山东省人民防空建筑设计院有限责任公司 山东省济南市 250013
摘要：近年来人们生活水平的提高，对建筑施工质量的要求也在提高。人防工程的发展是我国当前重点关注的问题，作为人防工程中的重要内容，人防地下室的结构设计非常关键，合理的结构设计可以提升人防地下室功能和质量，相反，如果结构设计工作出现问题，就会直接的影响到人防地下室的性能，产生非常不利的影响。基于此，在实际的结构设计环节，需要严格地按照流程进行，除了要参考一般建筑的设计要求，还需要结合人防工程的设计标准，保证人防地下室的性能以及质量可以符合战时标准。本文就高层建筑人防地下室设计展开探讨。
关键词：人防地下室；人防工程；结构设计
引言
地下室结构质量会直接影响地上工程的牢固度和稳定性，地下室结构设计同时也能对施工起到指导作用，设计质量关乎整体施工效果。因此，设计人员要重点关注地下室结构设计，提高设计水平，完善地下室结构设计，发挥成本管控作用。
1人防工程的功能
人防工程设计在建筑设计中具有举足轻重的地位，人防工程主要具有以下两个方面的功能。战争年代，人防工程的修建被用来作为临时避难场所，用以为各种人员提供掩护，同时其还可以成为储备仓库，而在非战争年代，人防工程将会用于商业街、停车场以及地下商城等等，能够为人民群众的日常生活带来更多帮助，同时也能为社会经济进步奠定下坚实的支撑作用。
2人防地下室结构设计特点
（1）多重性的结构设计标准。人防地下室的建设是一种防患于未然的手段，当前世界形势相对和平，在长期的和平状态下，需要未雨绸缪，做好战时准备，但是如果人防地下室的建设只是为了满足战时需求，又会造成严重的资源浪费，尤其是在当前城市空间紧缺的状态下，提升城市空间利用率具有非常重要的意义。为了使人防地下室的重要作用得到充分地发挥，因此在人防地下室结构设计过程中，就需要保证人防地下室满足多重标准，除了要具备人防的基本属性之外，还需要具备常规建筑功能，基于此，在需要采用叠加设计的方式，开展人防地下室结构设计工作，这样的人防地下室才能满足当前的城市发展需求，可以有效地提升城市空间利用率，对于城市的发展具有非常重要的意义。比如空间设计方面，需要对人防地下室的人数承载能力进行分析，考虑战时人防地下室最多能容纳人员的数量，另外，还需要考虑和平时期人防地下室的功能性作用。这种结构设计特点，给设计工作带来了很大的难度，设计人员需要考虑多重标准，设计问题的发生率明显增加，需要引起设计方面的高度重视。（2）结构设计复杂。人防地下室对质量和结构有更高的要求，就一般的建筑结构来说，其结构设计工作也呈现出了复杂的特性，人防地下室结构设计工作更加复杂。造成这种情况的主要原因是由于人防地下室的功能性作用决定的，其不仅需要承担一般建筑项目作用之外，还需要满足战时需求，要具备一定的防护能力，抵御更强的冲击和荷载。正常情况下，在常规建筑的结构设计环节，在构件承载力的设计方面，只需要保证承载力可以超过建筑最大荷载即可，就能满足一般的建筑设计要求，但是这种设计理念在人防地下室结构设计中并不适用，在此基础上，还需要考虑各种战略性武器产生的振动以及荷载冲击，人防地下室的结构需要更加坚固，结构设计复杂性的特点一览无余。
3高层建筑人防地下室设计
3.1方案设计
建筑地下室已经成为建筑业纵向空间合理利用的重要方向，在方案设计中要注重实用性，仅凭借经验进行建筑地下室结构设计，难免会产生漏洞。因此，在设计中要运用科学方法设定各项指标，包括设计目标控制指标、设计过程控制指标等，用指标表达并量化分析设计的各项元素，实现设计的有效性，达到合理利用有限地下室空间的目的。
3.2正确确定人防工程抗力级别
人防工程的用途表明人防工程必须具备大量抗击能力。战争年代，人防工程的抗力等级至少需要是5级，如果其级别较低，便难以有效掩护作战人员，可能会导致作战失败和人员伤亡。现阶段，人防工程的抗力等级无需达到5级以上，有关抗力的规定如下：首先，新建10层或者是基础埋深处于3m以上的民用建筑，必须修建和地面首层建筑面积相同的防空地下室，防空地下室的抗力等级需要保证在6级以上；其次，如果新建建筑处于首项规定之外，并且是人民防空重点城市居民楼，那么需要充分结合地面总体面积比例修建抗力等级在6B级或者以上的防空地下室，具体的比例需要按照表1进行；最后，除却首项和次项以外的民用建筑，需要结合地面总体建筑的面积比例修建等级在6级以上的防空地下室。因此，设计人员在人防工程设计前，需要明细人防工程的使用方向，同时结合各个城市的战略地位，准确确定抗力级别和需建人防面积。现阶段，部分建筑部门为节省成本投入，常常会将人防工程的抗力等级降低到6级的底限上，使其抗击能力无法达到人防防护标准，当灾难来临之时可能导致人员伤亡和物质设备破坏，造成不可估量的损失。因此，设计人员在设计人防工程时必须严格执行人防防护标准，正确确定抗力级别，保证人防工程质量。
3.3确结构工程构件的设计
设计人员在进行结构工程构件设计的过程中，也需要综合考虑建筑人防地下工程的使用要求，在结构材料、抗渗等级以及构件的最小厚度的设计上都需要比一般的建筑工程结构要高。除此之外，建筑人防地下工程所需要的构件的尺寸一般也较大，这样需要设计人员在实际的结构工程构件设计过程中，合理的进行配筋设计，以此来防止结构物受到荷载的影响，出现压溃等不良情况。另外，设计人员在进行建筑人防地下工程的板、墙的设计时，结合该工程项目的现状，需要采取双面配筋的方式，保证钢筋和混凝土的受力良好。
3.4人防地下室扩散室设计
扩散室是人防地下室的重要组成部分，属于一个非常关键的内容，扩散室的设置目的，是为了满足战时消波需求，爆炸物在爆炸以后会产生很强的冲击波，对地下掩体中的人员会产生致命的威胁，通过扩散室的作用，可以弱化冲击波，减小或者消除冲击波对人防地下室中人员的威胁，保证人们的生命安全，基于扩散室的重要作用，在人防地下室结构设计过程中，必须要重点关注扩散室的设计效果，提升其质量，保证扩散室的结构可以满足战时需求。但是在实际的设计环节中，扩散室的设计工作经常会出现各种问题，扩散室的取值不合理，而且余压设计也存在问题，不能满足实际的余压要求，对扩散室各种构件的等效静荷载缺乏全面性的考虑分析，扩散室的重要功能性作用被严重的削弱，直接的影响到了人防地下室的安全性，受到这些问题影响，人防地下室难以满足战时需求。对于这些问题，设计部门需要重点关注，要对竖井与扩散室之间的墙体以及扩散室与土体接触的顶板、底板和外墙等结构部件的强度进行充分考虑和合理设计，保证问题考虑的全面性，尤其是扩散室的抗荷载能力，需要进行精准的计算，结合战时建设标准，合理的配置钢筋，利用高质量的扩散室，消除爆炸冲击波，保证人防地下室在战时发挥出奇效。
结语
综上所述，随着地下人防工程建设的规模和总量不断增大、建设水平不断提高，对广大人防工程设计人员也提出了更高的要求。面临相关规划、标准、规范尚不完善，设计人员技术水平有待提升等诸多难题，还需地方政府和有关设计机构协同发力，提高重视程度，充实人防工程设计的规划、标准依据；加强设计质量控制，强化人才培训力度，为优化人防工程结构设计提供动力。
参考文献
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