人防地下室工程设计若干问题探讨

陈璋

【摘 要】 在城市的发展建设过程中，人防工程承担着战时确保人民生命财产安全的重要使命，因此优化对其设计及施工是很有必要的。

【关键词】 人防地下室；设计；要点

1、人防地下室构设计原则

1.1、建筑的防空地下结构是整个建筑设计的一部分，结构需要满足两种不同状态下的使用情况，既能满足平时的使用要求，又能在战需的情况下投入战备运营，设计要求满足平时使用和战时不同情况下的荷载要求，根据其自身的控制条件来设计，符合多重承载条件。

1.2、人防地下室结构要强度验算。在爆动荷载作用下结构构件变形达到极限，使用延性比来控制，确定各种构件允许延性比时，充分考虑变形的限制和防护密闭要求，那样就没必要对结构变形和裂缝进行单独的验算了。

1.3、无论防空设施面对常规武器，还是核武器的摧毁，设计时要求只考虑收到一次作用力的后果。对于防空地下室结构，以可能受到最强烈的情况进行设计计算。

1.4、防空地下室的结构设计，应根据防护要求着重加强设计要求，另外对受力情况分析，并对各个部位抗力相协调，避免设计控制标准不一导致内部建构自毁式降低建筑寿命，使其丧失防空地下室的防护作用。

2、人防地下室工程设计要点

2.1、战时的设计要点

人防地下室的设计必然要考虑战争时期的功能，从结构考虑，应是核武器及普通武器发生爆炸引起的荷载作用。从建筑考虑，应是满足各种人防工程各项战时功能的需要，以达到掩蔽人员或物资等战时使用功能。

2.2、平时的设计要点

人防地下室在布局上力求与该地块总体规划保持一致，其中人防工程尽量设置在地下室的最底层。人防结构则根据实际用途合理确定结构受力体系，同时人防墙体应预留好战时和平时需要的管线并做好防护处理。

2.3、平时和战时的设计结合

设计人防地下室要注重平时和战时的使用功能组合。工程平战用途相近，如火分区的疏散口部可与人防单元的口部相结合；地下室中的消防水池亦可考虑作为人防单元的人防水池，这样不仅可以达到战争时期使用的需要，而且完成和平时期各项指标的日常要求。总之，地下室的设计要尽可能满足平时及战时的功能，若无法协调，要短时间内实现平战功能转换。

2.4、消防分区与人防分区的關系

人防防护单元分区与防火分区尽量结合设置，使得地下室的各项专业布置更加合理化、高效化。避免人防分区跨越消防分区。最佳的结合就是一个防火分区内设两个防护单元，或一个防火分区即为一个防护单元。如汽车库、修车库、停车场设计防火规范中允许地下室若设有火灾自动报警及灭火系统，某些防火分区的建筑面积可允许达到4000㎡。因此有人防物资库或防空专业队装备掩蔽部则可单独划分一个防火分区；两个二等人员掩蔽所合一个防火分区。但这其中有两点要注意到是，一是楼梯间消防前室、电梯室、水泵房，平时配电房、风井电井等是不划入人防区的，这意味着人防单元的面积数不能完全尽做4000㎡或2000㎡一个单元；二是防空专业队队员掩蔽部是防空专业队装备掩蔽部同时存在的，且必须相连，因此若附有人防电站的时候，可考虑将防空专业队队员掩蔽部、人防电站和二等人员掩蔽一起合并一个防火分区。

3、优化人防地下室设计措施

3.1、防空地下室的抗力级别压迫正确

一等和二等人员的掩蔽部。专业队人员的掩蔽部。车库。物资库以及医疗救护等就是人防地下室在战时的主要功能。在人防工程的战术技术要求当中就有非常明确的规定，一等人员的掩蔽部的抗力等级应该要为4B级或者是5级；专业队人员的掩蔽部以及医疗救护的工程它们的抗力级别应该要大于5级。如果人防工程是比较重要和专用的话，那么设计人员一般都是比较重视的，在对它的抗力级别进行确定的时候也比较的小心谨慎，不容易犯错误。但是设计人员对于那些平时修建比较多的平战结合的人防工程比如车库。物资库。二等人员的掩蔽部等，经常就会因为节约工程建设的投入，不管工程的一些实际情况和规模大小，就直接把它们的抗力级别确定为6级，这样就会使得那些规模比较大的平战结合人防地下室的抗力级别比较的低，如果在战时受到空袭的话，那么就会造成过多的装备。物质的破坏以及不必要的人员伤亡。

3.2、合理对抗暴单元和防护单元进行划分

在人防工程的战术技术要求当中比较明确的规定，如果人防工程的防抗弹级别是二级的话，那么对750磅的普通爆破弹的直接命中就可以不用考虑，但是还是应该要采取相应的防航弹技术措施。人防地下室除了指挥工程之外应该全部都是属于防航弹级别二级的人防工程，而根据人防工程的实际规模来划分成很多个抗暴单元和防护单元则是防航弹的主要技术措施，如果出现了航弹命中人防工程的情况，那么采用这样的技术措施就可以很好的减少航弹在爆炸的时候产生的飞散物以及碎片对人防工程内的物质装备以及人员的损害和杀伤。

3.3、严格控制人防地下室防护功能的转换标准

对于人防地下室防护功能的转换标准应该要严格的控制，对防护功能平战的转换技术措施也应该要认真的落实好，在设计人防工程防护功能平战转换的时候，应该要对平战转换的工作量进行控制，使其能够在规定的范围之内，同时还应该要在规定的时间之内完成，并且还应该要达到密闭和防护的要求，设计人员在执行这项工作的时候一定要认真和仔细。

4、工程实例分析

4.1、工程概述

某高层建筑项目为民用住宅，由两栋塔楼，裙房，以及地下室共同构成。其中，裙房层数为2层，地下室层数为2层，塔楼层数均为26层，建筑结构为框支剪力墙结构。现场设计标准中显示：本工程中人防地下室整体建筑面积为2000m2，按照战时6级二等人员掩蔽所防空地下室设计，共设置有两个独立的防护单元，每个防护单元下对应两个独立的抗爆单元。

4.2、结构设计要点

4.2.1、钢筋的设计

本工程中对地下室区域钢筋构造期间的抗震要求按照三级标准设置，标准值确定中需要在要求取值基础之上上浮5%比例。同时，由于人防地下室工程中临空墙与顶板、外墙与顶板的交接位置上所承受弯矩作用力较大，故处于对整个结构稳定性因素的考量，将地下室侧墙外侧竖向钢筋以水平状态伸入人防顶板内。同时，确保水平方向的钢筋能够满足结构锚固的长度要求。

4.2.2、等效静荷载标准取值设计

结合本工程具体情况，人防地下室中等效静荷载标准取值分别为：地下室部分顶板标准荷载取值为55.0kN/m2，底板标准荷载取值为45.0kN/m2；外侧壁部分标准荷载取值为45.0kN/m2；防护单元部分隔墙荷载标准取值为90.0kN/m2；地下室部分门框墙荷载标准取值为170.0kN/m2；相邻防护单元部分隔墙以及门框墙荷载标准取值为50.0kN/m2；出入口部分门框墙荷载标准取值为200.0kN/m2，临空墙荷载标准取值为160.0kN/m2，楼梯板荷载标准取值为55.0kN/m2。

总言之，在实际工作中，通过对人防地下室设计及建设方式的加强，可以使地下空间的利用更加的合理，促进地下工程以及相关保障技术的发展，优化人防工程建设规划的科技水平，从而促进地下城市空间开发利用价值的全面提升。因此在以后的工作中必须得到我们充分的重视发展。

参考文献：

[1]宋穗徽.人防地下室结构设计方法与工程应用[D].合肥工业大学，2009.

[2]周志群，张勍.某工程人防地下室设计若干问题探讨[J].陕西建筑，2005，01：8-11.

[3]万衍，刘远骏.深圳市某工程人防地下室设计若干问题探讨[J].中外建筑，2000，02：31-32.

[4]陈朝军.人防地下室结构设计若干问题分析[J].福建建筑，2007，06：47-48.

[5]卢国华.人防地下室结构设计中存在的若干问题分析[J].江西建材，2013，02：35-36.