陈熠
江苏浩森建筑设计有限公司 江苏 常州 213000
摘 要：近年来，随着现代化城市建设的步伐加快，人防建设得到了广泛应用。地下室经常被人们所应用，为提高地下室的使用率和结构性，在人防设计时需要遵循相关的规定和标准。一直以来，以人为本都是我国的重要方针，保护人们生命财产安全是人防地下室结构设计的着手点。基于此，本文分析了人防地下室的结构特点，结合实际情况，提出具体的设计措施。
关键词：人防地下室；结构设计；荷载；计算
前言：
随着我国建筑行业在人防工程领域取得了一定的成效，但是总体的人防工程结构设计仍然需要进一步完善优化。一般情况下，人防地下室意为工程战术方面的施工技术要求进行设计，对于地下建筑施工，需要具备更高等级的密封、抗力、防护作用，并且能够在发生战争的时候起到积极的防护作用，并且能够为居民提供住宿。所以，必须要引入现代化技术和设计理念，融合高新技术，对人防工程结构设计进行优化。
1、人防地下室结构特点
现阶段，社会中的建筑行业发展速度极为迅猛。面对经济的快速发展，人民防空建设和城市建设不断结合。防空地下室设计是工程施工经常遇到的问题。其荷载、内力分析和结构设计都有自己的特点。人防地下室建设项目数量所占比重日趋增大，社会各方面对其施工结构的重视程度也在不断加深。人防地下室结构相比普通的地下室结构，受到的荷载作用力不同，建设过程中所考虑的问题也不同。一旦发生了自然灾害，尤其是地震时会对建筑的整体结构带来极大影响，倘若建筑本身在边角部分所具备的竖向轴承载力相对薄弱，就会导致建筑的本体结构受到极大的影响，在地震的影响下还会出现极为严重的墙体断裂现象。因此，需要根据实际情况使得提升承载力的特征值，尽可能避免受到中立荷载所导致的地基变形现象发生，使用在正常情况下荷载效应的标准组合。
由于人防地下室结构在战争时期所承受的荷载属于动荷载，而且同一种爆炸动荷载作用下，动荷载产生的应力较大，容易发生安全事故。一般情况下，通过Kd来表示这种动力系数。普通地下室结构在受到静荷载作用时，相关构件无法进入塑性阶段工作。总之，为推动人防工程的健康发展，可适当的对其结构设计提出新的要求，巧妙结合“人防”和“设备防”两种形式，从而推动人防工程结构设计的进度。在结构设计过程中，必须要保证总体方案的合理性和规范性，提前对区域进行划分并合理分布，而且要保证内部空间充足，具有灵活性，提高计算的精度和整体结构的合理性。
2、人防地下室结构设计要点
2.1底板设计
对于人防地下室中的底板设计而言，想要保证更好的施工质量，就需要充分的重视方案措施的运用及落实。基于受力形式，可将地下室底板划分为两种类型。箱形基础和筏板基础可直接作为底板，承担其上层结构的荷载作用力。地下室底板的设计要充分考虑到建筑的整体情况，对底板的负荷能力要有充分的认识。在保障底板的厚度的基础上，为了保障底板的强度，要根据底板施工条件和建筑要求，合理设计钢筋的保护范围，并对钢筋的高度、质量作出合乎实际的要求。另一方面，底板应当被归纳在桩基础部分，而非人们传统意义上所认知的基础部分。只承担底板自身重量以及水浮力等，而且上层结构施加的作用力由桩基础形成，在这一过程中施工人员可以将上层结构当做防水板使用。针对底板结构中的板梁式板筋与对应的梁筋需要做出关系上的确定，同时还需要进一步保证中排双向板筋能够在梁主筋的正下方进行穿行作业。针对那些宽度超过3米的车道出入口，要在其底板位置上安装好角钢，用以构成混凝土建筑的门槛，保证钢筋绑扎作业具备更高水平的合理性。
在对底板结构进行施工的过程中，需要根据相关的建设标准对施工作业提出更加严格的施工要求，保证人防建筑的科学性，为建筑的封闭性提供更高级别的保证。
2.2外墙设计
地下室外墙荷载可分为水平荷载和竖向荷载。其中，水平荷载包括地震作用、地下水压力和侧向土压力等。而竖向荷载来源于外墙自身重量和上层结构或者顶板所传递下来的荷载。对于地下室的外墙处合理配筋的计算，如果设计有扶壁柱形式的外墙，就需要依据设计的要求利用双向板对配筋实施计算，由于整体电算计算法只考虑到了墙体与墙柱的配合与协调，并没有充分考虑到墙柱截面以及内墙钢筋混凝土连接处的承载力。为了便于配筋构造和节省钢筋，外墙可考虑塑性变形内力重分布。塑性计算不仅可以在有外防水的墙体中采用，也可在混凝土自防水的墙体中采用。塑性变形可能只在截面受拉区混凝土中出现较细微的弯曲裂缝，不会贯通整个截面厚度，所以外墙仍有足够的抗渗能力。针对防护密闭门、悬板活门以及胶管活门而言，将门框设计在墙体内部，使门框的设计能够满足建设要求，并保证建筑的防护密闭性，使得悬板活门、胶管活门以及螺旋斜向门结构中的箍筋处于闭口状态。在临空墙、密闭隔墙建筑进行支模的过程中，能够适度的利用建筑中间位置进行止水片的设置，针对螺杆记性加固和定位，进一步实现建筑中的各项结构作用。
2.3顶板设计
地下室顶板是整个建筑的底部，承担着整个楼层的负荷，在设计时，要根据整个楼层的负荷和地下室的使用要求，对顶板的厚度进行科学的计算，并根据楼层的建筑情况，进行加固设计，以保障顶板的抗压抗震能力。通常情况下，人们会将管线埋没或者植物景观的土壤厚度来进行有关覆土荷载方面的计算。由于覆土荷载较大，所以在设计过程中，设计人员要和总规划工程师进行沟通，确定合理的覆土厚度和消防车路线，防止消防车道设置在土层偏厚的场地。有关计算模型则是在进行建筑上层结构的构建过程中对顶板部分进行端点的嵌固工作，需要满足相关的刚度需求，而且其抗震能力要视上层结构而定。在地下室结构设计的过程中，当地下室顶板作为建筑地上结构嵌固端时，需要根据建筑抗震设计规范的具体要求，对楼板的厚度、混凝土的强度等参数做出特定的要求，以保证顶板的嵌固稳定性。在对外墙和顶板进行施工过程中，需要保证外墙结构中的侧钢筋能够直达顶板结构的上层位置，保证建筑的临战封堵预埋设计尺寸与设计好的墙板预埋尺寸一致，只有这样才可以进一步实现二者之间的焊接有效性，为建筑结构的实际施工质量提供更加强有力的保证。
3、人防地下室的结构设计注意事项
在进行人防地下室结构设计时，需要将人防信息和建筑平面有效融合，结合相关的线性功能，来对人防区域进行合理划分。在此基础上对每个墙体或者房门进行排列编号，尺寸设计合理，适当增加荷载类型，这样可以为后续的配筋工作提供便利。在设计的过程中要充分分析建筑的需求，地下室的地质环境，合理规划保护层和垫层的厚度，确保建筑的安全性、稳定性，确保不出现渗水现象。特别是迎水面区域，由于直接受到水分的浸蚀，很容易出现渗水现象，要注重这些区域钢筋保护层的厚度不小于50毫米。在设计出入口时，要结合室外的人口流通情况，如果出入口设置在坡道上面，此时要对相连接通道的顶板或者隔墙等进行防爆设计，若出入口存在于地表建筑坍塌范围内时，要对出入口进行防坍塌设计，防止上层建筑倒塌而影响到出入口功能的应用。在对人防疏散通道进行设计时，需要结合掩蔽人数来设计通道的尺寸、规格。在对人防地下室结构设计时，经常会在非人防区域安置连接地面的阶梯，将其作为一个疏散通道。通风口设计对于人防工程而言也有着重要意义，可以将进风机和滤毒装置相结合，将外界空气进行过滤再引入大气空气，从而保障室内空气环境的安全可靠。
4、结论
随着社会发展，人们要求不断增高，导致人防工程结构设计愈发复杂，为确保设备的正常运行，需要构建科学合理的管理机制，对建筑的总体构造和地下室所处的环境位置一定要充分勘测分析，提高结构设计的规范性和严谨性。
参考文献：
[1]徐霞.高层建筑地下室结构设计中常见问题分析[J].四川建材,2015(2)
[3]徐云中.人防地下室结构设计中存在的若干问题分析[J].建筑设计管理,2018(3)