淺談建筑人防工程設(shè)計要點

顧川

摘? ? 要：現(xiàn)代建筑人防工程設(shè)計通常采用平戰(zhàn)結(jié)合的方法對其進(jìn)行合理設(shè)計，從而使人防工程的作用得到充分發(fā)揮。基于此，本文概述了建筑人防工程，闡述了建筑人防工程設(shè)計原則，對建筑人防工程設(shè)計要點進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：建筑人防工程;設(shè)計原則;設(shè)計要點

1? 引言

隨著社會的變化發(fā)展，現(xiàn)代建筑人防工程以經(jīng)濟(jì)、美觀、堅固為主，逐漸從地道式結(jié)構(gòu)演變成為現(xiàn)在的附建式，建筑人防工程合理設(shè)計不僅滿足了人們正常生活需求，還有效保護(hù)了人們生命財產(chǎn)安全，因此為了充分發(fā)揮其作用，以下就建筑人防工程設(shè)計要點進(jìn)行了探討分析。

2? 建筑人防工程的概述

人防工程作為現(xiàn)代建筑的配套設(shè)施，其與現(xiàn)代建筑工程的單體工程相連而建，主要是因為附建式人防地下工程施工工藝比較簡便，成本消耗較低，而且可以有效的節(jié)約土地資源。附建式人防工程在平時的使用過程中人們就將人防工程可以當(dāng)作車庫、地下儲藏室或者地下商業(yè)來使用。而在發(fā)生戰(zhàn)爭時，人防工程可以作為避難場所使用，這樣充分的發(fā)揮出了建筑結(jié)構(gòu)的使用價值。人防工程設(shè)計時，要充分考慮到在戰(zhàn)爭發(fā)生過程中存在的這個因素，尤其是核彈爆炸所認(rèn)識的沖擊波，因此現(xiàn)代人防工程建設(shè)需要通過準(zhǔn)確計算，合理進(jìn)行設(shè)計。

3? 建筑人防工程設(shè)計原則的分析

建筑人防工程設(shè)計原則主要體現(xiàn)在：

3.1? 嚴(yán)格遵循平戰(zhàn)結(jié)合原則

建筑人防工程設(shè)計最主要的環(huán)節(jié)在于考慮其整體結(jié)構(gòu)的“平戰(zhàn)結(jié)合”特性，以能夠滿足戰(zhàn)爭時期不同載荷，如核武器、常規(guī)戰(zhàn)爭武器等的載荷需求。在進(jìn)行建筑人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)注意以下內(nèi)容：第一、底基、承重墻、頂部構(gòu)件等主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計;第二、間隔墻壁設(shè)計;第三、排水管道出入口、消防系統(tǒng)管道口以及通風(fēng)出入口等管口的封閉設(shè)計。

3.2? 人防工程抗力級別的合理確定

根據(jù)我國相關(guān)防控工程的規(guī)定，抗力級別要達(dá)到5級以上才符合作為人員掩蔽場所的人防工程的要求。因此設(shè)計人員在對人防工程設(shè)計前的準(zhǔn)備工作就是確定并掌握該人防工程主要運(yùn)用在哪個方面，特別應(yīng)該注意用于戰(zhàn)爭時、當(dāng)車庫、儲存物資以及二等人員掩護(hù)場所的人防工程抗力級別的設(shè)計和確定。

3.3? 科學(xué)劃分防護(hù)單元、抗爆單元的原則

建筑人防地下室對導(dǎo)彈的防護(hù)主要是將人防工程劃分防護(hù)單元和抗爆單元，這樣在導(dǎo)彈擊中人防工程時，由于防護(hù)單元和抗爆單元的存在就能使彈片減小對人防工程的損傷，因而科學(xué)合理的劃分防護(hù)單元和抗爆單元就成為建筑人防地下室設(shè)計中的重點。新實施的人防戰(zhàn)技規(guī)定對于指揮工程和坑、地道工程可不劃分防護(hù)單元和抗爆單元;對于掘開式人防工程，當(dāng)層數(shù)為2層及以上，防核武器、防常規(guī)武器抗力級別為5級及以下時，地下2層及以下各層可不進(jìn)行防護(hù)單元和抗爆單元劃分。因此設(shè)計人員在進(jìn)行單元劃分時要根據(jù)建筑地下室的具體情況來進(jìn)行，以免對地下室日常使用功能造成影響。

3.4? 結(jié)合建筑人防工程實際的原則

建筑人防地下室設(shè)計必須充分了解人防建設(shè)項目概況：首先，要了解需要進(jìn)行建筑人防地下室之上的地面建筑基本情況，包括建筑高度、建筑樓層、建筑房間形式等，都在建筑人防地下室設(shè)計需要考慮的范圍之內(nèi);其次，劃分建筑人防地下室地面建筑的等級，以確定是否需要設(shè)置人防物資儲備和自動發(fā)電設(shè)備以及儲備量的大小。

4? 建筑人防工程設(shè)計要點的分析

4.1? 某建筑人防工程的概況

該人防工程為建筑地下一層，日常作為停車庫，戰(zhàn)時可以作為防空地下室使用。該建筑工程高度為27.20m，地下室高度為4.3m，整體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻。其中地下室的人防結(jié)構(gòu)為6級，甲級防護(hù)級別，總面積約7700㎡，人防面積約4500㎡，因此為了充分該建筑人防工程作用，需要對其進(jìn)行合理設(shè)計。

4.2? 人防工程設(shè)計的主要內(nèi)容

首先需要明確上部建筑特征，保證二者之間的協(xié)調(diào)性。按照人防地下室設(shè)計原則，上部與下部載荷承受位置要對應(yīng)，此時地下室的承重構(gòu)件相當(dāng)于承上啟下作用，將上部建筑載荷傳遞到地基上，從而提升建筑穩(wěn)定性。其設(shè)計內(nèi)容主要包括：主體結(jié)構(gòu)以及孔口防護(hù)設(shè)計，孔口防護(hù)設(shè)計包括基本防護(hù)系統(tǒng)和消波系統(tǒng)。

4.3? 科學(xué)確定人防工程載荷

以國家相關(guān)法規(guī)作為依據(jù)，根據(jù)有可能會遇到的空襲威脅對地下室人防等級進(jìn)行劃分，該人防工程設(shè)計要求達(dá)到甲類人防級別。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，一是要考慮到核武器爆炸時的防護(hù)要求，二是要考慮到常規(guī)武器的防護(hù)要求，三是要考慮到生化武器的防護(hù)要求。對工程防護(hù)需要以及建筑所處具體位置，決定將地下室設(shè)計為全埋式，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土。為了滿足美觀需求，需要對頂板進(jìn)行覆土綠化處理，覆土厚度大約在1m左右。人防工程地下室各部位等效靜載荷分析：

（1）頂板，對該工程上部建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其底層為填充墻，具體結(jié)構(gòu)為框架，而墻面開孔面積在一半以上，所以在計算載荷時，可以忽略上部建筑的超壓作用。具體等效靜載荷的確認(rèn)要參考相關(guān)規(guī)范，最終確認(rèn)為每平米70kN;（2）側(cè)墻，對該工程勘察后發(fā)現(xiàn)，地下室位置在地下水位以下，地基主要土質(zhì)為淤泥，確認(rèn)載荷時同樣要參考相關(guān)規(guī)范，最終確認(rèn)為每平米60kN;（3）底板，上述說明該工程為甲類防護(hù)，設(shè)計樁基時，要將單樁承載力的特征值作為依據(jù)，等效靜載荷最終確認(rèn)為每平米25kN;最后是其他位置，其中門框窗與墻體之間的作用載荷為每平米200kN，標(biāo)準(zhǔn)值要根據(jù)實際情況來確定，要看門窗型號，同時也要看門窗尺寸。臨空墻的等效靜載荷被確認(rèn)為每平米130kN。對于隔墻來說，防護(hù)單元如果相鄰，等效靜載荷可以確認(rèn)為每平米50kN，人防單元與普通地下室之間的等效靜載荷可以確認(rèn)為每平米110kN。

4.4? 做好建筑人防工程構(gòu)件設(shè)計

由于建筑人防工程需要承受的荷載較大，而且需要承受核彈爆炸的動荷載作用，因此其結(jié)構(gòu)材料、抗?jié)B等級、構(gòu)件的最小厚度等都要高于普通結(jié)構(gòu)的要求。人防工程構(gòu)件的截面尺寸往往比較大，因此需要合理進(jìn)行配筋設(shè)計，以防止結(jié)構(gòu)物在荷載的作用下出現(xiàn)壓潰現(xiàn)象。地下室人防工程的板、墻等都應(yīng)該采用雙面配筋，并且按照規(guī)范要求設(shè)置梅花形拉結(jié)筋，確保構(gòu)件在震動狀態(tài)下鋼筋與混凝土結(jié)合良好，共同受力。地下室人防工程不宜在防護(hù)單元內(nèi)設(shè)置沉降縫、伸縮縫，而應(yīng)該在室外出入口和主體結(jié)構(gòu)相連接的位置設(shè)置沉降縫。

4.5? 人防工程平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計要點的分析

建筑人防工程設(shè)計時要滿足兩個基本要求，一是完整性，二是密封性，因此施工時要設(shè)置后澆帶，不單獨(dú)留有沉降縫，后澆帶設(shè)置完成、沉降結(jié)束以后在開展?jié)仓ぷ鳌ｍ敯逡约暗装宥家捎秒p面配筋，內(nèi)層與外層之間拉結(jié)鋼筋的數(shù)量要足夠，與混凝土工程保持一致性。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的設(shè)計思想，就是兼顧日常需求與戰(zhàn)時需求，一些特殊部位能夠滿足地下室日常使用需要，戰(zhàn)時又能起到防護(hù)作用，采取簡單措施就能夠?qū)崿F(xiàn)二者之間的轉(zhuǎn)換。設(shè)計時需要考慮到以下幾個問題：首先，設(shè)計轉(zhuǎn)換構(gòu)件時，要計算好轉(zhuǎn)換前后受力發(fā)生了怎樣的變化，圖紙中要表明轉(zhuǎn)換構(gòu)件的位置以及具體轉(zhuǎn)換方法;其次，轉(zhuǎn)換步驟要求盡量簡便，花費(fèi)時間短，即使沒有專業(yè)的技術(shù)人員和專業(yè)設(shè)備也能順利完成。

5? 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代建筑人防工程主要是為了在戰(zhàn)爭發(fā)生過程中，為人們提供醫(yī)療救護(hù)及物質(zhì)補(bǔ)給等避難場所。因此為了充分發(fā)揮建筑人防工程的作用，其要遵循人防工程設(shè)計原則以及結(jié)合當(dāng)?shù)匾筮M(jìn)行合理設(shè)計。

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