基于人防建設(shè)的建筑地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析

李楊

摘要：人防地下室是現(xiàn)代建筑中兼具平時(shí)基本使用功能和戰(zhàn)時(shí)防護(hù)功能的重要結(jié)構(gòu)組成，因此對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建設(shè)的水平和質(zhì)量也有著較高的要求，而科學(xué)的設(shè)計(jì)是保障地下室建設(shè)水平和功能價(jià)值發(fā)揮的基礎(chǔ)和先決條件，因此，對(duì)于設(shè)計(jì)單位與設(shè)計(jì)人員而言，準(zhǔn)確把握人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，確保人防地下室設(shè)計(jì)方案科學(xué)、合理、完善、可行，具有著很大的必要性。本文對(duì)某高層地下室結(jié)構(gòu)的人防建設(shè)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；人防建設(shè)； 地下室結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

根據(jù)《中華人民共和國(guó)人民防空法》，人民防空是指國(guó)家根據(jù)國(guó)防需要，動(dòng)員和組織群眾采取防護(hù)措施，防范和減輕空襲災(zāi)害。人民防空工程是為保障戰(zhàn)時(shí)人員與物資掩蔽、人防指揮、醫(yī)療救護(hù)等需要而修建的地下防護(hù)建筑。

一、概述

人防的任務(wù)是根據(jù)國(guó)防的需要， 動(dòng)員和組織群眾采取防護(hù)措施， 防范或減輕空襲危害。其設(shè)計(jì)與一般的設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)不同：第一設(shè)計(jì)的可靠度可以降低。第二材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度可以提高。實(shí)驗(yàn)表明在快速加載的情況下， 材料力學(xué)性能發(fā)生比較明顯的變化， 主要表現(xiàn)強(qiáng)度提高， 變形性能包括塑性性能等基本不變，對(duì)結(jié)構(gòu)工作起到了有利作用。

二、實(shí)例分析

（一）某高層建筑19層，裙房4層，主樓為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，裙房為框架結(jié)構(gòu)，主樓高66.6m，基礎(chǔ)形式為樁基承臺(tái)，埋深5.8m。1層地下室面積為6910m2，其中含人防面積3908m2，平時(shí)使用功能為車(chē)庫(kù)，戰(zhàn)時(shí)使用功能為二等人員掩蔽部，共2個(gè)防護(hù)單元，防護(hù)級(jí)別為甲類(lèi)核6級(jí)，常6級(jí)。

（二）人防地下室應(yīng)按照平戰(zhàn)結(jié)合的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，在符合人防有關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，盡量滿(mǎn)足平時(shí)車(chē)庫(kù)的使用要求。防空地下室防護(hù)單元內(nèi)防護(hù)設(shè)施及設(shè)備應(yīng)自成體系。一是戰(zhàn)時(shí)口部房間布置。該人防地下室共有三個(gè)人防戰(zhàn)時(shí)出入口。其中戰(zhàn)時(shí)主要出入口設(shè)在口部一， 可直通室外，口部一設(shè)有防毒通道兼簡(jiǎn)易洗消間； 其它口部為戰(zhàn)時(shí)非染毒期間出入口，設(shè)有防護(hù)密閉門(mén)和密閉門(mén)。在口部三設(shè)有進(jìn)風(fēng)濾毒系統(tǒng)， 進(jìn)風(fēng)口開(kāi)向樓梯間。二是戰(zhàn)時(shí)內(nèi)部房間。該人防地下室防護(hù)單元內(nèi)戰(zhàn)時(shí)均設(shè)有男女干廁、盥洗室、戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)機(jī)房、戰(zhàn)時(shí)配電室、戰(zhàn)時(shí)水泵房、防化通信值班室等房間。三是防水設(shè)計(jì)。該人防地下室防水等級(jí)、防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，且上部建筑范圍內(nèi)的防空地下室頂板應(yīng)采用防水混凝土，當(dāng)有條件時(shí)宜附加一種柔性防水層。

（三）人防出入口的設(shè)計(jì)?？赡艹霈F(xiàn)下面兩種情況： 一是交通流線的要求可能造成出入口處的臨空墻開(kāi)洞面積及跨度過(guò)大。設(shè)計(jì)人員簡(jiǎn)單地以洞口處的加固方式進(jìn)行處理， 是不合適的。應(yīng)在確定合理的門(mén)洞高度后， 結(jié)合人防密閉門(mén)的要求， 設(shè)置門(mén)檻、預(yù)埋件等。二是在兩個(gè)不同防護(hù)單元的戰(zhàn)時(shí)封堵的處理上， 常有設(shè)計(jì)人員將出入口處的封堵用于此處， 這是不合理的。因?yàn)槌鋈肟谔幍姆舛率菃蝹?cè)封堵， 根據(jù)人防規(guī)范設(shè)計(jì)要求， 應(yīng)考慮到在戰(zhàn)時(shí)一個(gè)人防單元被破壞后， 相鄰的單元還能正常使用。因此， 兩個(gè)不同防護(hù)單元之間的戰(zhàn)時(shí)封堵應(yīng)能滿(mǎn)足任何一側(cè)被破壞后， 另一側(cè)能夠正常使用的要求。在實(shí)際工程中， 如果有門(mén)洞尺寸超過(guò)圖集適用范圍的情況， 就需要設(shè)計(jì)人員在依據(jù)人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)定的基礎(chǔ)上， 進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)核計(jì)算， 再進(jìn)行口部封堵設(shè)計(jì)， 決不能簡(jiǎn)單套用。

（四）人防要求的預(yù)留孔和預(yù)埋件。一是人防水系統(tǒng)：各口部外設(shè)一沖洗染毒集水井，口部洗消間、濾毒室等房間預(yù)埋防爆地漏，管子通到染毒集水井；內(nèi)部人防干廁、洗漱間等房間預(yù)埋普通地漏，排水管通到洗漱污水集水井。凡設(shè)有地漏的地面房間，均按0.5%坡度坡向地漏。二是人防通風(fēng)系統(tǒng)：進(jìn)排風(fēng)口墻上風(fēng)管穿墻的孔洞和閥門(mén)、防爆活門(mén)的孔洞一定要按要求預(yù)留。三是人防電系統(tǒng)： 穿過(guò)防護(hù)密閉墻的管線平時(shí)要做好。四是孔口防護(hù)系統(tǒng)：各種人防門(mén)、活門(mén)均按要求平時(shí)安裝好。五是頂板吊鉤：防護(hù)密閉門(mén)及密閉門(mén)的上方均需設(shè)吊鉤，平時(shí)預(yù)埋好。六是通風(fēng)、給排水、電器等設(shè)備孔洞應(yīng)嚴(yán)格按照各專(zhuān)業(yè)孔洞圖預(yù)留。不得臨時(shí)打洞， 外墻穿管均按翼環(huán)套管預(yù)埋。

（五）各部分飾面做法。一是防空地下室的頂板不應(yīng)抹灰，墻面抹灰不得摻用紙筋等可能霉?fàn)€的材料，室內(nèi)裝修材料應(yīng)與平時(shí)用途相結(jié)合，除滿(mǎn)足防火要求外， 還應(yīng)考慮防潮、防腐、抗震要求。二是洗消污水集水井內(nèi)壁為20mm厚聚合物水泥砂漿粉刷，外刷2mm厚聚合物水泥基復(fù)合涂料，增設(shè)20mm 厚1：2 水泥砂漿保護(hù)層。三是口部用房，通風(fēng)豎井， 室外通道處墻面、頂面、地面均應(yīng)平整光潔，易于清洗。除前述部位外，人防內(nèi)部地面、墻面做法同非人防區(qū)。四是所有埋入墻內(nèi)和砼內(nèi)的木制構(gòu)件均需涂刷防腐油，埋入砌體內(nèi)的金屬構(gòu)件需刷防銹漆，外露金屬構(gòu)件涂紅丹防銹漆二度，銀粉漆二度。

三、在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中遇到的重點(diǎn)

（一）疏散寬度的確定。在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 設(shè)計(jì)人員常常是在完成大部分的設(shè)計(jì)工作及專(zhuān)業(yè)配合完成后， 在計(jì)算掩蔽面積和掩蔽人數(shù)后， 才開(kāi)始考慮疏散寬度的問(wèn)題， 那個(gè)時(shí)候建筑的修改可能造成很大的改動(dòng)， 包括增設(shè)或者取消人防口部， 樓梯、坡道和口部?jī)?nèi)通道的寬度的增加或者減少， 可能造成其他專(zhuān)業(yè)的矛盾和設(shè)計(jì)工期的延后。在長(zhǎng)期的工程設(shè)計(jì)中， 累積了一些人防設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)值， 利用這些經(jīng)驗(yàn)值，可以減少或避免這種情況的出現(xiàn)。

（二）柱網(wǎng)的確定。在柱網(wǎng)的尺寸確定上， 在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減小結(jié)構(gòu)跨度， 但也應(yīng)滿(mǎn)足平時(shí)使用的大空間的要求， 所以常常采用5500mm～6000mm所謂基本柱網(wǎng)， 這個(gè)尺寸可以作為單車(chē)道及停兩部小車(chē)的恰當(dāng)尺寸， 在結(jié)合車(chē)庫(kù)設(shè)置的人防工程中尤其常用?；局W(wǎng)的尺寸， 也恰恰是其結(jié)構(gòu)體系--無(wú)梁樓蓋的經(jīng)濟(jì)跨度， 具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

隨著城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的程度提高，人防工程規(guī)劃建設(shè)的力度日益加大，地下結(jié)構(gòu)合理有效的設(shè)計(jì)工作也面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合工程實(shí)例，針對(duì)在人防地下室高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出幾點(diǎn)探討性意見(jiàn)。

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