基于人防建設的建筑地下室結構的設計分析

李楊

摘要：人防地下室是現代建筑中兼具平時基本使用功能和戰時防護功能的重要結構組成，因此對于地下室結構設計與建設的水平和質量也有著較高的要求，而科學的設計是保障地下室建設水平和功能價值發揮的基礎和先決條件，因此，對于設計單位與設計人員而言，準確把握人防地下室結構設計的特點，加強對人防地下室結構設計的研究，確保人防地下室設計方案科學、合理、完善、可行，具有著很大的必要性。本文對某高層地下室結構的人防建設進行探討。

關鍵詞：高層建筑；人防建設； 地下室結構；設計

根據《中華人民共和國人民防空法》，人民防空是指國家根據國防需要，動員和組織群眾采取防護措施，防范和減輕空襲災害。人民防空工程是為保障戰時人員與物資掩蔽、人防指揮、醫療救護等需要而修建的地下防護建筑。

一、概述

人防的任務是根據國防的需要， 動員和組織群眾采取防護措施， 防范或減輕空襲危害。其設計與一般的設計有以下幾點不同：第一設計的可靠度可以降低。第二材料設計強度可以提高。實驗表明在快速加載的情況下， 材料力學性能發生比較明顯的變化， 主要表現強度提高， 變形性能包括塑性性能等基本不變，對結構工作起到了有利作用。

二、實例分析

（一）某高層建筑19層，裙房4層，主樓為框架-剪力墻結構，裙房為框架結構，主樓高66.6m，基礎形式為樁基承臺，埋深5.8m。1層地下室面積為6910m2，其中含人防面積3908m2，平時使用功能為車庫，戰時使用功能為二等人員掩蔽部，共2個防護單元，防護級別為甲類核6級，常6級。

（二）人防地下室應按照平戰結合的原則進行設計，在符合人防有關規范的基礎上，盡量滿足平時車庫的使用要求。防空地下室防護單元內防護設施及設備應自成體系。一是戰時口部房間布置。該人防地下室共有三個人防戰時出入口。其中戰時主要出入口設在口部一， 可直通室外，口部一設有防毒通道兼簡易洗消間； 其它口部為戰時非染毒期間出入口，設有防護密閉門和密閉門。在口部三設有進風濾毒系統， 進風口開向樓梯間。二是戰時內部房間。該人防地下室防護單元內戰時均設有男女干廁、盥洗室、戰時進風機房、戰時配電室、戰時水泵房、防化通信值班室等房間。三是防水設計。該人防地下室防水等級、防水結構構件抗滲等級不應低于二級標準，且上部建筑范圍內的防空地下室頂板應采用防水混凝土，當有條件時宜附加一種柔性防水層。

（三）人防出入口的設計。可能出現下面兩種情況： 一是交通流線的要求可能造成出入口處的臨空墻開洞面積及跨度過大。設計人員簡單地以洞口處的加固方式進行處理， 是不合適的。應在確定合理的門洞高度后， 結合人防密閉門的要求， 設置門檻、預埋件等。二是在兩個不同防護單元的戰時封堵的處理上， 常有設計人員將出入口處的封堵用于此處， 這是不合理的。因為出入口處的封堵是單側封堵， 根據人防規范設計要求， 應考慮到在戰時一個人防單元被破壞后， 相鄰的單元還能正常使用。因此， 兩個不同防護單元之間的戰時封堵應能滿足任何一側被破壞后， 另一側能夠正常使用的要求。在實際工程中， 如果有門洞尺寸超過圖集適用范圍的情況， 就需要設計人員在依據人民防空工程設計規定的基礎上， 進行認真的復核計算， 再進行口部封堵設計， 決不能簡單套用。

（四）人防要求的預留孔和預埋件。一是人防水系統：各口部外設一沖洗染毒集水井，口部洗消間、濾毒室等房間預埋防爆地漏，管子通到染毒集水井；內部人防干廁、洗漱間等房間預埋普通地漏，排水管通到洗漱污水集水井。凡設有地漏的地面房間，均按0.5%坡度坡向地漏。二是人防通風系統：進排風口墻上風管穿墻的孔洞和閥門、防爆活門的孔洞一定要按要求預留。三是人防電系統： 穿過防護密閉墻的管線平時要做好。四是孔口防護系統：各種人防門、活門均按要求平時安裝好。五是頂板吊鉤：防護密閉門及密閉門的上方均需設吊鉤，平時預埋好。六是通風、給排水、電器等設備孔洞應嚴格按照各專業孔洞圖預留。不得臨時打洞， 外墻穿管均按翼環套管預埋。

（五）各部分飾面做法。一是防空地下室的頂板不應抹灰，墻面抹灰不得摻用紙筋等可能霉爛的材料，室內裝修材料應與平時用途相結合，除滿足防火要求外， 還應考慮防潮、防腐、抗震要求。二是洗消污水集水井內壁為20mm厚聚合物水泥砂漿粉刷，外刷2mm厚聚合物水泥基復合涂料，增設20mm 厚1：2 水泥砂漿保護層。三是口部用房，通風豎井， 室外通道處墻面、頂面、地面均應平整光潔，易于清洗。除前述部位外，人防內部地面、墻面做法同非人防區。四是所有埋入墻內和砼內的木制構件均需涂刷防腐油，埋入砌體內的金屬構件需刷防銹漆，外露金屬構件涂紅丹防銹漆二度，銀粉漆二度。

三、在實際的工程設計中遇到的重點

（一）疏散寬度的確定。在設計過程中， 設計人員常常是在完成大部分的設計工作及專業配合完成后， 在計算掩蔽面積和掩蔽人數后， 才開始考慮疏散寬度的問題， 那個時候建筑的修改可能造成很大的改動， 包括增設或者取消人防口部， 樓梯、坡道和口部內通道的寬度的增加或者減少， 可能造成其他專業的矛盾和設計工期的延后。在長期的工程設計中， 累積了一些人防設計的經驗值， 利用這些經驗值，可以減少或避免這種情況的出現。

（二）柱網的確定。在柱網的尺寸確定上， 在設計中應盡量減小結構跨度， 但也應滿足平時使用的大空間的要求， 所以常常采用5500mm～6000mm所謂基本柱網， 這個尺寸可以作為單車道及停兩部小車的恰當尺寸， 在結合車庫設置的人防工程中尤其常用。基本柱網的尺寸， 也恰恰是其結構體系--無梁樓蓋的經濟跨度， 具有很強的適應性。

隨著城市地下空間開發利用的程度提高，人防工程規劃建設的力度日益加大，地下結構合理有效的設計工作也面臨越來越多的挑戰。本文結合工程實例，針對在人防地下室高層結構設計提出幾點探討性意見。

參考文獻：

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