工程類別
從防御設備來看,可將人防地下室劃分為兩種類型,即甲類人防地下室工程和乙類人防地下室工程。(1)甲類人防地下室工程。主要是以核武器防護為主的人防地下室工程,對核武器、生物武器及化學武器等都能夠起到良好的防御作用。(2)乙類人防地下室工程。主要以普通武器防護為主的人防地下室工程,可以對生物武器、普通武器及化學武器起到很好的防御作用。
2.2抗力等級
依據防武器破壞程度、核爆炸壓力,可知甲類人防地下室工程抗力等級可分為核6A級、核6B級及核5級;而乙類人防地下室工程抗力等級可分為常規6級和常規5級。因此乙類人防地下室工程在結構防護工作中,無須對常規武器在地下室結構主體中的破壞作用進行考慮。
2.3人防地下室防護結構設計
甲類或乙類人防地下室工程,依據設計規程及抗力等級要求,以明確人防地下室工程的外墻、底板、頂板、密閉門、通風豎井、樓梯、防爆門框墻等靜荷載參數值。依據人防地下室常規使用情況下的工程結構進行荷載設計,并將戰爭時普通武器靜荷載作用、核武器靜荷載作用形成的最差效應作為人防地下室工程結構的設計根據。可以通過彈塑型體系對人防地下室工程結構進行有效運算和分析,使得人防地下室工程結構在等效靜荷載狀態下得到延伸,混凝土及鋼筋強度得到提高,并使主體結構材料性能得到充分發揮,大大節省了人防地下室工程的造價成本[1]。在對人防工程梁板柱進行設計是,必須以強柱弱梁作為設計原則,才能提高人防工程結構抗力和防護效果,滿足核武器和建筑物荷載強度的需求。為了阻擋核武器產生的沖擊波,要求人防工程防護門、防爆門、進風口、排風口及擴散室等,不僅要按照防護門框墻產生等效靜荷載對門框墻配筋進行計算,同時必須與設計規程中配筋率、防護厚度要求相符合。而人防工樓梯和坡道則必須依據等效靜荷載,對其結構梁板配筋進行計算。
3.平戰轉換防護措施
為了使人防地下室在戰爭時能夠對核武器和空襲起到良好的防御作用,在其防護結構進行設計時,必須其戰爭防護和使用需求進行充分考慮,同時為了提高其經濟效益和社會效益,可以采取平戰轉換的處理措施,讓人防地下室工程一方面能夠滿足日常使用需求,另一方面在臨時戰爭時能夠在限定時間內實現防護轉換效果。為了達到這個目標,要求設計人員對平戰轉換進行一次性的設計,而在封堵洞口進行施工時,要求角鋼框預埋必須一次到位,而在設置通風豎井、采光天窗時,必須在頂板洞口附件預留強度較大的封堵掛耳[2]。堵洞口在臨時戰爭時采用的封堵構件應滿足國際規程要求,并在人防地下室工程建設時制備完成,然后按照人防地下室工程設計規程要求,依據人防封堵構件、封堵洞口編號和性質編寫上醒目的標志,儲存到人防地下室器材保管庫內,以備平戰轉換時所用。
4.人防地下室臨戰封堵措施
4.1單元墻洞口方面
若人防地下室工程建設規模相對較大,則必須將整個人防地下室工程劃分為多個防護單元,同時為了滿足日常使用需求,必須在每個防護單元的墻體內預留日常使用所需的洞口,并對防護單元之間的封墻洞口凈高和凈寬進行合理設計,凈高應小于3m,凈寬應小于7m。在對每個防護單元之間的封墻洞口進行設計和施工時,必須對其承受能力、雙面防水及防毒效果進行充分的考慮,以保證其對化學武器、生物武器的防御作用。單元墻間封堵洞口不用設置沙袋層來防御核武器輻射,但是轉換必須在15d時間內完成。
4.2大型設備口方面
在對大型設備口進行設置時,必須確保戰爭時人防地下室具有良好的防護效果。如果設備必須在戰爭時進行安裝,那么必須對其安裝口采取有效的封堵措施。大型設備口封堵措施必須與平戰轉換相符合,并按照出入口封堵方式進行施工。
4.3出入口方面
在臨戰時期,出入口封堵形式主要分為三種,即水平封堵、豎向封堵及密封門封堵。若封堵洞口寬度在3m以下,則采取水平封堵的方式,若堵洞口寬度在3m以上,則采取豎向封堵的方式,并在其外側處的基礎底板內預留相應的封墻凹槽。若非人防區域與單元型人防區域出入口封堵數量在兩個以上,則應采取密封門的封堵方式[3]。在采用水平封堵或者豎向封堵方式時,必須對其密閉性和抗力等級進行充分考慮。若為甲類人防工程,則應該滿足核武器防御要求,并在3d時間內完成轉換,同時對封堵洞口凈高和凈寬進行有效設計和控制,凈高不能超過3m,凈寬不能超過7m,每個防護結構單元出入口處的封堵洞口不能超過兩個。如果該人防工程采取的是密封門的封堵方式,需必須先在封堵墻洞口設置符合抗力等級要求和設計規程的密閉門,并將密封門門閘關閉起來。若為甲類人防工程,則要求必須對核武器沖擊和輻射具有良好的防御效果。
4.4采光窗方面
戰時在人防地下室防護范圍內頂板設置的采光窗井場不能超過6m,凈寬不能超過3m,每個防護單元總數不能超過兩個,并采取預制梁方式對采光窗口進行有效封堵。在采光窗口封堵施工前,應在其頂板洞口處預留相應的封堵掛耳,并對其密閉性、抗力等級進行充分考慮,并要求封堵施工在3d時間內轉換完成。若人防工程外部設置有豐填土窗井或者全填土窗井,則可采取密閉板對采光窗洞口進行有效封堵,同時應加強采光窗井雨水倒灌處理工作,所用封堵、轉換工作應在3d時間內完成。采光窗戰時封堵措施必須與戰時防護密閉性和抗力等級相符合,若為甲類人防工程,則必須具有良好的核武器輻射防御功能。
4.5剪力墻洞口方面
依據平戰轉換規程要求,在人防工程防護墻、單元隔墻及臨空墻等預留通風洞口,并通過密閉板對其通風洞口進行有效的封堵和轉換。通常情況下,防護剪力墻處預留的洞口高度應在0.9m以下,寬度則在3m以下,封堵效果應滿足防護密閉性和抗力性要求,并在3d時間內完成所有轉換工作。
4.6進、排風口方面
進風口和排風口是專門提供給平面使用的,且必須與平戰轉換相符合。進風口和排風口均可采取預制梁的方式來封堵洞口,并在封堵施工前在通風豎井處的頂板口上預留相應的封堵掛耳,封堵效果必須滿足戰時密封性和抗力性要求。通風豎井處頂板封堵洞口填土厚度應在0.5m以上,并對其存在的雨水倒灌現象進行有效治理,所有封堵轉換工作需在3d時間內完成。
5.結語
為了保證人防地下室工程建設質量,發揮其在日常和戰時中的防護作用,保證人們生命財產安全,必須對其采取有效的防護結構措施。對人防地下室工程防護結構進行合理設計和布局,并與平戰轉換進行有效結合,以提高防護結構的功能和可靠性,達到良好的防護效果。
【參考文獻】
[1]陳宏.防空地下室施工的四大要點[J].山西建筑. 2010(06)
[2]袁愛珍.基于工程實踐談防空地下室結構設計特點與施工控制[J].廣東土木與建筑. 2011(05)
[3]杜茂軍.人防工程附建式防空地下室結構設計研究[J].現代商貿工業. 2011(02)