談談人防工程結構設計中易忽略的問題

陳燕

【摘要】人防工程是國防工程的重要組成部分，人防工程的質量關系到戰時人民生命財產的安全。只有高質量的設計圖紙才能保障施工工作順利開展，是保證工程質量的前提。現行《人民防空地下室設計規范》對相關設計要求作了明確的規定，然而筆者作為江西省人防工程專家在現場專家認證時以及多年的人防工程施工圖設計、審查中常發現人防設計圖紙中有不少違反人防規范、設計人員對相關人防規范理解不透徹的問題，本文依據現行《人民防空地下室設計規范》和筆者多年的工作經驗，總結了人防工程結構設計中幾個常出現易被忽略的問題供設計同行參考。

【關鍵詞】防空地下室;后澆帶;臨空墻;防倒塌棚架

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.27.

隨著人民防空工程建設規模的不斷擴大，建設水平的不斷提高，對人防設計人員的專業技術水平要求也更高。由于人防工程的特殊性，需要具備相應級別的防核武器、防化學武器、防常規武器能力，在防護密閉功能上不能有任何一處薄弱點，這就要求設計人員要具有專業的技術水平，掌握人防設計相關規范條文。人防地下室常常會出現由于設計漏洞而產生的問題，人防工程的防護密閉性及建設工程質量都將受到影響。筆者針對人防工程結構設計中易出現易略的問題提出來進行探討，以期設計同行在以后的人防設計過程中可以減少設計差錯。

1、后澆帶的設置

為了防止鋼筋混凝土結構由于溫度、收縮不均勻產生的裂縫，或者為了解決沉降差異的問題，地下室主體結構一般會設置后澆帶。但是普通地下室和人防地下室對于后澆帶的設置要求是不一樣的，普通地下室一般是每間隔30～40米設置一條溫度后澆帶或者是沿著單體周圍設置沉降后澆帶，但是對于人防地下室的后澆帶，規范有另外的要求，根據《人民防空工程施工及驗收規范》第6.4.11條，工程口部、防護密閉段、防毒井、防爆井等有防護密閉要求的部位，應一次整體澆筑砼。也就是說這些部位是不能設置后澆帶的，這樣做的目的是為了提高人防工程的防護密閉性能。這條是強制性條文，要嚴格執行。設計人員在設置后澆帶的時候往往會忽視這條規定，后澆帶穿過人防口部或人防封堵框的情況經常出現。下圖是一個在工程中常見的后澆帶的布置圖，后澆帶從人防的主要口部及人防區與非人防區之間的人防大門處穿過的做法是錯誤的（圖中帶填充的條帶為后澆帶），在實際工程中應避免出現此類違反強條的錯誤。

2、人防頂板鋼筋間距的配置

人防構件需要設置雙層雙向鋼筋，頂板的板面、板底都會設置雙向鋼筋網，為了節省鋼筋，通常板面拉通筋間距較大，在支座處板面另外附加鋼筋，板底筋按軟件計算需要的面積配置，有的設計人員在選擇板底筋間距時沒有顧及板面筋的間距，板底與板面筋的間距不同。但是人防工程為保證沖擊波來的時候鋼筋與受壓區砼共同工作，在上、下鋼筋之間是需要設置一定數量的拉結筋的，拉結筋就是把板的上筋和下筋都拉住的短鋼筋，按照梅花形布置，直徑一般取6mm，間距不大于500mm。當板面板底筋間距不同時，拉結筋的排布間距就很難滿足500mm的要求。比如板面筋間距是200mm，板底筋間距是150mm，那么面筋與底筋每隔600mm才能出現在相同的位置，拉結筋才能設置，已經超過規范要求的500mm了。所以人防板面筋與底筋鋼筋間距要一致，才與拉結筋間距協調。

3、防空地下室與普通地下室相鄰的隔墻上人防荷載的取值

《人民防空地下室設計規范》第4.7.8條規定相鄰防護單元之間的隔墻及防空地下室與普通地下室相鄰的隔墻可不計入常規武器地面爆炸產生的等效靜荷載。很多設計人員在設計乙類防空地下室時就照搬這條規范，防空地下室與普通地下室相鄰的隔墻均不考慮人防荷載。這樣設計有時是不妥的，當隔墻外非人防區有豎井、樓梯時，實際上這種情況下的隔墻要當成臨空墻來計算，人防荷載的大小要根據豎井、樓梯與臨空墻的距離確定。如果豎井、樓梯是通向是室外的，臨空墻上的等效靜荷載的取值可以參考規范第4.7.6條，按室外豎井、樓梯、穿廊出入口處的臨空墻上的等效靜荷載標準值（距離不同，取值不同）。如果是地面建筑主樓內的豎井及樓梯，則參考規范4.7.7條取值。當非人防區頂板上有采光井時，其對臨空墻上人防荷載取值的影響經常也會被設計人員忽略，當采光井距離防空地下室臨空墻較近時，如果臨空墻上的人防荷載沒有按規范4.7.7條取值而是照搬規范4.7.8條不考慮人防荷載是不安全的。

4、外露的地下室如何考慮人防荷載

當工程所處的周邊地勢高差較大時常常會出現地下室外墻局部高出室外自然地面的情況。設計人員在做乙類防空地下室設計時，如果遇到非人防區外墻外露的情況，往往會忽略其對人防區的影響，在設計人防區外圍臨空墻時仍然按不考慮常規武器地面爆炸產生的等效靜荷載考慮。實際上，臨空墻上的人防荷載取值與外露的非人防區外墻至臨空墻距離有關，常規武器空氣沖擊波傳播時隨距離衰減較快，距離越遠，荷載取值越小。筆者認為人防區外圍墻體上人防荷載可以參照《人民防空地下室設計規范》第4.7.6條室外直通出入口的臨空墻取值（將表中數值乘以0.9采用），是偏于安全的，隨著距離的遠近，等效靜荷載取值不同。

5、室內出入口作為戰時主要出入口時結構設計應注意的問題

《人民防空地下室設計規范》規定因場地條件限制無法設置室外出入口的核6、核6B級的甲類防空地下室，可以利用室內出入口作為戰時的主要出入口，但是規范規定需要滿足四個條件，其中有一條：在首層樓梯間由梯段至通向室外的門洞之間，設置有與地面建筑結構脫開的防倒塌棚架。這條中的“與地面結構脫開”常常會被設計人員忽略，很多設計人員只考慮了防倒塌的問題，未考慮與地面結構脫開的問題：僅在樓梯上方的二層結構樓板上考慮防倒塌荷載，未在內部嵌套一個與上部建筑的主體結構脫開的防倒塌棚架。規范還規定在首層樓梯間直通室外的門洞外側上方，設置挑出長度不小于1m的防倒塌挑檐（當地面建筑外面為剪力墻結構時可不設），設置的目的是為了減少出入口被堵塞的風險。有的設計人員會忽略防倒塌挑檐的設置。下圖是一個已施工的人防工程實例，利用了室內樓梯作為戰時主要主要出入口的樓梯剖面圖。

結語：

以上只列舉了人防工程設計圖紙中幾個常見的易被設計師忽視的問題，有幾點經驗和同行分享。人防設計是人防工程建設中重要的環節，人防設計中的任何漏洞及不合理都將影響到人防工程質量。對此，在今后需要高度重視人防工程的設計質量的把關，減少工程設計中的差錯，從而實現人防工程建設質量的持續性提升。

參考文獻：

[1]《人民防空地下室設計規范》GB50038-2005

[2]《人民防空工程施工及驗收規范》GB50134-2004