宁夏鑫盐建设监理有限公司
摘要:新时期,人防地下室的设计水平愈来愈高,相应的人防工程也具有更高的安全系数。但地下室面积日益扩大,迫使人防设计也变得更加复杂化,设计人员需要从多方面考虑。尤其是在现代城市的发展中,特别需要注意人防建筑的常见设计问题,并及时加以妥善处理,以此来有效促进人防工程建设事业的可持续发展。
关键词:人防建筑;地下室;设计问题
引言
人防地下室由人防口部与主体构成,人防主体部分为人员和物资掩蔽提供主要房间,占防空地下室面积的75%。主体围护结构包括顶板、底板、外墙和临空墙,结构坚固。临空墙直接承受冲击波和核辐射作用,需适当加厚才能达到防御早期核辐射及冲击波的要求。人防口部只占用约25%的建筑面积,却具有重要地位,人防口部有众多功能房间与各种防护、通风设备,这些防护、通风设备与钢筋混凝土的顶板、底板、临空墙相比更薄弱,往往是被各种武器破坏的首要对象,所以人防工程的防护需重点考虑口部防护。人防口部按所处位置及功能不同可进行分类。
1人防构造的常见问题
(1)防护厚度。某核6的主楼区地下室顶板厚度取200mm,不满足《规范》3.2.2条厚度不应小于250mm的防护要求。建议处理措施为上覆50mm厚水泥砂浆作为建筑面层并配钢丝网。(2)地库底板的最小配筋率取值问题。《规范》表4.11.7第5条提到由平时荷载起控制作用的底板最小配筋率可按0.15%,需特别注意该条文中所提的底板是指主楼的筏板基础。地库底板因跨度大,考虑经济合理性,很少采用刚度大的筏板基础,往往采用受弯构件的防水板,因此该类底板需严格执行受弯构件为0.25%的最小配筋率。(3)扩散室墙体配筋应满足最小配筋率0.25%的规定。因为扩散室有余压,其墙体应作为受力构件满足最小配筋率0.25%的要求。另外要注意,人防构件混凝土强度如果同主楼结构采用C40及以上,最小配筋率应按《规范》相应提高。(4)人防工程的气密性措施。验收要求对口部气密性进行检测,如施工缝处不采取密闭措施,检验不合格的风险会很高。施工缝可设置止水钢板,也可用遇水膨胀止水条。另外要注意沉降后浇带穿越人防封堵门是不允许的,而温度后浇带穿越人防封堵门的情况,如能把控混凝土浇筑及养护的质量则是可行的。
2人防地下室设计要点
2.1关于车库桩基布置的问题
车库布桩选用上部结构有限元计算的恒+活,其计算结果忽略了底板刚度的贡献,导致布桩不合理。用盈建科2.0软件对同一个车库模型分别进行有底板(按楼层组装)和无底板的计算,比对其柱底力。查看有底板模型中的有限元计算结果,选取与人防墙连接的一处柱,发现其恒+活总值相对无底板模型中的有限元计算结果没有增大,反而减小,可见底板刚度对计算的影响很大;查看有底板模型中的平面导荷恒+活,查看同一位置的柱底力,其值相对无底板模型中平面导荷恒+活,其增大幅度就是底板的自重,这是符合预期的。由上述分析可知,车库基础设计不同于主楼基础设计,由于主楼上部刚度大,因此有限元计算中可平衡掉底板刚度的影响,而无上部建筑的车库,在有限元计算中不能忽略底板的刚度贡献,因此车库布桩采用平面导荷中的恒+活是合理的。
2.2出入口设计
1)主要出入口
指空袭前后均能保证人员或装备安全出入的人防出入口,使用方便,不易被堵塞和破坏。为防止主要出入口在空袭中被堵塞和破坏,需对主要出入口进行防护,如在地面上部建筑倒塌范围内的主要出入口设置防倒塌棚架,或尽量远离地面建筑物,适当选择开阔、平坦地段,如公建或住宅小区的绿化场地,以及远离建筑物地下车库坡道出入口等。人员掩蔽工程和医疗救护工程需在战时具有人员掩蔽的人防地下室,为防止外部人员在室外染毒的情况下进入人防地下室,需在主要出入口部位设置人员洗消功能及防止外部毒剂进入人防地下室的防护措施,包括防毒通道、洗消间及相应的通风设备和给排水设备。主要出入口并非指尺寸较宽敞和装修档次较高,而是说在空袭前后均能保证人员和设备正常出入。
2)次要出入口
供平时交通和消防使用,战时要保证空袭前使用,战后可不使用的出入口。次要出入口不需设置防止被堵塞的防倒塌措施,也不需考虑人员染毒后进入人防地下室的洗消设施,室内出入口(如楼梯间)都可作为次要出入口。人防地下室可根据需要设1个或多个次要出入口,并根据内部掩蔽人员的数量计算得出次要出入口的数量。
3)备用出入口
平时一般不使用,战时在必要时(当其他出入口被破坏或被堵塞时)才被使用的出入口。备用出入口应在空袭条件下不易被破坏、被堵塞,一般采用竖井式,因而往往与通风竖井结合设置。按照出地面段与上部建筑之间的关系,室外出入口可分为2种。
1)独立式室外出入口防护密闭门外的通道出地面段与人防工程具有一段距离的室外出入口。按通道形式分为直通式、单向式、穿廊式、竖井式和楼梯式。
2)附壁式室外出入口防护密闭门外的通道出地面段的侧墙为人防工程临空墙的室外出人口。为预防核武器冲击波和避免常规武器直接命中,出入口需设计合理的口部形式,减小冲击波作用并避免常规武器的直接命中,因此首选单向式和穿廊式,并配以防护密闭门来保护人防口部。人防出入口不仅要防止常规武器和核武器的打击,还要防止化学武器毒剂生物武器与核武器放射性沾染的侵入,需在主要出入口设置防毒通道。防毒通道最主要的防毒措施是通过洗消作用降低毒剂及其他放射性毒剂沾染的浓度,在防毒通道处设置洗消间进行人员洗消。防毒通道只能降低染毒空气浓度,阻止染毒空气进入密闭区,但人员皮肤上的毒剂和放射性灰尘只能靠消毒剂和水冲洗进行去除。人员皮肤染毒后,应立即用相应的皮肤消毒液消毒,然后用清水冲洗干净。在消毒或擦拭时,应注意不要扩大染毒面积,如果人体染毒面积较大,在用消毒液消毒后宜淋浴,以清除皮肤表面残留的消毒液和生成物。
2.3地下室装修
针对人防地下室,有关设计规范提出:就防空顶板而言无须抹灰。目的是防止振动引起抹灰层脱落而失误砸伤人员而做出的规定要求。而在该规范中还有这样规定:在防空地下室具体设计装修时,要求本着经济、适用、美观的基础原则。在具体处理灯光、色彩、饰面材料时,只需优化地下空间整个环境的条件就好。所以,在人防顶板位置,可以考虑先刮1层厚度适宜的白色水泥腻子,再喷涂一定的白色涂料,以提升室内的整体光亮度。
2.4平战结合通风井
如果战时专用风口不被允许使用,便可设置结合人防排进风井、排烟井和平时用通风竖井的平战组合通风井。同时还应注意严防倒塌、地表水渗漏或堵塞等情况。在室外的独立式通风口,需要简化设计,防倒塌,控制竖井顶盖可以防倒塌,并使用棚架顶板,在周围分布立防倒塌柱。室外附壁式通风口,要脱离地面主体建筑。在进风口下缘,分2种状况来设计与室外地坪的距离,控制防倒塌范围超过1.0m或0.5m。
结束语
综上所述,人防地下室具有很多明显的优点,如维护群众安定生活、节省占地面积、发挥军事作用等。在当前的设计中,还需要注意安全性、综合性、稳定性等诸多方面的问题,从人防设计要点出发,大量积累设计实践经验,及时解决有关设计问题,以真正做好人防设计,大幅度提升人防建筑整体质量,进而充分保护好人们的人身安全,加快整个社会建设与发展的脚步。
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