人防地下室结构设计若干问题的探讨

人防地下室结构设计若干问题的探讨

何浩

华优建筑设计院新疆分院 新疆 乌鲁木齐 830017

摘要：现阶段，我国经济高速发展，城市中高层建筑物越来越多。随着人们安危意识的不断增强，人防地下室也受到了人们的高度重视。论文介绍人防地下室的基本设计原则，提出并探讨人防地下室需注意的设计问题，希望可以对人防地下室设计提供参考。

关键词：人防；地下室结构；设计；若干问题

引言

近年来随着大量高层民用建筑的建设，人们越来越重视地下空间的利用，同时国家对人民防空工程也越来越重视，使人防配建建筑面积指标不断提升，人防工程规模不断扩大。因此，人防工程设计的科学性愈加受到广大工程设计人员的重视。但由于人防工程的特殊性、复杂性、综合性的特点，很多设计人员对人防工程设计原理掌握不全，导致在人防工程结构设计中存在一些设计不妥之处。笔者根据自己多年的工程实践，总结归纳了人防工程结构设计中易忽视的一些问题，并一一进行了详细论述。

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人防地下室的基本设计原则

（1）平战结合

在设计人防地下室中，最关键的是要考虑周全整个结构体系的“平战结合”性质，以真正达到平时及战时的不同要求。在具体设计人防地下室基础结构时，需要着重注意以下方面：规划好承重墙、底基、顶部构件等关键性结构；优化设计间隔墙壁；封闭性设计排水管道出入口、通风出入口、消防体系管道口等位置的管口。

（2）规划好防护与抗爆单元

针对炸弹防护，一般需要划分好人防工程，并形成防护及抗爆这2种单元。一旦被炸弹击中，在人防地下室中的防护及抗爆单元便可以大幅度降低弹片伤害人防工程的程度。所以，在人防设计中，防护及抗爆单元的划分便显得尤为重要。

3人防地下室建筑需注意的设计问题

3.1按人防出入口所处位置分类

人防地下室出入口按所处位置，可分为室内出入口和室外出入口。

1）人防室内出入口。指对外路径的出地面段位于上部建筑无投影范围内的人防出入口，一般把地面建筑的楼梯间作为室内出入口进行设计。空袭发生后，遭遇空袭的地面建筑物倒塌，人防室内出入口易被堵塞，因此人防室内出入口一般只用作人防地下室次要出入口。

2）人防室外出入口。指对外路径的出地面段位于上部建筑投影范围外的人防出入口。由于出入口位于地面建筑范围以外，当地面建筑遭遇空袭后，建筑物倒塌，但室外出入口被堵塞的可能性较小，因此人防室外出入口一般用作人防地下室主要出入口。建筑物有一定的倒塌范围，对于低抗力级别的武器而言，砌体结构的建筑物受到空袭后，倒塌范围达到建筑高度的0.5倍；对于钢筋混凝土的框架结构而言，倒塌范围一般是5m。部分人防地下室出入口位于上部建筑投影范围外，但却位于上部建筑倒塌范围内，当上部建筑受到袭击倒塌时，易被堵塞，因此需在主要出入口上方设置防倒塌棚架。

3.2战时出入口的设置问题

人防地下室战时主要出入口的位置虽由建筑专业人员确定，但位置的选择对结构专业设计影响很大，应引起结构专业设计人员的足够重视。战时主要出入口在条件允许的前提下，应优先设于地面建筑的倒塌范围之外。此做法结构设计简单、经济、合理。若条件受到限制，无法设于地面建筑的倒塌范围之外时，应设防倒棚架且与地面建筑主体结构分开。

以工程实践中的一个项目为例。该项目为平战结合的人防地下室，平时为汽车库，战时为二等人员掩蔽所。地下室为两层地下室，人防地下室仅占有部分面积且位于地下二层。地下室一层至地下室二层设有坡道，此坡道位于人防地下室入口处附近，故建筑专业人员将人防地下室战时主要出入口设于此坡道处。但此项目地下二层坡道上至地下一层后，还须经过较长距离才能到达地下一层通往地面的汽车坡道。即，人防地下室战时出入口从地下二层须经过较长的非人防区才能到达室外出口。若按此布置进行人防结构设计，则防倒塌棚架范围很大，且此范围还经过较长的普通地下室。普通地下室与战时室外出入口通道间还有很多的砖砌填充墙。这些填充墙按理还要进行防倒塌设计或抗爆设计，这些问题势必给结构设计带来很大的麻烦，且设计的合理性、经济性较差，故此类设计欠妥。

对于防空地下室设于地下二层及以下各层的情况，其战时主要出入口宜采用楼梯间直通室外地面，或设置楼梯间到达地下一层出地面坡道附近，再通过地下一层出地面坡道到达室外较为合理。

3.3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。

3.4战时通风井设计问题

工程实践中发现的战时通风井设计存在的问题：战时通风井在人防防护区内为钢筋砼结构竖井，出室外地面时则设计成砌体结构通风井，此做法严重违反规范的要求。战时通风井出室外部分应采用钢筋砼结构，同时还应分析是否在上部建筑倒塌范围内。若在防倒塌范围内，还应按防倒塌要求进行设计，且出地面部分应与地面建筑主体结构分开。另外，人防地下室设于地下室二层及以下层者，人防防护区内的战时通风井为钢筋砼结构，该通风井出人防地下室楼层时则改为了砌体结构竖井，这种做法也是严重错误的。战时通风井在整个地下室楼层中均应采用钢筋砼结构。

结语

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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