基于人防建設(shè)的建筑地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析

李楊

摘要：人防地下室是現(xiàn)代建筑中兼具平時基本使用功能和戰(zhàn)時防護(hù)功能的重要結(jié)構(gòu)組成，因此對于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計與建設(shè)的水平和質(zhì)量也有著較高的要求，而科學(xué)的設(shè)計是保障地下室建設(shè)水平和功能價值發(fā)揮的基礎(chǔ)和先決條件，因此，對于設(shè)計單位與設(shè)計人員而言，準(zhǔn)確把握人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)，加強(qiáng)對人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究，確保人防地下室設(shè)計方案科學(xué)、合理、完善、可行，具有著很大的必要性。本文對某高層地下室結(jié)構(gòu)的人防建設(shè)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；人防建設(shè)； 地下室結(jié)構(gòu)；設(shè)計

根據(jù)《中華人民共和國人民防空法》，人民防空是指國家根據(jù)國防需要，動員和組織群眾采取防護(hù)措施，防范和減輕空襲災(zāi)害。人民防空工程是為保障戰(zhàn)時人員與物資掩蔽、人防指揮、醫(yī)療救護(hù)等需要而修建的地下防護(hù)建筑。

一、概述

人防的任務(wù)是根據(jù)國防的需要， 動員和組織群眾采取防護(hù)措施， 防范或減輕空襲危害。其設(shè)計與一般的設(shè)計有以下幾點(diǎn)不同：第一設(shè)計的可靠度可以降低。第二材料設(shè)計強(qiáng)度可以提高。實(shí)驗(yàn)表明在快速加載的情況下， 材料力學(xué)性能發(fā)生比較明顯的變化， 主要表現(xiàn)強(qiáng)度提高， 變形性能包括塑性性能等基本不變，對結(jié)構(gòu)工作起到了有利作用。

二、實(shí)例分析

（一）某高層建筑19層，裙房4層，主樓為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，裙房為框架結(jié)構(gòu)，主樓高66.6m，基礎(chǔ)形式為樁基承臺，埋深5.8m。1層地下室面積為6910m2，其中含人防面積3908m2，平時使用功能為車庫，戰(zhàn)時使用功能為二等人員掩蔽部，共2個防護(hù)單元，防護(hù)級別為甲類核6級，常6級。

（二）人防地下室應(yīng)按照平戰(zhàn)結(jié)合的原則進(jìn)行設(shè)計，在符合人防有關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，盡量滿足平時車庫的使用要求。防空地下室防護(hù)單元內(nèi)防護(hù)設(shè)施及設(shè)備應(yīng)自成體系。一是戰(zhàn)時口部房間布置。該人防地下室共有三個人防戰(zhàn)時出入口。其中戰(zhàn)時主要出入口設(shè)在口部一， 可直通室外，口部一設(shè)有防毒通道兼簡易洗消間； 其它口部為戰(zhàn)時非染毒期間出入口，設(shè)有防護(hù)密閉門和密閉門。在口部三設(shè)有進(jìn)風(fēng)濾毒系統(tǒng)， 進(jìn)風(fēng)口開向樓梯間。二是戰(zhàn)時內(nèi)部房間。該人防地下室防護(hù)單元內(nèi)戰(zhàn)時均設(shè)有男女干廁、盥洗室、戰(zhàn)時進(jìn)風(fēng)機(jī)房、戰(zhàn)時配電室、戰(zhàn)時水泵房、防化通信值班室等房間。三是防水設(shè)計。該人防地下室防水等級、防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗?jié)B等級不應(yīng)低于二級標(biāo)準(zhǔn)，且上部建筑范圍內(nèi)的防空地下室頂板應(yīng)采用防水混凝土，當(dāng)有條件時宜附加一種柔性防水層。

（三）人防出入口的設(shè)計。可能出現(xiàn)下面兩種情況： 一是交通流線的要求可能造成出入口處的臨空墻開洞面積及跨度過大。設(shè)計人員簡單地以洞口處的加固方式進(jìn)行處理， 是不合適的。應(yīng)在確定合理的門洞高度后， 結(jié)合人防密閉門的要求， 設(shè)置門檻、預(yù)埋件等。二是在兩個不同防護(hù)單元的戰(zhàn)時封堵的處理上， 常有設(shè)計人員將出入口處的封堵用于此處， 這是不合理的。因?yàn)槌鋈肟谔幍姆舛率菃蝹?cè)封堵， 根據(jù)人防規(guī)范設(shè)計要求， 應(yīng)考慮到在戰(zhàn)時一個人防單元被破壞后， 相鄰的單元還能正常使用。因此， 兩個不同防護(hù)單元之間的戰(zhàn)時封堵應(yīng)能滿足任何一側(cè)被破壞后， 另一側(cè)能夠正常使用的要求。在實(shí)際工程中， 如果有門洞尺寸超過圖集適用范圍的情況， 就需要設(shè)計人員在依據(jù)人民防空工程設(shè)計規(guī)定的基礎(chǔ)上， 進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)核計算， 再進(jìn)行口部封堵設(shè)計， 決不能簡單套用。

（四）人防要求的預(yù)留孔和預(yù)埋件。一是人防水系統(tǒng)：各口部外設(shè)一沖洗染毒集水井，口部洗消間、濾毒室等房間預(yù)埋防爆地漏，管子通到染毒集水井；內(nèi)部人防干廁、洗漱間等房間預(yù)埋普通地漏，排水管通到洗漱污水集水井。凡設(shè)有地漏的地面房間，均按0.5%坡度坡向地漏。二是人防通風(fēng)系統(tǒng)：進(jìn)排風(fēng)口墻上風(fēng)管穿墻的孔洞和閥門、防爆活門的孔洞一定要按要求預(yù)留。三是人防電系統(tǒng)： 穿過防護(hù)密閉墻的管線平時要做好。四是孔口防護(hù)系統(tǒng)：各種人防門、活門均按要求平時安裝好。五是頂板吊鉤：防護(hù)密閉門及密閉門的上方均需設(shè)吊鉤，平時預(yù)埋好。六是通風(fēng)、給排水、電器等設(shè)備孔洞應(yīng)嚴(yán)格按照各專業(yè)孔洞圖預(yù)留。不得臨時打洞， 外墻穿管均按翼環(huán)套管預(yù)埋。

（五）各部分飾面做法。一是防空地下室的頂板不應(yīng)抹灰，墻面抹灰不得摻用紙筋等可能霉?fàn)€的材料，室內(nèi)裝修材料應(yīng)與平時用途相結(jié)合，除滿足防火要求外， 還應(yīng)考慮防潮、防腐、抗震要求。二是洗消污水集水井內(nèi)壁為20mm厚聚合物水泥砂漿粉刷，外刷2mm厚聚合物水泥基復(fù)合涂料，增設(shè)20mm 厚1：2 水泥砂漿保護(hù)層。三是口部用房，通風(fēng)豎井， 室外通道處墻面、頂面、地面均應(yīng)平整光潔，易于清洗。除前述部位外，人防內(nèi)部地面、墻面做法同非人防區(qū)。四是所有埋入墻內(nèi)和砼內(nèi)的木制構(gòu)件均需涂刷防腐油，埋入砌體內(nèi)的金屬構(gòu)件需刷防銹漆，外露金屬構(gòu)件涂紅丹防銹漆二度，銀粉漆二度。

三、在實(shí)際的工程設(shè)計中遇到的重點(diǎn)

（一）疏散寬度的確定。在設(shè)計過程中， 設(shè)計人員常常是在完成大部分的設(shè)計工作及專業(yè)配合完成后， 在計算掩蔽面積和掩蔽人數(shù)后， 才開始考慮疏散寬度的問題， 那個時候建筑的修改可能造成很大的改動， 包括增設(shè)或者取消人防口部， 樓梯、坡道和口部內(nèi)通道的寬度的增加或者減少， 可能造成其他專業(yè)的矛盾和設(shè)計工期的延后。在長期的工程設(shè)計中， 累積了一些人防設(shè)計的經(jīng)驗(yàn)值， 利用這些經(jīng)驗(yàn)值，可以減少或避免這種情況的出現(xiàn)。

（二）柱網(wǎng)的確定。在柱網(wǎng)的尺寸確定上， 在設(shè)計中應(yīng)盡量減小結(jié)構(gòu)跨度， 但也應(yīng)滿足平時使用的大空間的要求， 所以常常采用5500mm～6000mm所謂基本柱網(wǎng)， 這個尺寸可以作為單車道及停兩部小車的恰當(dāng)尺寸， 在結(jié)合車庫設(shè)置的人防工程中尤其常用。基本柱網(wǎng)的尺寸， 也恰恰是其結(jié)構(gòu)體系--無梁樓蓋的經(jīng)濟(jì)跨度， 具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

隨著城市地下空間開發(fā)利用的程度提高，人防工程規(guī)劃建設(shè)的力度日益加大，地下結(jié)構(gòu)合理有效的設(shè)計工作也面臨越來越多的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合工程實(shí)例，針對在人防地下室高層結(jié)構(gòu)設(shè)計提出幾點(diǎn)探討性意見。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐煒.地下室建筑設(shè)計在人防工程中存在的問題[J].價值工程，2014（18）：145-145，146.

[2]劉華昌.地下室設(shè)計中常見的問題及對策[J].中華民居（下旬刊），2014（10）.

[3]廖從劍.論高層建筑人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].福建建設(shè)科技，2015（2）.