建筑人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)

張君才

摘 ? ?要：本文首先從闡述建筑人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的定義入手，總結(jié)其特征、要點(diǎn)，隨后對(duì)當(dāng)前人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的種種問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)分析，最后在深入剖析這些問(wèn)題的基礎(chǔ)上，探索提出改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提高人防工程質(zhì)量水平的對(duì)策路徑。

關(guān)鍵詞：建筑人防工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)特征、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1 ?引言

人防工程作為戰(zhàn)時(shí)防空襲、平時(shí)防災(zāi)，保護(hù)人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全的重要場(chǎng)所，也逐漸成為開(kāi)發(fā)地下空間、提高土地利用效能的重要手段。與此同時(shí)，由于人防工程資金建設(shè)成本高、布局構(gòu)造復(fù)雜，近年來(lái)，如何進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，滿足人防工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、市民使用的舒適性、平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的便捷性和安全性等多方面要求，成為工程建設(shè)界和社會(huì)各界廣泛關(guān)注的的熱點(diǎn)問(wèn)題。

2 ?人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征綜述

（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo)要求較低。人防工程不需承受風(fēng)、雪、雨等長(zhǎng)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(shí)間短、作用次數(shù)有限為主要特征，因此與一般民用建筑相比，對(duì)承載能力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo)的要求也有所降低。

（2）對(duì)塑性結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)要求較高。仍然考慮人防工程所需承受荷載為短期、動(dòng)態(tài)荷載，荷載作用力會(huì)隨時(shí)間推移而逐漸減弱直至消失后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件也會(huì)停止振動(dòng)，恢復(fù)到最初的靜止平衡狀態(tài)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只須滿足動(dòng)荷載作用引起的構(gòu)件最大變形不超過(guò)結(jié)構(gòu)破壞的極限變形即可，這樣殘余變形就不會(huì)完全破壞人防工程的承載能力和密閉性，因此，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性變化設(shè)計(jì)就尤為重要。

（3）建筑材料強(qiáng)度要求較高。眾所周知，爆炸等荷載對(duì)人防建筑造成的危害非常巨大，反映到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，就要求其在破壞的變形來(lái)不及展開(kāi)時(shí)，就開(kāi)始卸載荷載，而這種特性就給人防工程材料的強(qiáng)度提出了較高要求，在具體實(shí)踐時(shí)，須將混凝土、鋼材等建材的強(qiáng)度一定的增強(qiáng)系數(shù)，在用于設(shè)計(jì)。

3 ?人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 ?合理確定荷載值，計(jì)算配筋

該工作是人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心和基礎(chǔ)，須綜合考慮人防工程等級(jí)、建設(shè)成本等方面因素，利用電算輔助軟件，分析荷載加在不同構(gòu)件上的受力情況，準(zhǔn)確核算配筋，繪制出人防結(jié)構(gòu)的防護(hù)墻和門(mén)窗的詳細(xì)圖紙，保證工程構(gòu)件的安全穩(wěn)定性和抗打擊性能。

3.2 ?結(jié)構(gòu)主體

在前期計(jì)算好動(dòng)力荷載、做好截面設(shè)計(jì)，確定清潔區(qū)、染毒區(qū)、非防護(hù)區(qū)、防護(hù)區(qū)等各區(qū)防護(hù)等級(jí)，并合理劃分防護(hù)單元、抗爆單元的基礎(chǔ)上，綜合考慮地上建設(shè)、采用不與其承重構(gòu)件對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，合理進(jìn)行基礎(chǔ)底板、承重墻柱、頂板、防護(hù)單元隔墻和外墻等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，同時(shí)提出各防護(hù)區(qū)隔離材料的選擇思路。

3.3 ?口部設(shè)計(jì)

首先，按照平時(shí)孔口與戰(zhàn)時(shí)孔口“平戰(zhàn)結(jié)合、靈活轉(zhuǎn)換”的原則，結(jié)合地上建筑高度、層數(shù)、結(jié)構(gòu)形式等情況，同時(shí)考慮人防工程功能和規(guī)模，綜合確定人防出入口個(gè)數(shù)、位置，進(jìn)行門(mén)框墻配筋、臨空墻、密閉墻、擴(kuò)散室墻體，各種豎井壁、車(chē)道、人防主要出入口樓梯等的配筋計(jì)算，選定防護(hù)門(mén)和密閉門(mén)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(fēng)性，同時(shí)為避免工程對(duì)建筑外部環(huán)境造成污染，合理設(shè)計(jì)排水管道出入口、消防系統(tǒng)管道口以及通風(fēng)出入口等管口的封閉設(shè)計(jì)。

4 ?人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化相關(guān)問(wèn)題

4.1 ?相關(guān)規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范尚不完善，優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)不足

當(dāng)前，雖然新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已頒布，但人防工程計(jì)算新方法應(yīng)用依然有賴于規(guī)范的正確指引?？剂课覈?guó)實(shí)際，與人防工程建設(shè)相關(guān)的規(guī)范名目繁多，不同部門(mén)從不同管理出發(fā)點(diǎn)制定了《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等多個(gè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于人防工程建設(shè)規(guī)模的要求不一，對(duì)人防工程結(jié)建比例、統(tǒng)籌配建和配建自用比例等方面的規(guī)定模糊不清，導(dǎo)致鉆政策漏洞、降低人防工程建設(shè)規(guī)模的問(wèn)題比比皆是;同時(shí)，人防規(guī)劃還存在組織編制主體不明確、規(guī)劃體系不清晰等難題，往往造成規(guī)劃缺失，無(wú)形中也給優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成了較大障礙，嚴(yán)重影響城市地下空間資源的合理開(kāi)發(fā)及保護(hù)。

4.2 ?設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平有待提升，優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)力不足

從我國(guó)人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)看，由于現(xiàn)階段人防工程結(jié)構(gòu)電算軟件功能尚未完善，大量配筋結(jié)構(gòu)計(jì)算、指標(biāo)選取依然有賴于設(shè)計(jì)人員的工程經(jīng)驗(yàn)積累。但考量實(shí)際，許多年輕設(shè)計(jì)師缺乏對(duì)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的熟練掌握，無(wú)法正確把握人防工程構(gòu)件厚度、結(jié)構(gòu)層變形縫設(shè)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(wèn)題時(shí)有發(fā)生，給人防工程結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定埋下隱患。

5 ?相關(guān)對(duì)策

5.1 ?提高重視程度，充實(shí)人防工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

各級(jí)地方政府要改變過(guò)去那種落后的“只重面子，不重里子”的錯(cuò)誤城市建設(shè)理念，將提高人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，作為拓展城市發(fā)展空間、保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的頭等大事來(lái)抓。一是在加強(qiáng)各有關(guān)部門(mén)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上，開(kāi)展地下空間調(diào)查，共享地下空間利用數(shù)據(jù)信息，編制規(guī)范統(tǒng)一的人防工程專項(xiàng)規(guī)劃。 二是牽頭有關(guān)科研機(jī)構(gòu)，針對(duì)當(dāng)前統(tǒng)建、配建比難以確定，結(jié)建比例存在爭(zhēng)議等熱點(diǎn)問(wèn)題，更新完善相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一做出合理的解釋，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員開(kāi)展工作提供扎實(shí)依據(jù)。

5.2 ?加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制，強(qiáng)化人才培訓(xùn)力度，為優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供動(dòng)力

為有效規(guī)避人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的諸多“雷點(diǎn)”，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)一是應(yīng)建立完善的設(shè)計(jì)質(zhì)量?jī)?nèi)部控制機(jī)制，通過(guò)規(guī)范操作和審查核實(shí)，提高數(shù)據(jù)測(cè)量精度;加強(qiáng)問(wèn)責(zé)制建設(shè)，通過(guò)內(nèi)部人員設(shè)計(jì)責(zé)任的分配，層層落實(shí)監(jiān)管，為科學(xué)開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。二是應(yīng)通過(guò)編寫(xiě)、發(fā)放結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的培訓(xùn)材料，組織人員參加專家講座、外派交流等方式，使在崗設(shè)計(jì)人員掌握人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的諸多要點(diǎn)，督促到每個(gè)設(shè)計(jì)人員按照設(shè)計(jì)規(guī)章進(jìn)行工作。三是還可設(shè)置專項(xiàng)獎(jiǎng)金，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)人員在改良配筋電算軟件功能、口部平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換等方面做出創(chuàng)新。

6 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著地下人防工程建設(shè)的規(guī)模和總量不斷增大、建設(shè)水平不斷提高，對(duì)廣大人防工程設(shè)計(jì)人員也提出了更高的要求。面臨相關(guān)規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范尚不完善，設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平有待提升等諸多難題，還需地方政府和有關(guān)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)協(xié)同發(fā)力，提高重視程度，充實(shí)人防工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù);加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制，強(qiáng)化人才培訓(xùn)力度，為優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供動(dòng)力。多措并舉，從而有效促進(jìn)人防工程健康、合理、有序的發(fā)展，

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