基于人防建设的建筑地下室结构的设计分析

　　摘要：人防地下室是现代建筑中兼具平时基本使用功能和战时防护功能的重要结构组成，因此对于地下室结构设计与建设的水平和质量也有着较高的要求，而科学的设计是保障地下室建设水平和功能价值发挥的基础和先决条件，因此，对于设计单位与设计人员而言，准确把握人防地下室结构设计的特点，加强对人防地下室结构设计的研究，确保人防地下室设计方案科学、合理、完善、可行，具有着很大的必要性。本文对某高层地下室结构的人防建设进行探讨。
　　关键词：高层建筑；人防建设； 地下室结构；设计
　　根据《中华人民共和国人民防空法》，人民防空是指国家根据国防需要，动员和组织群众采取防护措施，防范和减轻空袭灾害。人民防空工程是为保障战时人员与物资掩蔽、人防指挥、医疗救护等需要而修建的地下防护建筑。
　　一、概述
　　人防的任务是根据国防的需要， 动员和组织群众采取防护措施， 防范或减轻空袭危害。其设计与一般的设计有以下幾点不同：第一设计的可靠度可以降低。第二材料设计强度可以提高。实验表明在快速加载的情况下， 材料力学性能发生比较明显的变化， 主要表现强度提高， 变形性能包括塑性性能等基本不变，对结构工作起到了有利作用。
　　二、实例分析
　　（一）某高层建筑19层，裙房4层，主楼为框架-剪力墙结构，裙房为框架结构，主楼高66.6m，基础形式为桩基承台，埋深5.8m。1层地下室面积为6910m2，其中含人防面积3908m2，平时使用功能为车库，战时使用功能为二等人员掩蔽部，共2个防护单元，防护级别为甲类核6级，常6级。
　　（二）人防地下室应按照平战结合的原则进行设计，在符合人防有关规范的基础上，尽量满足平时车库的使用要求。防空地下室防护单元内防护设施及设备应自成体系。一是战时口部房间布置。该人防地下室共有三个人防战时出入口。其中战时主要出入口设在口部一， 可直通室外，口部一设有防毒通道兼简易洗消间； 其它口部为战时非染毒期间出入口，设有防护密闭门和密闭门。在口部三设有进风滤毒系统， 进风口开向楼梯间。二是战时内部房间。该人防地下室防护单元内战时均设有男女干厕、盥洗室、战时进风机房、战时配电室、战时水泵房、防化通信值班室等房间。三是防水设计。该人防地下室防水等级、防水结构构件抗渗等级不应低于二级标准，且上部建筑范围内的防空地下室顶板应采用防水混凝土，当有条件时宜附加一种柔性防水层。
　　（三）人防出入口的设计。可能出现下面两种情况： 一是交通流线的要求可能造成出入口处的临空墙开洞面积及跨度过大。设计人员简单地以洞口处的加固方式进行处理， 是不合适的。应在确定合理的门洞高度后， 结合人防密闭门的要求， 设置门槛、预埋件等。二是在两个不同防护单元的战时封堵的处理上， 常有设计人员将出入口处的封堵用于此处， 这是不合理的。因为出入口处的封堵是单侧封堵， 根据人防规范设计要求， 应考虑到在战时一个人防单元被破坏后， 相邻的单元还能正常使用。因此， 两个不同防护单元之间的战时封堵应能满足任何一侧被破坏后， 另一侧能够正常使用的要求。在实际工程中， 如果有门洞尺寸超过图集适用范围的情况， 就需要设计人员在依据人民防空工程设计规定的基础上， 进行认真的复核计算， 再进行口部封堵设计， 决不能简单套用。
　　（四）人防要求的预留孔和预埋件。一是人防水系统：各口部外设一冲洗染毒集水井，口部洗消间、滤毒室等房间预埋防爆地漏，管子通到染毒集水井；内部人防干厕、洗漱间等房间预埋普通地漏，排水管通到洗漱污水集水井。凡设有地漏的地面房间，均按0.5%坡度坡向地漏。二是人防通风系统：进排风口墙上风管穿墙的孔洞和阀门、防爆活门的孔洞一定要按要求预留。三是人防电系统： 穿过防护密闭墙的管线平时要做好。四是孔口防护系统：各种人防门、活门均按要求平时安装好。五是顶板吊钩：防护密闭门及密闭门的上方均需设吊钩，平时预埋好。六是通风、给排水、电器等设备孔洞应严格按照各专业孔洞图预留。不得临时打洞， 外墙穿管均按翼环套管预埋。
　　（五）各部分饰面做法。一是防空地下室的顶板不应抹灰，墙面抹灰不得掺用纸筋等可能霉烂的材料，室内装修材料应与平时用途相结合，除满足防火要求外， 还应考虑防潮、防腐、抗震要求。二是洗消污水集水井内壁为20mm厚聚合物水泥砂浆粉刷，外刷2mm厚聚合物水泥基复合涂料，增设20mm 厚1：2 水泥砂浆保护层。三是口部用房，通风竖井， 室外通道处墙面、顶面、地面均应平整光洁，易于清洗。除前述部位外，人防内部地面、墙面做法同非人防区。四是所有埋入墙内和砼内的木制构件均需涂刷防腐油，埋入砌体内的金属构件需刷防锈漆，外露金属构件涂红丹防锈漆二度，银粉漆二度。
　　三、在实际的工程设计中遇到的重点
　　（一）疏散宽度的确定。在设计过程中， 设计人员常常是在完成大部分的设计工作及专业配合完成后， 在计算掩蔽面积和掩蔽人数后， 才开始考虑疏散宽度的问题， 那个时候建筑的修改可能造成很大的改动， 包括增设或者取消人防口部， 楼梯、坡道和口部内通道的宽度的增加或者减少， 可能造成其他专业的矛盾和设计工期的延后。在长期的工程设计中， 累积了一些人防设计的经验值， 利用这些经验值，可以减少或避免这种情况的出现。
　　（二）柱网的确定。在柱网的尺寸确定上， 在设计中应尽量减小结构跨度， 但也应满足平时使用的大空间的要求， 所以常常采用5500mm～6000mm所谓基本柱网， 这个尺寸可以作为单车道及停两部小车的恰当尺寸， 在结合车库设置的人防工程中尤其常用。基本柱网的尺寸， 也恰恰是其结构体系--无梁楼盖的经济跨度， 具有很强的适应性。
　　随着城市地下空间开发利用的程度提高，人防工程规划建设的力度日益加大，地下结构合理有效的设计工作也面临越来越多的挑战。本文结合工程实例，针对在人防地下室高层结构设计提出几点探讨性意见。
　　参考文献：
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