建筑結構中的人防設計與抗震設計分析

卜選

摘要：世界各國對于人防工程重視程度較高，尤其是近些年，對人防工程提出了更高的要求，除了應對戰爭災害外，還需要防止和平時期自然災害和突發事故的發生，保障人員生命財產安全。在當前社會快速發展背景下，建筑行業獲得了空前的繁榮，大量建筑涌起，建筑規模也愈加龐大，為了能夠確保人們住房安全，提高建筑質量，需要綜合各方面因素進行考量，最主要的就是對建筑物的人防結構設計和抗震結構設計。本文就此展開了論述，以供參閱。

關鍵詞：建筑結構;人防設計;抗震設計

1人防工程建筑設計

1.1主體設計

建筑工程中的地下室一般分為戰時地下室和平時地下室兩種，地下室在進行設計時要按照平戰結合的原則進行設計。首先根據功能、抗力級別、有無防化要求及需建的人防面積確定結構體系，并劃分防護區與非防護區、染毒區與清潔區，然后在防護單元中再進行抗爆單元劃分。每個防護單元的防護設備和內部設施應自成系統，相鄰的防護單元之間的隔墻應為鋼筋混凝土防護密閉墻，厚度應通過結構計算確定且不小于200mm。為了保證相鄰防護單元之間的相通可在隔墻的兩側各設置一道防護密閉門，兩門之間的凈距不應小于500mm。防護單元內相鄰的防爆單元之間應設置抗爆隔墻，抗爆隔墻采用鋼筋混凝土隔墻時厚度不用小于200mm，采用混凝土隔墻時厚度不應小于250mm，采用鋼板隔墻時厚度不應小于10mm。當抗爆隔墻上設置連通口時，應在門洞任一側設置抗爆擋墻，抗爆擋墻材料和厚度應與抗爆隔墻相同。另外，在清潔區和染毒區之間應該用整體澆筑的密閉隔墻進行隔離。人防工程的室內凈高應滿足戰時和平時的使用要求，并滿足以下要求：指揮工程：房間凈高≥2.8m，內通道凈高≥2.4m。普通人防：有人長期停留的房間凈高≥2.4m，梁、管底凈高≥2.0m;主干道2、次干道凈高≥2.6m，連接通道凈高≥2.4m，拱腳凈高≥1.6m。車輛掩蔽部：梁、管底凈高≥2.2m，并大于車高0.2m。

1.2人防出入口設計

人防主體人防工程形成封閉的主體后，需要有出入口來滿足人和物資安全地出入人防內部。每個防護單元至少具備兩個出入口，一個是室外主要出入口，能滿足戰前、戰時和戰后的使用，因而在戰前和戰后都不能先于人防主體受到損害;另一個是次要出入口，能滿足戰前使用即可，戰時需要封閉或封堵，戰后不作要求。人防室外主要出入口的設置，首先應滿足在戰時不得被地面其他構筑物損害而對口部形成堵塞的要求，所以口部應按防倒塌棚架設計。在不影響平時使用的前提下，應優先選用與主體脫離的獨立式出入口，當用地確實緊張的時候，可以采用附壁式出入口，但是出入口投影范圍內的上方不得有構筑物。

1.3人防工程的頂板設計

建筑中人防結構的上部結構對于建筑各個層面的安全性和建筑的使用功能壽命都會造成影響，因此在人防工程的頂板設計中其型式選擇需要與該人防結構選型相互匹配，對于建筑工程而言，在地面以上的機構中不進行人防設計，只要其荷載和構件尺寸的選擇正確，則一般情況下頂板設計就會滿足所需要求，因此該設計的重點是第二層的人防工程頂板設。

2建筑抗震設計分析方法

2.1場地和地基的選擇

歷次震害經驗分析，場地、地基情況對建筑物的抗震影響重大。穩定良好的場地地基能夠有效地減輕地震災害，復雜多變的場地地形會加重地震災害。因此，建筑場地地質情況的研究分析，對于建筑抗震分析顯得尤為重要。地震災害分析表明，地形平坦、堅硬均勻的建筑場地對于建筑抗震極為有利;相反，山地地形、軟弱土、易液化場地土、地質斷層帶等場地地基對建筑抗震極其不利。優先選擇有利的抗震場地、避開抗震不利場地，對于建筑抗震設計格外重要。因此，建筑選址前的場地初步地質勘查及場地地震災害評價更加重要。

2.2選擇有利于抗震的建筑平面和立面布置

建筑設計及其抗側力結構的平面布置宜規則、對稱，盡量使結構剛度中心與質量中心相一致，并應具有良好的整體性，以利于減輕結構的地震扭轉效應及應力集中現象。建筑的立面和豎向剖面宜規則，結構側向剛度宜變化均勻，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸遞減，避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變產生薄弱層，造成應力集中。按《建筑抗震設計規范》的要求進行水平地震作用計算和內力調整，并對薄弱部位采取有效的抗震措施。對體型復雜、平立面特別不規則的建筑結構，可按實際需要在適當部位設置防震縫，形成多個較規則的抗側力結構單元。防震縫應根據抗震設防烈度、結構材料種類、結構類型、結構單元的高度和高差情況，留有足夠的寬度，其兩側的上部結構應完全分開。

2.3建筑結構抗震材料的選擇

在對建筑結構進行設計時，對于建筑材料的選擇非常重要，建筑材料是主要的承重原料，并且材料的性能會對抗震性能產生極大的影響，所以為了對建筑的整體抗震性和穩定性進行保證，就需要在材料的選擇過程之中，與本地的地震史進行有效的考察，來選擇合適的抗震材料。從抗震的角度進行考慮，在抗震材料的選擇時，應該使用輕質并且高強的材料，而且構件之間應該具有良好的連接，才能夠對材料的性能進行充分的發揮。以此，鋼結構是對于抗震材料的選擇較為優秀的，在多次的地震災害之中，鋼材料表明了自身的良好抗震性能，但是鋼材的造價較高，并且還具有較高的維護費用。在目前的鋼筋混凝土使用之中，鋼筋混凝土具有良好的整體性并且價格較為低廉，經過合理的設計可以具有一定的延伸性，所以在建筑的結構設計之中，可以采用鋼筋混凝土的科學使用來增強建筑的抗震性能。

3結束語

總之，目前社會越來越重視人防結構和抗震結構的設計質量，尤其是在遭受到兩次重大地震和如今國際局勢的影響之下，用戶對二者施工的質量要求也相對提高。人防結構設計與抗震結構設計在某些方面存在共同點，同時也存在差異，設計人員可以取長補短，通過優勢互補，需要更多從業者對這兩方面的設計進行詳細的分析總結，以便提高建筑物的使用質量，滿足人們日常生活的需求。

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（作者單位：安徽省人防建筑設計研究院）