分析建筑人防设计及抗震设计的具体措施

丁顺利

河南方创民防建筑设计有限公司（450000）

分析建筑人防设计及抗震设计的具体措施

丁顺利

河南方创民防建筑设计有限公司（450000）

近年来，地震灾害频发，对我国人民的生命财产安全造成了损害，严重影响了我国经济发展的进程。因此，在现代建筑结构设计中，应更加重视人防设计和抗震设计，为我国人民的生命财产安全提供有力保障。

建筑结构；人防设计；抗震设计；具体措施

建筑工程中，抗震结构设计是指通过科学、合理的结构设计安排来达到有效预防一定级别地震对建筑破坏的建筑结构设计。人防结构设计，旨在有效预防核武器或常规武器造成的震动对广大人民群众的危害。就本质而言，两种建筑结构设计的根本目的相同，均是为有效降低震动危害，因此，人防设计和抗震设计具有一定相似之处，但两种建筑结构设计针对的震动性质不同，因此，在实际施工设计中，也存在一定的差异。

1 建筑结构设计的人防设计

1.1 人防设计具体内容

建筑工程施工前就要完成建筑人防结构的系统科学设计。设计过程中，必须以实地勘探考察所获得的具体数据为参照，以保证设计的合理性和科学性，并为建筑施工质量提供有力保障。科学合理的建筑结构设计可获得相对应的人防成效，不管是处于和平时期还是处于战争时期，均能够实现对广大人民群众生命财产安全的有力保护。就当前我国工程施工的建设经验而言，在进行建筑人防结构设计时，主要设计手段包括开掘式和暗挖式两种，其中开掘式人防工程又可分为附建式和单建式两种，暗挖式人防工程又可分为地道式和坑道式两种。

1.2 人防设计的具体措施

在进行建筑人防结构设计时，为达到平时使用功能和战时使用功能的有机结合，必须对人防工程的防护原理以及战时使用功能原理均有深入的认识，并了解人防结构设计中各细节部位的作用。

1）建筑人防结构主体设计

人防结构主体即为人防的围护机构，也是整个人防结构设计中的最重要部分。建筑人防主体设计必须满足人们战时躲避武器伤害、战后快速回复建设发展的实际需求。人防主体主要包括人防顶板、外墙、人防底板、临空墙等。人防主体各部位对武器抵抗力不同，设计时对各部位要求也不同。作为人防主体最薄弱部分，人防顶板厚度需在250 mm以上，以有效抵抗来自上部的巨大冲击波。同时人防顶板不可穿越任何无关孔洞，并用防水混凝土浇筑，防止化学武器的毒素和细菌渗透，威胁人们的生命安全。人防工程中，墙体和柱子对人防顶板的支撑力也会对人防等级产生决定性作用。一般情况下，5级人防工程多以剪力墙支撑人防顶板，6级人防工程多以柱子支撑人防顶板[1]。

2）建筑人防结构单元设计

当人防主体过大时,在进行人防结构设施时，就需要将大的主体分为多个独立单元。设计时，保证每个防护单元的内部循环系统均可独立运行，这样，在其中某一个防护单元遭受破坏后，其他单元仍可良好运转。同一单元内部，为防止弹药爆炸后产生的弹片等对人造成伤害，需各自设置抗爆单元，每个单元面积控制在500 m2以内。当人防主体上部建筑在10层及10层以上时，或其上部建筑仍旧为人防主体时,不可在主体内划分防护单元和抗爆单元，因为有楼层掩护，可不考虑炸弹破坏。人防工程中必须配置有符合国家现行标准《建筑灭火器配置设计规范》的灭火器，以使用场所的危险等级来确定人防地下室灭火器设计类别。人防地下室属B、C类火灾配置场所，若为手提式灭火器，最大保护距离应为12 m。若为推车式灭火器，最大保护距离应为24 m。确保人防工程中所配置灭火器的灭火级别均高于计算值，以保证在出现相应险情时，能够达到理想的灭火效果，保证人防工程的安全。

3）建筑人防结构出入口设计

在完成人防主体的设计后，人防工程形成一个封闭主体，需要设计相应的出入口来保证人和物资的安全出入。在进行防护单元设计时，必须保证每个防护单元均具备两个出入口。一为室外主要出入口，保证其在战前、战时、战后均可满足人们的使用需求，因此，必然要保证其不能在人防主体受到毁灭性破坏之前损坏；一为次要出入口，只需满足战前使用需求，战时封闭，战后不做要求。作为整个封闭人防主体上的缝隙，人防出入口为人防工程的薄弱环节。要求战时主出入口不可受到地面其他建筑的损害，保证即使地面建筑物倒塌也不会封堵出入口。因此，在进行主出入口设计时，需采用防倒塌棚架设计，若用地紧张，则可采用附壁式出入口。附壁式出入口要保证出入口投影范围内上方不得有构筑物，以防止战时构筑物坍塌堵人防工程出入口，导致严重后果。

2 建筑结构设计中的抗震设计

2.1 场地和地基的选择

高层建筑抗震能力的重要影响因素之一即为建筑场地和地基。在抗震设计中，建筑场地和地基也是设计的基础所在。选择建筑场地和地基时，应事先了解当地的地震活动情况，并预先进行地质勘查，以确保搜集到足够的、可靠的资料，在此基础上对相应场地进行综合分析评价，对当地的抗震设计等级进行相应评估。尽量规避对抗震设计不利的场地，若受震无法规避，则采取针对性的措施予以处理。如在为高层建筑选择地基时，尽量选择岩石或其他高密度基土，以促进建筑地基抗震能力的有效提高，减小地震对建筑的破坏。建设时，若相应地基达不到抗震要求，应预先对地基进行改造和加固，使之达到相应的抗震标准。

2.2 隔震和消能减震设计

为满足高层建筑的隔震、消能减震需求，在选择场地和地基时，尽量选择高密度地基，以在地震发生时，有效减轻地震产生能量对建筑的破坏，减少共振发生。不同建筑对隔振系数要求也不同，因此在进行建筑抗震结构设计时，必须以实际情况为参照进行隔震支座的选择，同时注意风力会给建筑带来的影响。在建筑构件选择上，为达到相应的抗震、消能需求，则应尽量选择延展性好的材料，以有效降低地震对建筑的破坏。

2.3 抗侧力体形的优化

一般构造的高楼，采用刚性结构更好。刚性结构高楼在地震发生时，其主体结构受破坏更小，且不易发生变形，建筑结构中的隔墙、围护墙也会受到有效保护，破坏减轻。增加结构的超静定次数，以相应提高地震发生时塑性铰的出现频次，有效消耗更多的地震能量，避免建筑主体受到过大冲击而倒塌。同时改善建筑结构的屈服机制，使地震对建筑结构的破坏能够按照整体屈服机制进行，而不是楼层屈服机制。在进行建筑结构设计时，还需遵循以下原则：强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉。进行构件选择时，选择中轴力小的水平杆件，使之能够在地震发生时发生弯曲,有效消耗地震能量，减轻地震对建筑结构的破坏[2]。

3 结语

当前，我国经济水平和物质生活水平均得到大幅度提高，加之地震灾害频发，国际形势不容乐观，人们也越来越重视建筑人防结构设计和抗震结构设计的设计质量和施工质量。为充分满足大众需求，有效保证广大人民的生命财产安全，在建筑结构设计中，设计人员也需充分重视建筑的人防结构设计和抗震设计，积极主动的吸取实践经验，不断提高设计水平，以有效促进建筑物施工质量和使用质量的双重提升,满足当前人们对建筑质量的需求。

[1]杨宏丽.建筑结构中的人防设计与抗震设计[J].地球,2015, (3)：363-363,367.

[2]肖芳润.浅析建筑结构中的人防设计与抗震设计[J].江西建材,2014,(13)：21-21.