建筑人防工程結構設計特征及其設計要點

張君才

摘 ? ?要：本文首先從闡述建筑人防工程結構設計的定義入手，總結其特征、要點，隨后對當前人防工程結構設計過程中出現的種種問題進行總結分析，最后在深入剖析這些問題的基礎上，探索提出改善結構設計、提高人防工程質量水平的對策路徑。

關鍵詞：建筑人防工程結構、設計特征、設計要點

1 ?引言

人防工程作為戰時防空襲、平時防災，保護人民群眾生命和財產安全的重要場所，也逐漸成為開發地下空間、提高土地利用效能的重要手段。與此同時，由于人防工程資金建設成本高、布局構造復雜，近年來，如何進行合理設計，滿足人防工程建設的經濟性、市民使用的舒適性、平戰轉換的便捷性和安全性等多方面要求，成為工程建設界和社會各界廣泛關注的的熱點問題。

2 ?人防工程結構設計特征綜述

（1）結構構件承載能力極限狀態的可靠指標要求較低。人防工程不需承受風、雪、雨等長期的靜荷載，主要考慮承受炮航彈的沖擊爆炸荷載或核爆炸沖擊波荷載，而這種荷載以作用時間短、作用次數有限為主要特征，因此與一般民用建筑相比，對承載能力極限狀態的可靠指標的要求也有所降低。

（2）對塑性結構體系設計要求較高。仍然考慮人防工程所需承受荷載為短期、動態荷載，荷載作用力會隨時間推移而逐漸減弱直至消失后，結構構件也會停止振動，恢復到最初的靜止平衡狀態。結構設計只須滿足動荷載作用引起的構件最大變形不超過結構破壞的極限變形即可，這樣殘余變形就不會完全破壞人防工程的承載能力和密閉性，因此，結構構件的塑性變化設計就尤為重要。

（3）建筑材料強度要求較高。眾所周知，爆炸等荷載對人防建筑造成的危害非常巨大，反映到結構構件上，就要求其在破壞的變形來不及展開時，就開始卸載荷載，而這種特性就給人防工程材料的強度提出了較高要求，在具體實踐時，須將混凝土、鋼材等建材的強度一定的增強系數，在用于設計。

3 ?人防工程結構設計要點

3.1 ?合理確定荷載值，計算配筋

該工作是人防工程結構設計的核心和基礎，須綜合考慮人防工程等級、建設成本等方面因素，利用電算輔助軟件，分析荷載加在不同構件上的受力情況，準確核算配筋，繪制出人防結構的防護墻和門窗的詳細圖紙，保證工程構件的安全穩定性和抗打擊性能。

3.2 ?結構主體

在前期計算好動力荷載、做好截面設計，確定清潔區、染毒區、非防護區、防護區等各區防護等級，并合理劃分防護單元、抗爆單元的基礎上，綜合考慮地上建設、采用不與其承重構件對應的結構體系，合理進行基礎底板、承重墻柱、頂板、防護單元隔墻和外墻等主要結構構件的設計，同時提出各防護區隔離材料的選擇思路。

3.3 ?口部設計

首先，按照平時孔口與戰時孔口“平戰結合、靈活轉換”的原則，結合地上建筑高度、層數、結構形式等情況，同時考慮人防工程功能和規模，綜合確定人防出入口個數、位置，進行門框墻配筋、臨空墻、密閉墻、擴散室墻體，各種豎井壁、車道、人防主要出入口樓梯等的配筋計算，選定防護門和密閉門等樣式;其次，為保障人防地下工程特別是防毒通道良好的通風性，同時為避免工程對建筑外部環境造成污染，合理設計排水管道出入口、消防系統管道口以及通風出入口等管口的封閉設計。

4 ?人防工程結構設計優化相關問題

4.1 ?相關規劃、標準、規范尚不完善，優化人防工程結構設計依據不足

當前，雖然新的建筑結構設計規范已頒布，但人防工程計算新方法應用依然有賴于規范的正確指引?？剂课覈鴮嶋H，與人防工程建設相關的規范名目繁多，不同部門從不同管理出發點制定了《人民防空工程設計防火規范》、《建筑設計防火規范》等多個規范標準，而這些標準對于人防工程建設規模的要求不一，對人防工程結建比例、統籌配建和配建自用比例等方面的規定模糊不清，導致鉆政策漏洞、降低人防工程建設規模的問題比比皆是;同時，人防規劃還存在組織編制主體不明確、規劃體系不清晰等難題，往往造成規劃缺失，無形中也給優化人防工程結構設計造成了較大障礙，嚴重影響城市地下空間資源的合理開發及保護。

4.2 ?設計人員技術水平有待提升，優化人防工程結構設計動力不足

從我國人防工程結構設計實踐來看，由于現階段人防工程結構電算軟件功能尚未完善，大量配筋結構計算、指標選取依然有賴于設計人員的工程經驗積累。但考量實際，許多年輕設計師缺乏對相關規范標準的熟練掌握，無法正確把握人防工程構件厚度、結構層變形縫設置、箍筋等特殊要求，未注明洗消污水集水坑地漏采用防爆地漏等問題時有發生，給人防工程結構的安全穩定埋下隱患。

5 ?相關對策

5.1 ?提高重視程度，充實人防工程設計的規劃、標準依據

各級地方政府要改變過去那種落后的“只重面子，不重里子”的錯誤城市建設理念，將提高人防工程結構設計水平，作為拓展城市發展空間、保障人民群眾生命財產安全的頭等大事來抓。一是在加強各有關部門統籌協調基礎上，開展地下空間調查，共享地下空間利用數據信息，編制規范統一的人防工程專項規劃。 二是牽頭有關科研機構，針對當前統建、配建比難以確定，結建比例存在爭議等熱點問題，更新完善相關規范標準，統一做出合理的解釋，為結構設計人員開展工作提供扎實依據。

5.2 ?加強設計質量控制，強化人才培訓力度，為優化人防工程結構設計提供動力

為有效規避人防工程結構設計中的諸多“雷點”，設計機構一是應建立完善的設計質量內部控制機制，通過規范操作和審查核實，提高數據測量精度;加強問責制建設，通過內部人員設計責任的分配，層層落實監管，為科學開展結構設計奠定基礎。二是應通過編寫、發放結構設計的培訓材料，組織人員參加專家講座、外派交流等方式，使在崗設計人員掌握人防工程結構設計的諸多要點，督促到每個設計人員按照設計規章進行工作。三是還可設置專項獎金，鼓勵設計人員在改良配筋電算軟件功能、口部平戰轉換等方面做出創新。

6 ?結語

綜上所述，隨著地下人防工程建設的規模和總量不斷增大、建設水平不斷提高，對廣大人防工程設計人員也提出了更高的要求。面臨相關規劃、標準、規范尚不完善，設計人員技術水平有待提升等諸多難題，還需地方政府和有關設計機構協同發力，提高重視程度，充實人防工程設計的規劃、標準依據;加強設計質量控制，強化人才培訓力度，為優化人防工程結構設計提供動力。多措并舉，從而有效促進人防工程健康、合理、有序的發展，

參考文獻：

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