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人防地下室结构设计常见问题分析殷婉清

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：殷婉清

[导读] 摘要：改革后，受社会发展的影响，我国的建筑领域发展势头良好，各类建筑项目不断增加，给人们创造了良好的生活空间环境。

        上海市地下空间设计研究总院有限公司上海市浦东新区 200120
        摘要：改革后，受社会发展的影响，我国的建筑领域发展势头良好，各类建筑项目不断增加，给人们创造了良好的生活空间环境。为了满足战时需要，人防地下室的建设是非常必要的，相比于一般的建筑工程项目，人防地下室的建设要求更高，在技术应用标准方面明显要高于普通建筑，尤其是在结构设计方面有更多的要求，在实际的人防地下室结构设计过程中，经常会出现各种问题，严重影响到了人防地下室功能性作用的发挥，不利于人防工程的发展。文章对此进行分析，并且提出了几点浅见。
        关键词：人防地下室；人防工程；结构设计；解决建议
        引言
        为贯彻落实15年国务院办公厅《关于推广随机抽查规范事中事后监管的通知》（国办发〔2015〕58号）的要求，各省市地方人防办公室纷纷建立人防工程质量检查“双随机”抽查制度。随着抽查的伸入，暴露出许多结构设计人员对人防的防护概念薄弱，人防规范理解不深刻、不全面等诸多问题。
        1建筑的人防工程基本概述
        当前我国建筑在人防建筑过程中主要分为以下4种形式，坑道式建设、单体式建设、地道式建设和附建式。目前在我国建筑的人防工程建设过程中附建式的应用最为广泛，最主要由于这种人防工程建设方法在地下的工程施工工艺较为简便，同时还具有耗资较少、节约土地资源等一系列优点，所以在我国建筑人防工程的应用中附建式较为广泛。附建式人防工程在建设中主要以建筑物结构为基础，然后以建筑的地下空间结构作为人防工程建设空间，在日常使用过程中，人们可以将人防工程作为地下储藏室或者是地下车库用来使用，如果一旦发生战争，那么就可以将人防工程应用于临时战争避难所。所以在人防工程的设计建造过程中，设计师们需要充分的考虑建筑物在战争环境下的使用过程，尤其是需要考虑核弹爆炸对建筑物的人防工程带来的影响。所以要使人防工程具备一定的冲击波抵抗能力，要确保人防工程在爆炸时，可以有效的保护居民们的生命财产安全。
        2人防地下室结构设计策略
        通过上文的分析可以得知，人防地下室的设计工作具有复杂性和多重标准的特点，设计难度很大，设计工作人员需要多方面的考虑问题，任何因素的忽视，都可能会带来各种设计问题，影响到人防地下室功能性作用的发挥。实际上，在人防地下室结构设计过程中，经常会出现各种问题，也可以称之为设计通病，为了打造优质的人防地下室，推动我国人防事业的发展，就必须要消除设计因素对人防地下室产生的影响，设计部门要重点的关注各种常见设计问题，规划设计流程，利用高效地人防地下室结构设计，打造合格的人防地下室。常见的设计问题主要包括以下几个方面的内容：
        2.1门框墙设计问题
        上述提到过，人防地下室的结构设计，需要执行多重标准，要在满足战时需求的基础上，增加人防地下室的实用性功能，遵循战平结合的原则，通过这样的方式，提升人防地下室的功能性作用。以常规建筑结构设计进行分析，门框墙的设计通常需要设置四个挡墙，分别位于上下左右4个方位，在这个基础上，对挡墙的抗应力能力进行计算，然后进行合理的结构设计，进行挡墙配筋。但是在战时的角度上来看，挡墙的功能性作用有所提升，属于战时的一种重要防御构件，除了承受建筑原有的荷载之外，还需要抵御外来的荷载，包括各种爆炸产生的振动以及冲击。但是在实际的挡墙设计过程中，许多的设计人员都忽视了墙体的合力，造成侧墙对左右挡墙传来弯矩的承载力和顶底板对上下挡墙的传来弯矩的承载力不足，不能实现抗力协调，这种设计模式的应用，会严重削弱挡墙的功能，导致挡墙的重要防御能力无法得到有效地发挥。为了提升挡墙设计合理性，充分地落实战平结合的原则，就需要在整体的角度上考虑问题，针对挡墙位置的不同，对4个挡墙展开差异性的设计，增加当前的协同性，整体性的提升挡墙防御能力。

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        2.2墙厚的选取
        《人防规范》中第3章关于临空墙最小防护墙厚取值规定一般不大于第4章第4.11.3条关于结构构件最小厚度的要求，但需注意《人防规范》中第3.3.13、第3.3.15条关于附壁式室外出入口及室内出入口临空墙最小防护厚度的要求，且当临空墙厚度不能满足最小防护厚度要求时，可按第3.3.16条采用砌砖加厚墙体或与建筑专业协调将墙体内侧改为战时无人员停留的房间、通道。另外，尚需注意《人防规范》第3.2.4条针对战时室内有人员停留的甲类全埋式防空地下室，外墙顶部最小防护距离ts的要求。
        2.3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
        为有效规避人防工程结构设计中的诸多"雷点"，设计机构一是应建立完善的设计质量内部控制机制，通过规范操作和审查核实，提高数据测量精度；加强问责制建设，通过内部人员设计责任的分配，层层落实监管，为科学开展结构设计奠定基础。二是应通过编写、发放结构设计的培训材料，组织人员参加专家讲座、外派交流等方式，使在岗设计人员掌握人防工程结构设计的诸多要点，督促到每个设计人员按照设计规章进行工作。三是可设置专项奖金，鼓励设计人员在改良配筋电算软件功能、和平战转换等方面做出创新。
        2.4外墙结构设计
        本工程的地下室结构设计中绘制地下室外墙计算简图，通常在计算过程按照上端铰支、下端嵌固的方式展开。设计地下室外墙顶部配筋时应考虑地下室顶板配筋，如果地下室的顶板接近墙身厚度，可使用两端嵌固方式计算。地下室外墙与建筑其他部位的外墙相比，存在一定特殊性，其承受的荷载包括各种形式的荷载力和源于各方向的荷载力。地下室外墙等级要与扶壁柱的混凝土强度等级相同，不包括塔楼柱兼作扶壁柱。纵筋之间要相互匹配。为避免产生竖向裂缝或最大程度地减少竖向裂缝，水平构造筋单边配筋率应超过0.2%，水平筋之间的距离要控制在150mm以内。地下室采用的防水混凝土需具备一定的抗渗等级，按照《地下工程防水技术规范》选择防水混凝土。
        在实际的建筑工程地下室施工中，要采用科学的方法分析外墙受力情况，优化分析过程，简化处理，提高外墙的设计质量。在设计地下室外墙时，需严格按照准则进行设计，地下室的外墙接触土壤，需设计保护层，要求混凝土保护层的厚度超过40mm；地下室外墙的外侧配置水平钢筋，内侧配置竖向钢筋。在实际设计过程中，还需重点考虑资金投入情况，确保地下室外墙的承载能力符合要求，混凝土的强度符合要求，在保证外墙质量的基础上控制好成本。此外，混凝土强度不是越高越好，如果过高，收缩力就会非常大，导致地下室出现混凝土裂缝问题。所以，在进行外墙设计过程中，需要设置好一定数量的后浇带，保证地下室结构不会存在质量问题。
        结语
        综上所述，人防地下室属于非常重要的人防工程，在人防地下室结构设计过程中，必须要充分结合战时需求以及和平时期的功能性需要，保证人防地下室的作用可以得到充分地发挥，为人防事业的发展做出积极地贡献。
        参考文献：
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        [4]方雷庆.对于人防地下室基础与底板的结构设计研究[J].甘肃科技，2019，35（1）：106-108.