当代建筑设计中的人防工程设计探讨

2021-04-12

智能城市 2021年1期

（上海易北建筑工程设计有限公司，上海 200092）

现阶段，随着我国综合实力的提升，对于人防工程的重视度也在与日俱增。其中《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国人民防空法》中明确提出基础深度大于一定限度的建筑工程以及高层建筑物必须要建设人防工程。基于政策保障，人防工程的发展突飞猛进，在建筑设计中占据重要的地位。为了进一步提高人防工程的质量，需要设计人员根据工程实际，与建筑本身结合明确人防工程的等级，并制定科学、合理、有效的设计方案，充分发挥人防工程防控及安保的作用，增加经济效益及社会效益。

1 建筑设计中人防工程设计的重要性

现阶段，我国人防工程发展迅速，为我国建筑工程的发展做出了较大贡献。设计是工程的重要组成部分，人防工程设计也是建筑设计中不可或缺的部分。设计人员需要联系具体工况，按照工程等级科学设计建筑物，使其能够达到建筑标准要求。人防工程设计的可靠性及合理性不仅能为广大人民群众提供巨大的便利，还能维持社会稳定和谐发展，保障经济发展，具有重要的作用。现阶段，可将人防工程作为地下商城、商业街或停车场，为人们的生产、生活提供便利，节约成本[1]。

2 人防工程设计原则

2.1 合理明确人防工程等级

在明确人防工程的等级后，需要根据区域实际情况，预先分析可能发生的问题，以便做出更好的决定。对防护标准进行分析，如果人防工程功能属于二等人员掩蔽所，那么则需要其抗力级别≥6级，这样才能达到相关标准。因此在设计环节，首先需要确保人防工程能够符合其功能标准，发挥作用。但是一些建筑单位为了节约成本而降低了人防工程的抗力等级，使其无法满足建筑标准要求，抗力级别不合格的工程可能会导致严重的后果[2]。因此设计人员在进行设计的过程中，需要严格把控工程质量，使其能够达到防护标准。

2.2 合理划分防护单元及抗爆单元

设置专门的防护单元才能有效提高工程防护水平。将人防工程划分为多个防护单元，每一个防护单元都有各自的体系，具备完整的防护密闭特点，提高工程的防护能力。同时每一个防护单元需要根据相关要求设置抗爆隔墙，将其划分为多个抗爆单元，起到掩蔽人员以及物资储存的作用。因此抗爆单元和防护单元的设计对于人防工程设计十分重要。如果防空地下室的上部建筑层数多于10层，多层楼板共同作用能够发挥一定的遮弹效果，可以不进行防护单元和抗爆单元的划分。因此设计人员还需要根据实际情况明确是否需要进行单元划分，以防对其作用产生影响。

2.3 合理设计出入口

为了能够满足设计要求，人防工程还需要设置隐蔽场所。对其内部结构进行科学设计，尤其是对其出入口的设计工作。出入口设计需要达到最低标准，门洞尺寸及通道的设计都要根据相关标准完成[3]。如果人防工程属于人员隐蔽工程，应根据门洞宽度为0.3 m可通过100人的标准进行设计，但是每个人防门的通过总人数应小于700人。另外，设计人员还需要全面分析出入口的门、墙，保证其便利性和封闭性，确保内部结构设计的可靠性和科学性。

2.4 确保人防工程的多功能性和实用性

当代建筑中的人防工程主要以经营性活动为主，但是同时也需要对不同载荷进行分析，严格遵循平战结合原则，基于此对地面建筑的实际功能和区域进行相应的设计工作。例如，住宅建筑人防工程需要具备样品和物资储备的功能；公共建筑及机关主要为指挥类及人防专业队类型；医疗卫生系统需要设计专门的医疗救护工程，与地面建筑的建设需求结合明确人防工程设计的类型和功能，使其充分发挥作用。

3 建筑设计中人防工程设计

3.1 主体设计

人防工程的主体设计内容主要包括防护水平、使用要求、地质情况以及周围环境情况等，在设计的过程中需要根据工程技术以及客观条件，解决存在问题，确保设计的稳定性和经济性，达到工程美观效果。人工工程的设计需要具备良好的预定防护性能，防空地下室顶板、临空墙以及底板都需要满足最小防护厚度的标准，甲类防空地下室需要达到早期防护核辐射的标准。除此之外，人防工程主体设计需要满足实际需求。平战结合的人防工程不仅需要满足战时标准，还应该满足平时相关要求，在设计过程中合理协调两者间的问题，确保建筑平面、空间都能够充分发挥作用[4]。

3.2 口部设计

人防工程的口部指内部和外部之间联系的通道，也是人防工程设计需要加以重视的部分。出入口是人防工程口部的重要部分，对其设计时不但需要其能够全面分析人员、车辆、设施等因素，并且还要合理设置其数量、类型及防护设施，这些都是对整体工程防护性能影响的关键因素。供人员出入的通道尺寸相对较小，通常情况下通道净宽及净高在1.5 m和2.2 m左右，车辆通道出入口较大，其净宽和净高都超过3 m。按照相关要求，应保证每一个防护单元都具备两个及两个以上的出入口，并且需要设置一个专门的室外出入口。出入口的主要组成为主出入口、次出入口及室外出入口，具有良好的防护性能，不易被堵塞，在对其进行设计时还需要分析室外车道和楼梯情况。次要出入口需要设置防堵塞设施，在设计过程中需要根据消防楼梯情况进行设计。同时，在设置出入口的过程中还需要设置专门的洗消污水集水坑，保证其能够发挥功能[5]。

3.3 顶板及底板结构设计

一些高层建筑人防工程在地下，其整体建筑结构具有科学性和合理性。但是对建筑结构进行设计的过程中，为了保障人防工程的安全性和稳定性，应消除安全隐患。在具体设计过程中，通常需要将地下室顶板设计为上部结构的嵌固端，保证下部结构的刚度可以完全支撑上部结构。柱根之间需要做好稳固性设计，使其能够承受或者平衡柱根和弯矩。将人防工程区域设置于高层建筑的地下二层，可以有效降低人防工程荷载对顶板产生的不良影响，只需要使用等效静荷载对地下二层的顶板荷载进行计算便可，能够减少工期，降低工程造价，大幅度降低施工成本[6]。设计桩基的过程中，需要根据单桩承载力的特征值，明确等效静荷载以及门框窗和墙体之间的作用载荷，根据实际情况确定具体值。如果隔墙和防护单元相邻，通常情况下等效静载荷为50 kN/m2。

3.4 人防门设计

在设计过程中，根据材料类型可将人防门划分为钢筋混凝土结构和钢结构，相较于钢结构，普通钢筋混凝土结构人防门更厚，质量重，安装及维护难度较大，通常情况下钢筋混凝土人防门的宽度不超过2 m。作为汽车出入口的人防门，其宽度不小于3 m，因此设计过程中只能够选择钢结构人防门，其中钢筋结构混凝土人防门的造价更便宜。因此，需要设计人员根据建设需求，合理选择人防门，保证其经济性和实用性。两种人防门的自重较重，为了消除自重所导致的变形，可以将垫层支撑设置在门下。

4 人防工程设计质量控制对策

4.1 确定人防工程建筑设计需要

在设计过程中，首先要全面了解工程规模，因为建筑规模大小同功能配备有所不同，因此需要深入了解工程规模，合理区分其等级，严格遵循相关规定，对功能区域进行科学划分。其次在设计的过程中，需要加强对建筑项目类型的了解，与建筑类型结合展开设计工作。最后，明确工程所在区域的人防等级，确定其抗力等级，并掌握规范文件，明确建设的实际规模，根据建筑类型的功能性需求，明确人工工程的抗力等级[6]。