人防地下室設計的結構和防護措施探究

何坤

摘要：近幾年，經濟在快速增長，城市化的發展越來越快，都市地下空間是一種非常龐大和豐富的空間資源，在解決城市土地資源短缺問題上，這對減輕城市建筑密度十分有效，所以，開發和利用城市地下空間顯得日益重要。淺談了人防設計中人防地下室結構及防護措施，以便在人防工程設計中交流、討論有關問題。

關鍵詞：人防地下室;設計;防護措施

前言：

由于民房數量越來越多，它的地下室工程也逐步受到制約，特別是人防設計日益受到重視。從建筑結構、人防地下室等方面考慮，它常常需要符合戰爭期間的防護要求，如發生矛盾時，應根據實際情況采取必要的轉換措施。

一、人防結構設計的特點

對人防的地下室結構來說，其主要設計內容有二：一是對開孔的保護設計，第二部分為主干結構設計其中包含了頂板結構、底板結構、和外墻板結構設計工作等。與通常意義上的建筑結構相比，人民防空地下室結構設計有其特殊性。

（1）人防地下室結構設計可靠性水平相對較低。

（2）對地下結構進行動態分析時，應把地下結構的動力反應納入研究范圍。

（3）在設計人防地下室時，必須考慮結構構件的塑性狀態。

并提出在人防地下室結構設計中，應著重分析建筑的要求，把它同傳統建筑設計結構需求相區別，符合人防地下室結構施工的基本要求。

二、人防地下室設計注意事項及措施

（一）對各構件的受力剖析

人防地下室頂板承受的荷載包含人防等效靜載，自身重量、覆蓋物重量等。對于地下室，通常使用頂板要求荷載不太大，頂板活載戰斗時不要求重疊。對頂板配筋按照戰時要求計算出的配筋數值，因這一點要求的加固率最高，能達到頂板韌性要求。用0.25%配筋，可采用0.25%配筋，可在支架內加入少量的無縫鋼筋，但是要使底、頂橫過筋的距離和方向一致，拉力操作方便。這是一個不可忽視的小細節，比如口外有頂蓋，由于戰爭期間坡道主要進口，因此，頂蓋設計是否合理，對于下邊坡防護具有重要作用。外墻設計還應根據荷載和彎矩進行合理的內力計算，并在布筋方法之后作出判斷。配筋是外墻設計的關鍵，用鋼筋裝入，外部豎向鋼筋的外排宜采用外向筋，能選擇橫梁和非橫梁交錯布置方式，在交錯底板彎曲之后，將鋼筋按照它們的搭接連接到底板下面。外力加固原則為“直徑小，間距密”，因此，可以有效地控制外墻裂縫。

（三）孔口防護和平戰變換設計要求

開孔保護設計內容包括三個方面：首先，設計了保護密封門和消波系統，這一部分主要通過建筑與通風專業來完成;第二，設計墻壁，大部分由入口內的臨空墻組成，鄰近單位間的隔斷，框壁等;第三，孔中的其它部件的設計，大部分包括風井，通訊，防爆波電纜井，防止崩塌的棚架，開放通道等，至于開放通道，通常主要考慮靜土壓和水壓作用，而不考慮核爆炸的動荷載，通風井、防爆波電纜井、對于防止崩塌的棚架，即直接選擇使用一般圖表，其中，鋼構防崩塌棚架的構造要求安裝相應的根底圖。從事平戰轉換設計時，我們應該堅持以下五條基本原則：首先，工程日常使用與戰時使用之間不可有過多的距離，盡可能接近;其次，從平時到戰時轉換的工作量要盡可能減少;第三，設計時要一次就位，建筑工程中的零部分設計;第四，在設計時應充分考慮工程應用的相容性與通用性;工程轉換方法要求簡捷、快捷、經濟。

三、人防工程防護措施

（一）消防與人防的矛盾及協調處理

按照有關規范的規定，普通地下室在劃分防火分區時，最高樓面面積可達500平方米，如地下室設有自動報警系統及自動滅火系統，那么一般來說，每一個防火分區的最大面積不超過200平方米。采用地下室的保護裝置，保護單位的最大面積一般不得超過800m2，要讓室內空間被有效利用，確定機房面積，一般情況下通風和排煙相結合，在一種制度下，每天用于通風、如有火警，可用于吸煙。此外，還應設置補氣系統，當火災發生時，能增加排風量。目前，許多工程單位為節省較多的空間，給房主增加車位，保護區域通常位于2000平方米的區域，安裝一個通風系統，因此，可以通過不同的防煙分區來轉換，達到通風要求。按慣例，人民防空工程的通風設計應充分考慮平時和戰時的有效結合，利用日常通風口進行戰爭期間通風，這樣就能有效地縮短工期，降低工程成本。然而，風道不能保證每一個保護裝置都能正常使用，所以，不能保證戰時通風系統的獨立，因此，在消防和人防方面就造成了對安全防護區的劃分產生了矛盾，若僅考慮人防的需要，就不能滿足消防要求。由于消防系統經常穿過保護裝置的隔斷或封閉部位。不然就不容易達到最遠排煙處和排煙口30米要求。如按保護單元進行人防、防火的單獨設計，能有效地滿足雙方的要求，但就合理性和經濟性而言，整體考慮不足。許多工程設計都是在防火設計完成后，再考慮到人防問題，所以若按原保護裝置進行通風系統設計，又不能有效地保證通風防潮需求。

（二）進出口的封堵不符合規范與結構要求

有些建筑單位為使預埋件有平整的抹灰面，會將平時出口封住的預埋邊凸起到墻邊，可能導致戰爭時期，封閉效果受到影響;有些豎向封閉地溝的長度只和出水口寬度一樣，也未達到結構密封要求。使預埋件制造誤差不超過規范允許范圍，設置時，控制垂直度在規定范圍內，在出風口附近200 mm的內墻不抹灰，只涂防霉劑;豎直封閉的溝槽長度至少大于開孔寬度200 mm，便于進行封堵。

（三）人防口部施工疑問

門口是人防工程的重要組成部分，容易受到撞擊的部位，其優劣直接關系到工程能否達到防護要求。門口防護的重點是防護封閉門和與之配套的封閉門門框墻;隔爆型波活門及與之配套的活門框墻;預埋、通風、給排水、門框墻電力和其他設備需要各種預埋管道。人防工程施工口施工仍存在一定的問題，預埋門框墻的缺陷;頂板施工方向錯誤;一次澆注主體下門檻和門框墻沒有澆好;活門與上下門檻及左右活動門框墻大多有漏掉;預埋管道漏裝設備。

（四）梅花形拉結筋的布設

在戰爭中，人防地下室受到很大的沖擊載荷，需設梅花形拉結筋，有利于抗剪，也方便架設。民用防空地下室設計規范（GB50038-2005）4.11.11條規定：除…之外，鋼筋混凝土雙層鋼板、墻面上應有梅花形布置的拉結筋、拉結筋的長度應該能夠起到拉結筋的作用。“建筑工人因缺乏人防工程專業規范規定的常識，按照普通地下室的標準建造人防工程，設置人防滲漏底板、頂板拉結筋。然而，當人防工程的面板受正常荷載作用時，可以不用梅花型拉結筋，設計者需要加以說明。為了避免出現這個問題，設計者在圖紙交底時要重視交付過程，設計人員在圖紙交底時應強調有關注意事項，監理單位在工程建設過程中能夠順利完成相關工作。

結束語：

人防地下工程是一項十分復雜的工程，它受各種因素影響，涉及范圍廣泛。人民防空地下室應考慮戰爭需要，同時考慮到平時的機能，這樣就加大了結構設計的難度，進行設計時要參照有關規范和指南，綜合考慮地下工程的具體施工條件及施工環境，選用最佳設計方法。

參考文獻：

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[2]何滌凡. 高層建筑人防地下室結構設計的難點分析[J]. 住宅與房地產，2020，No.568（09）：87-87.