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关于人防地下室结构设计的一些探讨

发表时间：2021/5/19 来源：《基层建设》2020年第35期作者：陈嘉宝

[导读] 摘要：国民经济的高速发展，给人们的生活带来了翻天覆地的变化，人们生活的环境愈来愈安逸。

        广东华方工程设计有限公司广东东莞 523000
        摘要：国民经济的高速发展，给人们的生活带来了翻天覆地的变化，人们生活的环境愈来愈安逸。但“居安思危”，目前国际形势逐渐紧张，给生活的环境增加安全保障很有必要，人防地下室的建设必须予以重视。本文主要从人防地下室的结构设计特点进行分析，阐述人防地下室在结构设计时存在的问题，并给予相应的建议。
        关键词：人防工程；人防地下室；结构设计；探讨
        引言：
        人防地下室，又被称为“人民防空地下室”。在人防工程中占有十分重要的位置，人防工程按照功能划分，可以划分为五种工程，包括防空专业队、医疗、配套、指挥通信以及人员掩蔽。而在民用建筑中，相较于一般建筑项目，人防地下室结构设计十分复杂，它需要同时满足两个时期的功能。在战时，它可以被用于保护人民，是人民的防空地下室。在和平时期，它作为城市建设的一部分，被用作地下车库。因此，在实际的建设中，设计人员对人防地下室的结构设计，不仅要遵循民用建筑的普遍要求，还要将人防工程的设计要求融入设计中。
        1、人防地下室的结构设计特点
        1.1　人防地下室的结构设计具有复杂性
        在民用建筑中，人防地下室起着承上启下的作用，向上是人们的住宅生活区，向下是建筑的桩基，其重要性不语而知。与一般建筑工程相比，人防地下室受其功能性的影响，其结构的设计变得十分复杂。除了要满足作为地下车库的作用外，还要拥有较高的防护性，能承受较大的冲击。通常情况下，在建筑设计环节，建筑部件的承载设计，只要求能满足建筑的最大荷载。但这种设计要求并不适用于人防地下室的设计，设计人员在对人防地下室的结构进行设计时，要在满足一般建筑设计要求的前提下，充分考虑当武器袭击时，人防地下室能承受的最大荷载冲击，保证人防地下室的牢固性。由此可以看见，人防地下室的结构设计非常复杂。
        1.2　人防地下室的结构设计具有多重性
        俗话说“居安思危”，虽然我们目前所生处的时代是和平时代，但我们也应看到和平背后的汹涌，当今国际形势愈加紧张，要学会早做准备，建设人防地下室确有必要。但在实际的建设中，并不能只为了作战准备，这样会浪费很大的资源。特别是，我国目前可用的土地资源并不多，需要最大限度地利用城市空间。因此，设计人员在对人防地下室的结构进行设计时，可以使用叠加设计的方法，首先保证人防地下室的建筑基本功能，然后再保证它的防护性。总之，要对人防地下室的结构设计多重考虑，满足人防地下室的双重功能性，这在一定程度上可以促进城市未来的发展。
        2、人防地下室的结构设计问题及建议
        鉴于人防地下室的结构设计具有复杂性和多重性，给设计人员增加了很大的设计难度，设计人员需要全方面考虑，不可放过任何细微之处，否则将会阻碍人防地下室的设计顺利进行，影响人防地下室的功能。在实际的设计中，受各方面因素的影响，人防地下室的结构设计通常会出现很多问题，而为了建设质量优良的人防地下室，推动人防工程事业的发展，需要对影响人防地下室设计的因素，予以关注。设计人员在设计人防地下室结构时，通常遇到的问题有3种，分别是人防地下室出入口的设计、门框墙的设计、扩散室的设计。
        2.1　人防地下室出入口的位置设计
        在战时，人防地下室主要用于保护人们的安全，为人们提供一个可以容纳最多人的安全空间，防止人们被各种武器所伤害，比如炸弹爆炸。因此，在人防地下室的结构设计中，人防地下室的出入口位置有十分重要的作用。在设计过程中，设计人员需要对人防地下室的出入口，进行防倒塌棚架的安装，这在一定程度上可以提高人防地下室出入口的安全率，防止人防地下室因为武器引发的震动，出现倒塌的现象。

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同时，设计人员还应该考虑到，人防地下室能承受的最大荷载，一种是建筑发生倒塌时所产生的荷载，一般是竖直向下的荷载，还有一种是武器爆炸时所产生的荷载，一般是水平方向的冲击。
        而在实际的设计中，设计人员对人防地下室防倒塌棚架的设计，考虑得并不充分，常见于箍筋设计出现问题。比如在设计箍筋时，通常会把棚架梁箍筋间的距离设计为大于150毫米，箍筋加密区间的距离设计为纵筋直径的5倍，这种设计方法只是满足了建筑基本功能，却降低了人防地下室防倒塌棚架承受荷载的能力，并不能保障人防地下室的作用发挥最大效果。因此，设计人员在对防倒塌棚架进行设计时，需要根据实际情况，科学合理的分析箍筋间距，适当减少其间距距离，帮助人防地下室的防倒塌棚架，提高荷载的承受能力，保证人防工程的建设质量。
        2.2人防地下室的门框墙设计
        在上文中，我们对人防地下室的结构设计分析过，它在实际设计时，需要满足多重设计标准，既要拥有实用性，又要满足平站两个时期的功能，只有这样才能让人防地下室的功能发挥最大作用。以一般建筑项目的结构设计为例，设计人员在设计门框墙时，需要设置四个挡墙，他们的位置分布于四个方位，分别是上、下、左、右，然后在此原则上，计算挡墙的抗应力，选择科学的结构，对挡墙进行配筋。而在战争年代，挡墙的作用又不仅局限于此，它的功能性大大提升，作为一种防御性的建筑构件，它不仅要承受建筑本身的荷载，还要承受外界的荷载，比如被袭击时，爆炸产生的冲击。
        但在实际设计时，设计人员对挡墙的设计考虑得并不充分，大部分人都忽略了墙体合力的设计，以致于侧墙承受不了左右墙传来的弯矩承载力，顶底板也承受不了上下挡墙传来的弯矩承载力，没有保证墙体的抗力协调性。这种设计在一定程度上降低了挡墙的功能，弱化了挡墙的防御性。因此，为了让挡墙的设计更加科学合理，设计人员应严格按照平站结合的原则，从实际出发，充分考虑人防地下室挡墙的设计，根据不同的墙体位置，设计出不同的挡墙，提高墙体的协调性，从而提升挡墙的防御性。
        2.4人防地下室的扩散室设计
        扩散室在人防地下室的建设中占有十分重要的位置，在战争年代，它存在的目的是消波。因为爆炸物在爆炸时，会在短时间内，产生巨大的冲击，给身处人防地下室的人们带来生命危险，而扩散室可以在一定程度上，对爆炸产生的冲击进行弱化，降低爆炸冲击对人们的安全威胁，保障人们的生命。鉴于此，需对扩散室的设计效果予以重视，要以战时的要求来保证扩散室的效果和质量。
        但在进行人防地下室的具体结构设计时，人防地下室的扩散室设计还存在很多问题，常见于扩散室的取值和余压设计两个方面。设计人员往往不能根据实际情况，全面分析扩散室的构件，使得扩散室消波的特性被严重降低，对人防地下室的安全也造成了威胁。因此，以上问题，设计人员要着重关注，要全面地对设计进行考虑，比如：科学合理地设计竖井与扩散室之间的墙体等部件。特别是，要注重提高扩散室的抗荷载性，精确计算扩散室的取值，让扩散室满足战争时期的标准，此外，还要科学合理的使用钢筋，提高扩散室的质量。
        3、结束语
        总的来说，人防地下室的结构设计在人防工程中的地位十分重要，它集合了两个时期的特点，既要满足和平时期，在城市建设中，作为地下车库的作用，又满足在战争时期，保护人民安全的需求。所以，在设计过程中，设计人员要站在实际的角度，充分全面的考虑问题，让人防地下室的结构设计更加科学、合理，提高人防地下室结构的质量，让人防地下室的作用得到最大限度发挥。
        参考文献：
        [1]吴文韬. 关于人防地下室结构设计的一些探讨[J]. 城市建设理论研究（电子版），2011（22）.
        [2]周超. 关于人防地下室设计的一些分析探讨[J]. 城市建设理论研究（电子版），2011（21）.
        [3]张国辉. 关于人防地下室结构设计的一些探讨[J]. 大科技（科技天地），2011154-155.
        [4]曾团铭. 关于人防地下室设计的一些分析[J]. 建材与装饰，2012（5）：1.