地下室人防工程結構設計微探

史松波

摘? ? 要：當前，我國社會發(fā)展水平不斷提高，人們對建筑的需求明顯提高，在建筑工程建設中也出現(xiàn)了地下人防工程，該工程建設中會受到諸多問題的影響，故而設計人員就應在設計中仔細分析可能出現(xiàn)的問題。本文主要分析了地下室人防工程結構設計，以供參考。

關鍵詞：地下人防工程;結構設計;建筑工程

1? 引言

城市建設中，地下室是很多高層樓房建筑建設中的關鍵內容，建筑工程的質量與地下人防設計的質量有著十分密切的聯(lián)系。本文主要分析了地下人防工程設計的原則、地下人防工程設計的內容，同時也分析了地下人防設計中應注意的事項，以期不斷提高地下室人防工程結構設計水平。

2? 人防地下室概述

防空地下室主要指具有預定展示防空功能的地下室空間，其應確保人民防空指揮、通信和掩蔽等多種功能，同時在緊急時刻時也需要儲存糧食和澆水。戰(zhàn)時則能夠避免敵人空襲，做好人員與物資掩蔽等工作，其也是保存戰(zhàn)爭潛力的重要設施。為了滿足戰(zhàn)時常規(guī)武器和生化武器防護的要求，還需對核武器和常規(guī)武器的防護要求，可較長時間支持反侵略的工程。為了改善設計效果，還需采取有效措施按照戰(zhàn)時的標準滿足其使用的要求。人防地下室通常設置在住房、停車場以及商場的下方，將日常應用與戰(zhàn)時需要有機結合，能夠更好地滿足設計的要求。如發(fā)生戰(zhàn)爭時，則需結合平時和戰(zhàn)時的方案將其轉換為人員與物資掩蔽場所。

3? 人防地下室結構設計原則

首先，要滿足日常和戰(zhàn)時的需求。人防地下室結構設計中，應考慮人防地下室平戰(zhàn)兩用的特點，在建筑物設計中，一方面要滿足日常使用的基本要求，另一方面還應滿足戰(zhàn)時的需求，且二者在載荷方面也存在著十分明顯的差異，確保人防地下室能夠充分滿足不同載荷的要求。其次，注重建筑物結構的剛度。人防地下室具有較為獨特的使用特點，其在結構設計時也需考量建筑物結構的強度，始終堅持結構設計充分滿足檢測標準的基本要求。人防地下室墻體結構設計中，應及時明確建筑物內部多個構件的延性比，并高度關注建筑物防護密閉需求和變形限制之間的關系。最后，確保設計的強度。人防地下室在戰(zhàn)時使用時可有效預防核武器或其他類型的常規(guī)武器對周圍的環(huán)境和設施產(chǎn)生破壞，其也要求人防地下室設計的過程中，在強度設計參數(shù)時以最大破壞性為基礎，保證戰(zhàn)時地下室的穩(wěn)定性和安全性。

4? 地下室人防結構設計的內容

4.1? 主體設計

人防建筑工程地下室可劃分為兩種：平時地下人防地下室主要有兩種類型，一種是平時地下室，一種是戰(zhàn)時地下室。在設計中，應確定人防和面積與地下室功能所構成的地下室結構體系，同時做好分區(qū)工作，對防護單元和抗暴單元中的內部設備和設施均應建立完整的系統(tǒng)。明確鋼筋混凝土防護封閉墻的形式設置相鄰防護單元的隔墻設置。為了讓各防護單元護通，可將每一道防護門設在隔墻的兩側，且相鄰兩道門的間距設定在500mm左右，鋼板隔墻的厚度在10mm以上，抗爆擋墻和抗爆隔墻要采用完全相同的材料。

4.2? 口部設計

防護單元的建筑面積應在1000平方米以上，且出入口的數(shù)量需超過2個，并設置作戰(zhàn)過程中直接通往外地面的出口，多個出入口之間，其距離為15m以上。例如，兩個防護單元的面積均不足1000平方米，則可設置出入口，還可設置一個聯(lián)通相鄰防護單元的出口。人防工程在出入口設計的過程中必須將裝置放在進風口與排放口的位置。

4.3? 平戰(zhàn)功能轉換

設計人員在設計中需結合地下室展示功能與平時功能的轉換，選擇更加科學有效的方法確保人防工程平戰(zhàn)功能的有效轉換。針對專供日常用出入口在平戰(zhàn)轉換的過程中，也應采取臨戰(zhàn)封堵的方式。在設計時，要做好抗爆隔墻、水箱和干廁等位置的處理工作，然后對抗爆隔墻、密封隔墻和戰(zhàn)時封堵孔等周邊的混凝土做好鋼板預處理工作。

4.4? 正確處理地下室與上部建筑的關系

地下室設計的初期，若出現(xiàn)地下室滿地紅線的情況，則設計人員應保證其側壁可為紅線預留充足的空間，進而有效避免多種設備線路在建設的過程中發(fā)生交叉的問題。在確定地下室范圍時，需注意其與上部建筑之間所形成的協(xié)調關系。

4.5? 合理確定地下室等效靜荷載

為了解決工程問題，通常會將爆動荷載轉變?yōu)榈刃ъo荷載，等效靜載法與動力分析方法有著一定相似性，同時其也以計算更為便捷作為主要的特征。設計人員可應用動力計算中的圖表和公式，這種方法通常應用于掘開式的淺埋結構，而在跨度大且結構復雜的工程中則需采用有限自由度法明確其動力。等效靜載法計算過程中，也會產(chǎn)生明顯的誤差。其中，撓度計算的誤差最小，之后是彎矩，誤差最大的參數(shù)為剪力與軸向力，梁與板體系的誤差要小于拱體系所產(chǎn)生的誤差，而受分布和在理影響的結構誤差更小。

在強迫振動的影響下，荷載主振型發(fā)揮著十分重要的作用，所以，在設計的過程中，通常要選擇經(jīng)動載和靜載轉化的經(jīng)撓曲線形狀所形成的振型，等效靜荷載涉及到的動力系數(shù)計算中，應構建延性比來確定動力系數(shù)，結構構件的延性比通常指構件在產(chǎn)生最大變位的過程中，與彈性極限變位的比例。

4.6? 其他細節(jié)問題處理

人防地下室的空間和功能具有較強的復雜性，因此在工程設計的過程中也應加強細節(jié)的把控，同時也應高度重視人防入口結構設計的科學性。人防設計中諸多要求與普通建筑均存在較大的差別，且其要求也要更急嚴格，人防入口門框墻與門前通道的尺寸要滿足工程建設的要求，從而更好保證位置預留的科學性與合理性，為設施安裝創(chuàng)造良好的條件。

5? 地下室人防設計注意事項

不同人防工程平面布置有所不同，因此工程設計方案也不止一種。選擇不同的設計方案，工程的經(jīng)濟性和功能性都會發(fā)生較為顯著的變化。在地下室人防設計的過程中，一方面要充分保證人防地下室的基本性能能夠滿足人們的需求，另一方面，考慮地面民用建筑的設計，并對地下室人防設計中的注意事項予以嚴格把控。

5.1? 充分了解人防建設項目概況

在人防工程項目建設設計前，設計人員要全面了解人防工程建設項目的基本情況，并且還應掌握人防建設地下室上的地面建筑基本數(shù)據(jù)，如建筑高度、樓層和房間形式等。與此同時，在劃分人防建設地下室地面建筑等級的過程中，也應明確是否需要設置人防物資儲備和自動發(fā)電設備的儲量等。不僅如此，有關人員還需及時溝通，將經(jīng)濟與建筑的受力作為設計中的重要內容。

5.2? 安全理念在設計中的融合

在人防地下室結構設計的過程中，務必充分考慮設計本身的安全性性與合理性。設計人員可以以地面建筑的面積和地下室人防設施區(qū)域為基礎，將地下室劃分為較為合理的單元塊，充分保證每一個單元塊的配套設施均能夠滿足工程建設和運行的基本要求。此外，還應積極設置安全防護墻。在這一過程中可設置獨立的防火區(qū)和安全防火通道，以增強建筑的安全性和穩(wěn)定性。

6? 結語

綜上所述，在建筑工程設計中，有必要采取措施提高人防建設的質量。這樣一方面能夠有效維護人們的生命及財產(chǎn)安全，另一方面還可增大地下空間的利用率，減少城市建設空間占用，徹底強化節(jié)能減排的基本效果。不僅如此，地下室人防建設也推動了我國軍事建設與發(fā)展，為人們創(chuàng)造出更加安全穩(wěn)定的生活空間。

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