建筑人防工程結(jié)構(gòu)布局與設(shè)計(jì)思考

高 上

(山西省人防建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030012)

建筑人防工程結(jié)構(gòu)布局與設(shè)計(jì)思考

高 上

(山西省人防建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030012)

對(duì)人防工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，主要從主體設(shè)計(jì)、口部設(shè)計(jì)、平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換功能設(shè)計(jì)方面分析了人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和過程，并對(duì)其設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了討論，以保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

建筑設(shè)計(jì)，人防工程，設(shè)計(jì)

隨著近幾年我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大量建筑的興起，使得建筑行業(yè)呈現(xiàn)出繁榮景象，與此同時(shí)，也帶來(lái)了各個(gè)城市土地貧乏的缺陷，高層建筑和地下建筑已成為必然發(fā)展趨勢(shì)。所謂人防工程指的是，對(duì)防空有要求的城市新建、改建的建筑工程設(shè)計(jì)要求，隨著我國(guó)人防工作會(huì)議第四次的召開，以及人民防空法的頒布，人防工程的建設(shè)越來(lái)越受到全國(guó)各級(jí)政府部門的重視，建筑人防的建設(shè)有了進(jìn)一步的發(fā)展，人防設(shè)計(jì)逐漸發(fā)展成為整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中不可或缺的重要部分。

1 人防設(shè)計(jì)原則

1.1 要滿足戰(zhàn)時(shí)需要

人防工程的設(shè)計(jì)是為作戰(zhàn)準(zhǔn)備提供掩蔽防護(hù)的場(chǎng)所，所以，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一定要滿足作戰(zhàn)的需要，其中最為重要的是出入口的設(shè)計(jì)，對(duì)于人防出入口設(shè)計(jì)我國(guó)是有一定的規(guī)范要求的，出于人員掩蔽的作用，人防出入口門洞的寬窄應(yīng)當(dāng)按照不小于一百人，且每人0.3 m的寬度來(lái)計(jì)算[1]。與此同時(shí)，出入口部位還要有相應(yīng)防護(hù)密閉設(shè)施，這些設(shè)施包括：密閉門以及門框墻、防爆破活門和最重要的防護(hù)密閉門。作為符合規(guī)范的人防工程，還應(yīng)當(dāng)設(shè)有密閉通道，洗消間和防毒通道，如果是為了應(yīng)對(duì)作戰(zhàn)需要，人防工程門洞設(shè)計(jì)就需要將防護(hù)密閉門尺寸及防護(hù)門尺寸進(jìn)行綜合，這些問題都是人防建筑設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員必須應(yīng)該考慮到的問題。

1.2 合理劃分抗爆、防護(hù)單元

在人防工程被航彈擊中后，如果有抗暴單元和防護(hù)單元的存在，人防工程就能極大的減小傷害，因此，如何科學(xué)合理的劃分好抗爆單元和防護(hù)單元成為人防設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。根據(jù)我國(guó)規(guī)定和專家研究得出，一個(gè)多功能的人防設(shè)計(jì)，其防護(hù)單元不能小于2 000 m2，如果常規(guī)武器的抗力級(jí)別是五級(jí)，地下人防設(shè)施則不用進(jìn)行防護(hù)單元和抗爆單元的劃分。設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑地下室具體情況并未充分了解前不能夠進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑悦鈱?duì)日后地下室的使用造成影響。

2 建筑人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 主體設(shè)計(jì)

建筑工程中的人防工程，主要分為戰(zhàn)時(shí)地下室和平時(shí)地下室兩種，設(shè)計(jì)人防工程地下室要根據(jù)平戰(zhàn)結(jié)合的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，其第一步是要根據(jù)是否有抗力級(jí)別功能進(jìn)行劃分。人防工程的結(jié)構(gòu)體系主要分為清潔區(qū)、染毒區(qū)、非防護(hù)區(qū)、防護(hù)區(qū)，在防護(hù)單元中又有抗爆單元和防護(hù)單元之劃分，每個(gè)防護(hù)單元都有它相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部設(shè)施和防護(hù)設(shè)備，在相鄰的防護(hù)單元間應(yīng)有隔墻，隔墻的材料要選擇鋼筋混凝土防護(hù)密閉墻，隔墻的厚度應(yīng)由專家通過對(duì)防護(hù)墻的結(jié)構(gòu)分析來(lái)計(jì)算確定，通常情況下在隔墻兩邊要各設(shè)置一道防護(hù)密閉門以保證相鄰防護(hù)單元之間的相通。根據(jù)我國(guó)對(duì)于建筑人防工程的相關(guān)規(guī)定，每?jī)傻婪雷o(hù)密閉門之間的距離不能小于500 mm，抗爆隔墻要安裝在防護(hù)單元內(nèi)相鄰兩個(gè)防爆單元之間，其厚度不能小于20 cm且選用材料應(yīng)為鋼筋混凝土[2]。在建造抗爆隔墻時(shí)，采用鋼板隔墻的厚度不能小于1 cm，厚度不能小于20 cm。由于人防工程的作用是為了保證人民財(cái)產(chǎn)安全和作戰(zhàn)需要，人防工程的室內(nèi)凈高要滿足以下要求：一般的普通人防主干道和次干道的高度要不小于2.6 m，若用于人類長(zhǎng)期停留的房間，凈高不能低于2.5 m，連接通道凈高不能低于2.4 m。用于指揮的人防工程，那通道凈高不能小于2.5 m，且房間凈高要大于2.8 m。用于車輛隱藏的人防工程高度要高于車輛凈高20 cm左右，最低不能低于2.2 m。

2.2 口部設(shè)計(jì)

人防工程的口部大小要根據(jù)防護(hù)單元建筑面積的大小來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般來(lái)說，如果防護(hù)單元的面積大于1 000 m2時(shí)，就應(yīng)該設(shè)置最少兩個(gè)出入口，這兩個(gè)出口不包括防護(hù)單元之間的垂直出口和連接通口，所有的出入口里最少要有一個(gè)是直通室外地面的戰(zhàn)時(shí)主要通口，相鄰兩個(gè)出入口要設(shè)置為不同的方向且它們之間的距離不能小于15 m。如果防護(hù)單元的建筑面積沒有超過1 000 m2，可以設(shè)置相對(duì)簡(jiǎn)單的直通室外作戰(zhàn)出入口和一個(gè)防護(hù)單元點(diǎn)出入口。用于指揮的人防工程口部設(shè)計(jì)，則需要至少兩個(gè)直通地面的出口，出口凈高不能小于2.6 m，凈寬不能小于2 m，并且在地面建筑倒塌范圍之外設(shè)置直通出口最為合適，這樣可以有效防止倒塌造成的堵塞。用于人員掩蔽的人防出入口在設(shè)計(jì)時(shí)都要有防毒通道和密閉通道，戰(zhàn)時(shí)人防工程的主要出口一般為防毒通道，這個(gè)防毒通道的出口要能夠直通到室外地面，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)將防護(hù)密閉門和密閉門各設(shè)置一道。通道兩側(cè)會(huì)設(shè)有洗消間，如果建筑面積較小也應(yīng)當(dāng)設(shè)有簡(jiǎn)易洗消間[3]。在設(shè)置洗消間時(shí)，要將污水管道通入密閉門外的污水集中坑，否則容易出現(xiàn)污水污染人防工程內(nèi)部的情況，為保持防毒通道的通風(fēng)良好，要在其內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)換氣設(shè)備，出于防爆安全考慮要在防護(hù)密閉門外設(shè)置呼叫按鈕，同時(shí)也要在秘密通道每個(gè)防護(hù)單元中設(shè)置濾毒室和進(jìn)風(fēng)機(jī)房，這些進(jìn)風(fēng)機(jī)房要設(shè)置在清潔區(qū)內(nèi)，為有效防止濾毒室的毒氣滲入到人防地下室中，應(yīng)在秘密通道與濾毒室之間設(shè)置密閉門。

此外，在人防工程口部設(shè)置擴(kuò)散室和防爆破活門也是相當(dāng)有必要的，可以充分減小，爆炸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊波，如果在消毒間、濾毒室，防毒通道，都設(shè)有防爆破池，就不再是普通的地漏，而是具有防爆破波作用的防爆破波地漏。在開啟的狀態(tài)下，可以成功將污水從地漏排放到排水管中，若地漏關(guān)閉，也能隔絕人防工程，將其處于密閉狀態(tài)。

2.3 設(shè)置平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換功能

在人防工程設(shè)計(jì)中有一個(gè)很重要的問題就是如何轉(zhuǎn)換平戰(zhàn)功能。針對(duì)這一問題設(shè)計(jì)師要充分考慮到地下室戰(zhàn)時(shí)功能和平時(shí)功能的雙重作用，來(lái)進(jìn)行人防地下室的設(shè)置。完成平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)置不僅要采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施，也要充分考慮到指揮工程的平戰(zhàn)功能，針對(duì)這些平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程，相關(guān)部門指出，以下部位是不能夠進(jìn)行平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的:通風(fēng)口，排煙口，出入口，所有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、防爆破清掃口，積水引入管和排水出戶管，即便是考慮到平戰(zhàn)功能的轉(zhuǎn)化，這些地方也不能進(jìn)行改造。

2.4 較大配筋構(gòu)件的計(jì)算

在計(jì)算人防構(gòu)件時(shí)主要分為兩大部分，即人防墻的計(jì)算和人防口部的計(jì)算，在人防平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置圖中，要清晰的用線性填充的方式劃分出非人防區(qū)和人防區(qū)，在人防墻體上要有明確的門框墻的編號(hào)和墻體的編號(hào)、荷載類型、門洞尺寸等，這些數(shù)據(jù)有利于編制配筋表和下一步計(jì)算，在對(duì)門框墻尺寸和墻體厚度的計(jì)算，可以放在最后進(jìn)行。由于各構(gòu)件的受力特性不一致，所以，要確定特性后進(jìn)行計(jì)算，模擬出簡(jiǎn)圖。在人防工程設(shè)計(jì)初期，對(duì)人防底板、頂板、人防隔墻、人防臨空墻、門框墻、樓梯等的人防等級(jí)查其等效靜荷載，為保證人防門的安裝，要注意門框墻的設(shè)計(jì)，根據(jù)計(jì)算的配筋結(jié)果，整理出門框墻人防墻的配筋表。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)代建筑工程中，人防工程所起的作用無(wú)可替代，現(xiàn)代人防在具有經(jīng)濟(jì)和生活功能的同時(shí)也具備防空功能，帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、備戰(zhàn)效益、社會(huì)效益等多方面效益，因此設(shè)計(jì)人員一定要按照相應(yīng)防空等級(jí)和相關(guān)防空規(guī)定來(lái)進(jìn)行人防工程的設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮人防工程的多重作用。

[1] 謝少華.借“三舊改造”良機(jī),完善人防工程體系——對(duì)廣州人防工程建設(shè)規(guī)劃的幾點(diǎn)思考[J].廣東建材,2011(3)：25-26.

[2] 武士杰,張雪梅,白 晶，等.人防地下室建筑設(shè)計(jì)中需要注意的若干問題思考[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(4)：7-8.

[3] 張 超,南冬平.對(duì)地下人防工程消防安全問題的幾點(diǎn)思考[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(7)：31-32.

On layout and design for architectural civil-defense engineering structure

Gao Shang

(ShanxiCivilDefenseArchitecturalDesignInstitute,Taiyuan030012,China)

The paper illustrates the structural design for civil defense projects, analyzes some methods and process for the civil-defense structural design from the main body design, entrance design, and transmission functions at peacetime and wartime, and discusses its design principle, so as to ensure the design to be scientific.

architectural design, civil defense project, design

2015-02-11

高 上(1986- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)12-0019-02

TU927

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