当代建筑设计中的人防工程设计探讨
2021-11-23吕艳桃
吕艳桃
济南天人规划建筑设计咨询有限公司 山东济南 250000
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 人防工程设计特点
1.1 按最不利工况进行截面设计
设计人员在对人防地下室进行结构设计时,需同时考虑战争以及和平时期的荷载情况。人防地下室在平时和战时具有不同的功能,在平时人防结构作为上部地面建筑的基础结构时,应当承受上部建筑作用的平时荷载,保障其具备充足的强度、稳定性;在战争阶段的人防工程主要用于防护外界冲击,同时也能承受处于等级规定内的常规武器的爆炸冲击。所以,在按照平时的荷载设计人防地下室的时候,应该对战争时期的爆炸荷载作出校验处理,任何部件都需要按照最不利的状况进行设计[1]。
1.2 主要承受爆炸荷载
和普通地下室相比,人防地下室还需要考虑武器爆炸所带来的冲击作用,不管是常规武器爆炸还是核武器爆炸均属于偶然性荷载,其具备荷载强悍、作用时间短暂并且随时间推移衰减的特性,所以应该对地下室的顶板、出入口以及外墙等容易受到爆炸荷载影响的构件进行更为安全的设计,使其具有战时作用。
1.3 提高建筑材料强度
建筑所采取的材料的标准值,是在承受静载工况的前提下执行的,而人防工程在承担相应的爆炸荷载的时候,材料的加载速率将会更大。结合相关实验来看,材料在快速加载的情况下,强度会显著提升,所以在具体设计的时候,可提高建筑材料强度。
2 建筑设计中人防工程设计
2.1 主体设计
在人防工程设计时,地下室是非常关键的设计部分,一般来说,地下室需要有两种用途,一种是战争时期的地下室,另一种是和平时期的地下室。在设计过程中需要根据战时和平时的设计要求展开地下室的科学分析,在战时和平时地下室的抵抗能力上做出区分,在地下室内部设置防护区、非防护区、清洁区、消毒区等,在防护区域内按照相应要求做好防爆装置的安装。在地下室人防工程设置时,无论是防护区还是非防护区,都需要采用钢筋混凝土作为隔离墙,让防护区和非防护区之间属于两个不同的体系[2]。
2.2 排风系统设计
在当前的建筑使用和设计中,冷冻机房和防排烟通道式设计的必要条件,一些设计人员在设计过程中往往加大对无用角落的分析,提升了机房面积,通过此类操作能够既满足技术人员的操作要求,又有利于机房内机械设备维修。但是在人防工程设计时,需要尽量降低防毒通道的范围,人防工程在设计和使用中不仅需要符合建筑的安全疏散需求,还需要确保具备二级避难场所的功能,实现每小时至少40次以上的换气。如果设置的防毒通道偏大,而风机型号也随之增大,这一情况不利于人防工程的实际应用需求,一旦发生战争,平时设置的通风管道将不利于战时管道应用需求。因此,在设计过程中,工作人员需要结合设计方案展开分析,配合战时的排风系统,确保战时排风设备能够稳定运行,而设计人员需要根据地下车库的层高展开分析,保障在战争时期依然能够发挥排风系统的作用。
2.3 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1.5m和2.2m左右,车辆通道出入口较大,其净宽和净高都超过3m。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[3]。
2.4 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2m。作为汽车出入口的人防门,其宽度不小于3m,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]。
3 结语
总而言之,人防工程是建筑发展的基础,在设计过程中需要符合现有的设计规范,既满足战时的安全防护需求,又能够满足平时的应用功能和消防目标。在实际的设计中,人防工程设计需要结合整体的环境和规划进行探讨,增强地下空间利用率,保障人防工程发挥更大的社会效益和经济效益。除此之外,人防工程在设计时还需要保障其应用的绿色环保,促进地下空间的合理开发