地下室人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)微探

史松波

摘? ? 要：當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)發(fā)展水平不斷提高，人們對(duì)建筑的需求明顯提高，在建筑工程建設(shè)中也出現(xiàn)了地下人防工程，該工程建設(shè)中會(huì)受到諸多問題的影響，故而設(shè)計(jì)人員就應(yīng)在設(shè)計(jì)中仔細(xì)分析可能出現(xiàn)的問題。本文主要分析了地下室人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：地下人防工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑工程

1? 引言

城市建設(shè)中，地下室是很多高層樓房建筑建設(shè)中的關(guān)鍵內(nèi)容，建筑工程的質(zhì)量與地下人防設(shè)計(jì)的質(zhì)量有著十分密切的聯(lián)系。本文主要分析了地下人防工程設(shè)計(jì)的原則、地下人防工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，同時(shí)也分析了地下人防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)，以期不斷提高地下室人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

2? 人防地下室概述

防空地下室主要指具有預(yù)定展示防空功能的地下室空間，其應(yīng)確保人民防空指揮、通信和掩蔽等多種功能，同時(shí)在緊急時(shí)刻時(shí)也需要儲(chǔ)存糧食和澆水。戰(zhàn)時(shí)則能夠避免敵人空襲，做好人員與物資掩蔽等工作，其也是保存戰(zhàn)爭(zhēng)潛力的重要設(shè)施。為了滿足戰(zhàn)時(shí)常規(guī)武器和生化武器防護(hù)的要求，還需對(duì)核武器和常規(guī)武器的防護(hù)要求，可較長(zhǎng)時(shí)間支持反侵略的工程。為了改善設(shè)計(jì)效果，還需采取有效措施按照戰(zhàn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)滿足其使用的要求。人防地下室通常設(shè)置在住房、停車場(chǎng)以及商場(chǎng)的下方，將日常應(yīng)用與戰(zhàn)時(shí)需要有機(jī)結(jié)合，能夠更好地滿足設(shè)計(jì)的要求。如發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，則需結(jié)合平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的方案將其轉(zhuǎn)換為人員與物資掩蔽場(chǎng)所。

3? 人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

首先，要滿足日常和戰(zhàn)時(shí)的需求。人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮人防地下室平戰(zhàn)兩用的特點(diǎn)，在建筑物設(shè)計(jì)中，一方面要滿足日常使用的基本要求，另一方面還應(yīng)滿足戰(zhàn)時(shí)的需求，且二者在載荷方面也存在著十分明顯的差異，確保人防地下室能夠充分滿足不同載荷的要求。其次，注重建筑物結(jié)構(gòu)的剛度。人防地下室具有較為獨(dú)特的使用特點(diǎn)，其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)也需考量建筑物結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，始終堅(jiān)持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分滿足檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。人防地下室墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)及時(shí)明確建筑物內(nèi)部多個(gè)構(gòu)件的延性比，并高度關(guān)注建筑物防護(hù)密閉需求和變形限制之間的關(guān)系。最后，確保設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。人防地下室在戰(zhàn)時(shí)使用時(shí)可有效預(yù)防核武器或其他類型的常規(guī)武器對(duì)周圍的環(huán)境和設(shè)施產(chǎn)生破壞，其也要求人防地下室設(shè)計(jì)的過程中，在強(qiáng)度設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)以最大破壞性為基礎(chǔ)，保證戰(zhàn)時(shí)地下室的穩(wěn)定性和安全性。

4? 地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

4.1? 主體設(shè)計(jì)

人防建筑工程地下室可劃分為兩種：平時(shí)地下人防地下室主要有兩種類型，一種是平時(shí)地下室，一種是戰(zhàn)時(shí)地下室。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)確定人防和面積與地下室功能所構(gòu)成的地下室結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)做好分區(qū)工作，對(duì)防護(hù)單元和抗暴單元中的內(nèi)部設(shè)備和設(shè)施均應(yīng)建立完整的系統(tǒng)。明確鋼筋混凝土防護(hù)封閉墻的形式設(shè)置相鄰防護(hù)單元的隔墻設(shè)置。為了讓各防護(hù)單元護(hù)通，可將每一道防護(hù)門設(shè)在隔墻的兩側(cè)，且相鄰兩道門的間距設(shè)定在500mm左右，鋼板隔墻的厚度在10mm以上，抗爆擋墻和抗爆隔墻要采用完全相同的材料。

4.2? 口部設(shè)計(jì)

防護(hù)單元的建筑面積應(yīng)在1000平方米以上，且出入口的數(shù)量需超過2個(gè)，并設(shè)置作戰(zhàn)過程中直接通往外地面的出口，多個(gè)出入口之間，其距離為15m以上。例如，兩個(gè)防護(hù)單元的面積均不足1000平方米，則可設(shè)置出入口，還可設(shè)置一個(gè)聯(lián)通相鄰防護(hù)單元的出口。人防工程在出入口設(shè)計(jì)的過程中必須將裝置放在進(jìn)風(fēng)口與排放口的位置。

4.3? 平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中需結(jié)合地下室展示功能與平時(shí)功能的轉(zhuǎn)換，選擇更加科學(xué)有效的方法確保人防工程平戰(zhàn)功能的有效轉(zhuǎn)換。針對(duì)專供日常用出入口在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的過程中，也應(yīng)采取臨戰(zhàn)封堵的方式。在設(shè)計(jì)時(shí)，要做好抗爆隔墻、水箱和干廁等位置的處理工作，然后對(duì)抗爆隔墻、密封隔墻和戰(zhàn)時(shí)封堵孔等周邊的混凝土做好鋼板預(yù)處理工作。

4.4? 正確處理地下室與上部建筑的關(guān)系

地下室設(shè)計(jì)的初期，若出現(xiàn)地下室滿地紅線的情況，則設(shè)計(jì)人員應(yīng)保證其側(cè)壁可為紅線預(yù)留充足的空間，進(jìn)而有效避免多種設(shè)備線路在建設(shè)的過程中發(fā)生交叉的問題。在確定地下室范圍時(shí)，需注意其與上部建筑之間所形成的協(xié)調(diào)關(guān)系。

4.5? 合理確定地下室等效靜荷載

為了解決工程問題，通常會(huì)將爆動(dòng)荷載轉(zhuǎn)變?yōu)榈刃ъo荷載，等效靜載法與動(dòng)力分析方法有著一定相似性，同時(shí)其也以計(jì)算更為便捷作為主要的特征。設(shè)計(jì)人員可應(yīng)用動(dòng)力計(jì)算中的圖表和公式，這種方法通常應(yīng)用于掘開式的淺埋結(jié)構(gòu)，而在跨度大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程中則需采用有限自由度法明確其動(dòng)力。等效靜載法計(jì)算過程中，也會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差。其中，撓度計(jì)算的誤差最小，之后是彎矩，誤差最大的參數(shù)為剪力與軸向力，梁與板體系的誤差要小于拱體系所產(chǎn)生的誤差，而受分布和在理影響的結(jié)構(gòu)誤差更小。

在強(qiáng)迫振動(dòng)的影響下，荷載主振型發(fā)揮著十分重要的作用，所以，在設(shè)計(jì)的過程中，通常要選擇經(jīng)動(dòng)載和靜載轉(zhuǎn)化的經(jīng)撓曲線形狀所形成的振型，等效靜荷載涉及到的動(dòng)力系數(shù)計(jì)算中，應(yīng)構(gòu)建延性比來確定動(dòng)力系數(shù)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性比通常指構(gòu)件在產(chǎn)生最大變位的過程中，與彈性極限變位的比例。

4.6? 其他細(xì)節(jié)問題處理

人防地下室的空間和功能具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，因此在工程設(shè)計(jì)的過程中也應(yīng)加強(qiáng)細(xì)節(jié)的把控，同時(shí)也應(yīng)高度重視人防入口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。人防設(shè)計(jì)中諸多要求與普通建筑均存在較大的差別，且其要求也要更急嚴(yán)格，人防入口門框墻與門前通道的尺寸要滿足工程建設(shè)的要求，從而更好保證位置預(yù)留的科學(xué)性與合理性，為設(shè)施安裝創(chuàng)造良好的條件。

5? 地下室人防設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

不同人防工程平面布置有所不同，因此工程設(shè)計(jì)方案也不止一種。選擇不同的設(shè)計(jì)方案，工程的經(jīng)濟(jì)性和功能性都會(huì)發(fā)生較為顯著的變化。在地下室人防設(shè)計(jì)的過程中，一方面要充分保證人防地下室的基本性能能夠滿足人們的需求，另一方面，考慮地面民用建筑的設(shè)計(jì)，并對(duì)地下室人防設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)予以嚴(yán)格把控。

5.1? 充分了解人防建設(shè)項(xiàng)目概況

在人防工程項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員要全面了解人防工程建設(shè)項(xiàng)目的基本情況，并且還應(yīng)掌握人防建設(shè)地下室上的地面建筑基本數(shù)據(jù)，如建筑高度、樓層和房間形式等。與此同時(shí)，在劃分人防建設(shè)地下室地面建筑等級(jí)的過程中，也應(yīng)明確是否需要設(shè)置人防物資儲(chǔ)備和自動(dòng)發(fā)電設(shè)備的儲(chǔ)量等。不僅如此，有關(guān)人員還需及時(shí)溝通，將經(jīng)濟(jì)與建筑的受力作為設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。

5.2? 安全理念在設(shè)計(jì)中的融合

在人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，務(wù)必充分考慮設(shè)計(jì)本身的安全性性與合理性。設(shè)計(jì)人員可以以地面建筑的面積和地下室人防設(shè)施區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)，將地下室劃分為較為合理的單元塊，充分保證每一個(gè)單元塊的配套設(shè)施均能夠滿足工程建設(shè)和運(yùn)行的基本要求。此外，還應(yīng)積極設(shè)置安全防護(hù)墻。在這一過程中可設(shè)置獨(dú)立的防火區(qū)和安全防火通道，以增強(qiáng)建筑的安全性和穩(wěn)定性。

6? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程設(shè)計(jì)中，有必要采取措施提高人防建設(shè)的質(zhì)量。這樣一方面能夠有效維護(hù)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全，另一方面還可增大地下空間的利用率，減少城市建設(shè)空間占用，徹底強(qiáng)化節(jié)能減排的基本效果。不僅如此，地下室人防建設(shè)也推動(dòng)了我國(guó)軍事建設(shè)與發(fā)展，為人們創(chuàng)造出更加安全穩(wěn)定的生活空間。

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