王宇博
中国建筑科学研究院有限公司,北京 朝阳 100020
摘要:在地下人防工程的建设中,重要的一环是地下人防工程结构的设计。为此,相关设计者应予以关注,分析了人防工程的设计特点和设计方法,最后提出了较为完整的人防工程设计方案,我国的地下人防工程的发展水平有待提高,保护人民的生命和财产。在本文中,将解释设计人防地下室的要点。
关键词:人防;地下室设计;要点
前言:随着城市基础设施的不断发展,地下空间的建设也取得了长足的进步。其中,人防地下室是人民防空事业的重要组成部分,其构造和设计要求不断提高,因此,设计者对人防地下室的结构也有较高的设计要求。
一、人防地下室结构设计特点
人防地下室结构设计中的主要考虑因素是:(1)顶板设计,外墙设计等是主体结构设计(2)孔口的设计主要包括门框墙,临空墙和防护单元隔墙和其他组件的设计。 在设计这些内容时,人防地下室和常规地下室的设计具有以下特征:
(一)在设计人防地下室时,有必要考虑其在战争中的作用以及核武器和常规武器爆炸负荷的影响。爆炸产生的意外负载的特点是负载大,作用时间短以及负载随时间连续衰减。人防地下室的有关部分直接受到爆炸载荷的影响,埋在土壤中的某些部分间接地承受了从土壤层传递来的冲击波载荷。
(二)人防地下室的结构设计必须考虑正常和战时两种不同情况下的载荷组合。 在设计人防地下室时,各种组件不仅必须满足防爆和战争期间的防护要求,而且必须确保和平时代的强度,刚度,稳定性和舒适性要求。设计中应使用最不利的条件。当设计将平战结合的地下室时,必须同时满足平时和战时使用要求。如果不能同时满足这两种情况,则应考虑平战装换措施。在战争期间,和平到战争的过渡可以迅速完成地下室的功能交换。
(三)钢筋混凝土结构构件通常根据弹塑性工作阶段进行设计。对于人防地下室中的钢筋混凝土组件来说,处于屈服和破裂条件仍然是正常的工作条件。对于某些弯曲组件在屈服后会经历较大的变形。因此,在人防地下室的设计中可以考虑材料的塑性加工阶段,以提高部件的承载能力并节省地下室的成本。
二、人防工程地下室设计的要点
(一)人防地下室区域的科学规划
人防地下室的设计需要根据正常条件下地下室的应用功能,结合其经济,安全,技术等因素,合理规划防空地下室的位置。但是,应避免过多的设计,这会影响地下室的利用率。人防区域之间也彼此独立,这在一定程度上减少了居住空间。 因此,有必要注意防空区的合理规划,并设计适当的出入口数量,以最大程度地提高人防地下室的安全和疏散宽度。在设计人防地下室时,应根据建筑结构的内部楼梯和疏散楼梯确定人防区域的布局,注意每个入口的位置以及人防地下室的安全性和经济性。
(二)出入口设计要点分析
在战争期间,尤其是在核袭击后,地面上的建筑物遭到严重破坏和倒塌,很容易堵塞人防地下室的门口。主要入口和出口是战时空袭后使用的入口和出口。主入口和出口应设置为室外入口和出口,以使它们尽可能不被阻塞。根据建设项目的结构设计,建筑物在地面上的倒塌直接影响室外出入口。出入口的设计应具有强大的安全保护功能,以防止前门塌陷。如果出入口在斜坡上,则出入口设计应考虑人防区域所有疏散通道的侧壁和顶板等结构,都应进行防止核爆炸,动态载荷和防倒塌设计。
(三)防护单元设计要点分析
人防地下室尽可能使平时的防火分区能与战时的防护分区协调一致,以减少临战转换工作量,提高保障战时使用的可靠性。最好的组合是在一个防火分区中含两个防护单元,或在一个防火分区即为一个防护单元。每个防护单元的内部循环系统(供/排气系统,供水系统,电源系统等)均独立运行。如果防护单元损坏,其他单元扔可正常运行。同时,防护单元的设计必须考虑口部墙与混凝土防火墙之间的垂直对应关系。如果人防口部墙主要设计在地下室的上层,则下层人防区域应与剪力墙的支点结合,以减少防护单元对地下室的日常使用的影响。
(四)通风设计要点分析
人防中的通风已成为人防地下室设计的重要组成部分。人防工程中的空气以高压排气的形式(空气从压力高的一侧流向压力低的一侧)流动,可以防止和避免大气渗透影响人防区域的内部环境。避免外部有毒气体的渗透。在设计人防地下室通风系统时,尽可能使用清洁式过滤器通风器和进气风扇,使用不同类型的风机。如果在战争期间敌人使用生化武器或散发出有毒气体,那么干净的过滤通风机可以有效过滤空气中有害成分和灰烬。通风系统的进气和排气系统,可采用能够清洁,过滤和隔绝三种,保持人防地下室区域良好的内部环境。
(五)配套电站设计要点分析
为了改善人防地下室的功能,有必要设计一个辅助发电厂。除中央医院和急诊医院外,如果其他人防工程的总面积超过5000平方米,则应设置柴油电站。如果发电机组的总容量超过120KW,则需要设置固定式电站,如果发电机组的总容量为120KW以下,则需要安装移动式电站。人防区域尽量设置在地下室的底部,作为人防区域的重要支持设施,柴油电站应采用尽可能少走弯路的设计路线。设计辅助电站时,必须注意将地下排烟井,排风井和进风井保持适当距离。
(六)通风井设计要点分析
如果人防地下室在设计时没有专用的排气口时,则建筑物的通风井可与人防进风井,排气排烟井结合使用,还需设置有效的防水,防火和防塌措施。外部进气口必须位于柴油机排风口和采油机排烟口的上风侧。进风口和排风口之间的水平距离必须至少为10m。进风口和柴油机排烟口之间的水平距离必须至少为15m,或者高度差必须至少为6m。对于坍塌区域之外的外部进风口,离室外地面的底边缘高度必须至少为0.50 m。对于倒塌区域内的外部进风口,其下缘距室外地平面的高度不宜小于1.00m。
(七)给排水设计要点分析
在设计用于人防地下室的给排水系统时,必须满足战争期间最基本的用水需求。 地下室必须完全配备蓄水设施。供水和排水系统应设计为支撑系统。通常,建设项目的生活用水系统和排水系统不直接连接。排水系统用于排放各种生活污水。 人防地下室给排水系统的设计应尝试使用耐用且抗震的给排水管,以确保战争期间良好的给排水功能。
结语:综上所述,做好人防建设工作,不仅可以更加保障居民的生命财产安全,而且可以最大程度地扩大城市下面的建筑空间,大大增加城市建设的空间资源。也可以节省并实现良好的节能减排效果。此外,在地下室建立人防系统将提高我国的军事防御能力,并为其居民的生命和财产提供更大的保护。
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