淺談當代建筑設(shè)計中的人防工程設(shè)計

王炳林

摘 要：目前我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展迅速，建筑行業(yè)也在快速發(fā)展。在當代建筑中，人防工程是非常重要的附屬工程，人防工程設(shè)計也是整個建筑設(shè)計中十分重要的一部分，文章深入分析了如何持續(xù)創(chuàng)新人防工程的設(shè)計，以期確保充分發(fā)揮人防工程的防護作用。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計;人防工程設(shè)計

當前我國高層建筑中，人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計成為高層建筑設(shè)計整體中的重中之重。為了保障高層建筑地下室的日常使用功能得到充分滿足，以及兼顧到人防工程建設(shè)的重要作用和功能，如人員掩蔽、生命財產(chǎn)安全等，則在高層建筑設(shè)計過程中需要所有設(shè)計人員的整體協(xié)調(diào)努力，從而對人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計進行不斷的優(yōu)化和完善，以保障建筑工程項目建設(shè)質(zhì)量。

一、人防工程概念及主要類型

人防工程是人民防空工程的簡稱，工程建設(shè)的主要目的是戰(zhàn)爭年代，為了廣大人民群眾提供的避難、防護場所，人們可以在此儲藏生活所必需的物資，還可以進行醫(yī)療救護、躲藏等。最近幾年，人防工程主要以地道式、坑道式、單建式以及復(fù)建式存在。其中，現(xiàn)代高程建筑建設(shè)過程中，普遍采用附建式。附建式的人防工程，施工建設(shè)過程相對簡單，具體施工操作簡單，對建筑面積要求不高，具體投資相對較少。在戰(zhàn)爭時期，可以為人們提供良好的避免場所，防空能力較強。現(xiàn)階段，附建式人防工程是防控工程建設(shè)中不可或缺的重要主題，深受業(yè)界人士青睞，被廣泛應(yīng)用防空工程。值得注意的是，這種建設(shè)形式的經(jīng)濟效益。通常情況下，絕大多數(shù)附屬式結(jié)構(gòu)是建在建筑物主體之下的，與其他結(jié)構(gòu)相比，它們相當于一個整體式建筑結(jié)構(gòu)，可以有效降低工程造價成本。現(xiàn)階段，許多高層建筑，在施工初期都會有地下室。人防工程竣工后，可以臨時存放各種物品，作為儲藏室使用。此外，它還可以臨時用作車庫。在戰(zhàn)時，它可以成為避難所。不僅具有很強的使用價值，而且擁有較為明顯的經(jīng)濟效益。

二、高層建筑人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

一般來說，在當前我們的實際生活中，為人民的人生安全以及財產(chǎn)安全而建設(shè)的工程就是人防工程。從我國當前的實際情況來看，在所有的建筑設(shè)計過程中，已經(jīng)把人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計融入到建筑整體設(shè)計中，充分實現(xiàn)了安全覆蓋，滿足了人們實際所需。在高層建筑設(shè)計過程中，建筑方案設(shè)計人員要對建筑項目的實用性以及結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固性等進行充分的考慮，把人防工程一旦面臨特殊時期的一些安全保障情況、如防爆炸等的自身承受能力進行一定重視，綜合全面的考察對人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計進行不斷的優(yōu)化和完善，以保障高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性能。

但從當前實際情況來說，建筑設(shè)計過程中，卻沒有對人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計進行全面的分析進而實施建設(shè)，從而致使人防工程結(jié)構(gòu)僅能支撐建筑本身的負重，對于如防爆炸沖擊測量根本難以實際開展，從而不能有效保障建筑整體的穩(wěn)固性以及安全性。因此我國的高層建筑在針對人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時一般檢驗人防工程的安全系數(shù)所采取的驗算方式是等效靜載法，考慮到面臨一些特殊情況如爆炸而產(chǎn)生的沖擊力雖然較大，但通常較短時間內(nèi)即可消失，因此，我國的人防建筑工程的承受力驗算過程，一般驗算范圍不包括地基承受力以及裂縫現(xiàn)象，而對于戰(zhàn)爭時期建筑物承受的沖擊力也不會進行一些硬性規(guī)定，而是把當前實際生活中的高層建筑結(jié)構(gòu)與一旦面臨突發(fā)情況建筑所能承受的沖擊力進行綜合的驗算以及測驗。

三、高層建筑中人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方式

（一）主體設(shè)計

建筑物的地下室結(jié)構(gòu)，可分為平時地下室、戰(zhàn)時地下室兩種。在設(shè)計地下室的時候，應(yīng)遵循戰(zhàn)平結(jié)合的基本原則。結(jié)合建筑物的功能、抗力的具體等級及人防工程需要建設(shè)的面積等要素確定結(jié)構(gòu)的體系，然后，在人防工程設(shè)計時，要劃分好非防護區(qū)和防護區(qū)、清潔區(qū)和染毒區(qū)，設(shè)計防護單元，防護單元內(nèi)還要劃分抗爆單元。防護單元內(nèi)的設(shè)施和防護設(shè)備應(yīng)成為一個系統(tǒng)，相鄰的兩個防護單元之間，設(shè)有防護密閉隔墻，隔墻的材質(zhì)是鋼筋混凝土，該隔墻的厚度要根據(jù)結(jié)構(gòu)計算來確定。為確保兩個相鄰的防護單元可以相通，可以在隔墻兩側(cè)都設(shè)置防護密閉門，兩個門之間的凈距離要不小于5m。在每個防護單元中，相鄰的兩個防爆單元間，要設(shè)有抗爆隔墻，該隔墻宜采用厚度不小于12cm的現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻或厚度不小于25cm的現(xiàn)澆混凝土墻。如果要在抗爆隔墻上設(shè)置連通口，需要在門洞一側(cè)設(shè)置抗爆擋墻，該擋墻的厚度、材質(zhì)要和抗爆隔墻一致。在染毒區(qū)、清潔區(qū)之間，要用密閉墻（整體澆筑）隔離，染毒區(qū)墻面需要水泥抹光。關(guān)于人防工程的室內(nèi)凈高度，一定要同時滿足平時和戰(zhàn)時的需求，除此之外，車輛掩蔽部室內(nèi)地平面至梁底、管底的凈高度不低于2.2m，同時，還要高出車輛高度20cm。人們長期停留房間，室內(nèi)地平面至頂板的結(jié)構(gòu)板底面的凈高度不低于2.4m，至梁底、管底的凈高度不低于2m。次干道、主干道的凈高度不低于2.6m，連接通道的凈高度不低于2.4m，拱腳的凈高度不低于1.6m。指揮工程：房間的凈高度不低于2.8m，內(nèi)部通道的凈高度不低于2.4m。

（二）口部設(shè)計

在戰(zhàn)爭時期人防工程的出入口的設(shè)計應(yīng)該建在地表的倒塌建筑的范圍之外，這樣就能夠保證里面相關(guān)人員在進入和逃出人防工程的時候不會被周圍的建筑波及到以及口不會被坍塌的建筑堵塞，如果建設(shè)的地區(qū)因為某種原因不能夠?qū)⑷朔拦こ痰某鋈肟诮ㄔ谥車顾ㄖ獾脑?，就必須要在出入口都安置相關(guān)的防堵塞的裝置，在出入口的基本設(shè)置是防毒通道和一些密閉的通道，而在戰(zhàn)爭時期防毒通道一般會作為主要的出入口，可以通過防毒通道進出人防工程，所以在設(shè)計的時候需要將密閉通道和防毒通道隔離開來，并且在通道的旁邊設(shè)計一些簡單的洗消間，通過這些洗消間將一些污水排出，但是在排出污水的時候還要設(shè)計相關(guān)的管道將污水匯集到一個地方進行集中排出和處理，這樣的設(shè)計是防止污水滯留在洗消間不出去容易污染人防工程內(nèi)部的環(huán)境，給人員帶來一定的健康的傷害，與此同時，由于地下室的通風(fēng)情況不是很好，并且居住的人員的數(shù)量也很多，所以必須要建造一些通風(fēng)口和一些通風(fēng)裝置，然后還要在口處設(shè)計一些警報裝置和呼叫裝置，當要發(fā)生爆炸情況的時候能夠在內(nèi)部的人員提供一些警報，保證人員有足夠的時間的準備逃出地下室。

（三）頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計

高層建筑人防工程位于地下，從整體建筑結(jié)構(gòu)來看，這也是非?？茖W(xué)和合理的。但在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為確保人防工程的安全、穩(wěn)固和可靠性，促進其功能作用充分發(fā)揮，就要加強建筑上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止因倒塌導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。在具體的設(shè)計中，通常是將地下室頂板設(shè)計成上部結(jié)構(gòu)的嵌固端，以確保下部結(jié)構(gòu)的剛度能充分支撐上部結(jié)構(gòu)。同時，柱根之間也要加強穩(wěn)固性設(shè)計，使其能充分承受或平衡柱跟彎矩。將人防區(qū)域設(shè)置在高層建筑的地下二層，能較好地減小人防工程荷載對頂板的不利影響，只需采用等效靜荷載計算地下二層頂板荷載就可，且能縮短工期，降低工程造價，節(jié)約施工成本。

（四）平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換

在進行人防設(shè)計時，平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換是一個非常重要的問題。在設(shè)計人防工程地下室時，一定要綜合考慮地下室的戰(zhàn)平功能雙重性質(zhì)，同時，有針對性地采取有效措施完成平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換。需要注意的是，指揮工程不可進行平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換。具備平戰(zhàn)功能的人防工程的戰(zhàn)時出入口、鋼筋混凝土或混凝土澆筑結(jié)構(gòu)、排煙口、通風(fēng)口、防爆波清掃口、排水出戶管、給水引入管、防爆波地漏等部位不可進行平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換;進行平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換時，平時使用的出入口可對其采取臨戰(zhàn)封堵方法。戰(zhàn)時封堵時，抗爆隔墻、密閉隔墻、孔洞等周邊結(jié)構(gòu)在使用混凝土?xí)r，都要預(yù)埋鋼板。在設(shè)計過程中，應(yīng)為戰(zhàn)時設(shè)置房間、設(shè)施等留出相應(yīng)的位置。

四、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的崛起和不斷地發(fā)展，我國的建筑行業(yè)發(fā)展也很迅猛，甚至一些戰(zhàn)時的人防工程建筑如今都用于經(jīng)濟用途，由于人防工程在建筑工程中起著重要作用，因此，建筑設(shè)計人員在進行人防設(shè)計時一定要遵守相關(guān)防空規(guī)定，按照相應(yīng)的防空等級來設(shè)計人防工程，綜合考慮，這樣才能保證人防工程發(fā)揮出其真正的效用來。

參考文獻：

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