人民防空地下室给排水设计分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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人民防空地下室给排水设计分析

何宇

身份证号:150122199104111117

摘要:防空地下室管线种类多、交叉严重等问题,造成施工困难和反复拆改,造成严重成本浪费。为提高一线人员的人防地下室的给排水设计管理水平,因此,通过梳理在建和已建的项目中人防地下室中给排水设计出现问题,总结人防地下室给排水设计管理要点,从而实现降低建造成本,优化施工周期。

关键词:防空地下室;给排水;设计

引言

随着我国民用建筑数量的提升,人们愈发注重地下空间利用,再加上国家相关部门加大了人防工程的建设力度,使人防配建面积越来越多,规模逐步扩大。因此,在人防工程设计过程中,相关工作人员需要对设计科学性提高重视度。但由于人防工程自身具备较强的特殊性和复杂性等特点,容易在实际结构设计过程中出现一系列问题,这也是人防地下室结构设计中需要重点关注的内容。中国人民防空地下室设置由单纯人防地下室转向多种商业化和市场化,中国西南某城市为更好利用城市空间,部分防空地下室实际运行中以餐饮业态为主。为了满足商业业态需求,人防地下室需要增加热水系统、冷水系统、喷淋系统、消防系统、平时通风、消防通风、厨房油烟排风、空调水管、电气桥架等多系统的管线,但原有人防要求的设备管线也需要设置或者预留,这对设计管理提出更高要求。

1人防工程建设的现实意义

  防空地下室设计必须贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针,并应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则。作为国防建设工作的重要组成部分,人防建设一直都是增加国家整体防卫能力的重要措施。处于和平发展时期,坚持将城市建设与人防工程结合,是提升城市防灾、抗灾能力的一个有效手段。不仅在战时能发挥巨大的战略价值,在和平时期是各个城市抗灾的基础保障,具有很高的实用性。

2人防地下室结构设计的原则

2.1等效静荷载设计

  针对常规武器爆炸动荷载或核武器爆炸动荷载作用而言,在设计时,需要做好动力分析,常用的分析方法为等效静荷载法。在这一方法下,对于结构构件而言,需要保证在等效静荷载作用下,构件的各项内力为最大值,包括弯矩、剪力以及轴力等,此时,也实现了动荷载作用下相应内力最大化,可以在设计时简化荷载参数。在应用等效静荷载法时,可以对现成图表进行利用,在分析动力时,计算模式为结构静力分析,计算步骤简洁,且计算结果精确。

2.2平战结合原则

  在设计过程中,一般战时防护和实际使用要求都是有区别,因此,可以采用临时临战封堵等平战功能转换进行应对,这样可以实现战备效益、社会效益、经济效益的统一。在保证转换设计时,应考虑工程平战使用功能相近,转换工作要求小,能快捷方便完成转换,居于一次设计分层两步施工,充分考虑通用性和兼容性。

3人防地下室结构设计要点及提升策略

3.1口部结构设计

  对于人防地下室建筑,其预防的是战时地面建筑损坏情况下地下室的主要出入口人员和车辆进出有保障,且使用较为方便的出入口。为了保证出入口在战时能够不被破坏,一般需要将地下室的主要出入口设置在室外。结合建筑工程的室外出入口结构设计,其在地面建筑发生倒塌之后会影响出入口正常使用,需要对出入口的安全防护和防倒塌设计进行重点关注,若该主要出入口位于坡道上,设计人员还需要将建筑的疏散通道的侧墙以及顶板等结构考虑在内,从而最大程度上保证人防地下室的建设质量。

3.2顶板结构设计

  作用在防空地下室顶板上的静荷载包括顶板以上覆土重、顶板自重以及战时不拆迁的固定设备、顶板自重及其他静荷,其计算方法与普通地下室结构相同。防空地下室顶板结构设计既要考虑平时使用状态的荷载作用,又要考虑战时常规武器、核武器爆炸等效静荷载与静荷同时作用,并取最不利的效应组合作为设计依据。防空地下室顶板结构形式较多,有梁板结构、板柱结构、双向密肋楼板结构。常见的梁板结构有十字梁、井字梁、大板加腋等结构形式;在设计前期,应根据地下室层高、顶板覆土厚度等特点,进行结构方案试算及比较,选取合理、最优的顶板结构方案,能有效节约工程建设成本并提高工程建设经济效益。

3.3构件设计

  (1)在对外墙进行设计时,其计算模型通常以上铰支下固端为主。(2)在设计内墙的过程中,需要对以下几个方面予以高度重视:一是相邻人防单元之间的隔墙;二是人防单元和常规地下室之间的隔墙。针对临空墙来说,其计算模型通常以上铰支下固端为主,同时上端要处于固端和铰接的中间位置。(3)相关人员在设计门框墙的时候,其计算模型往往以悬臂结构为主,具体计算方式请参考《人民防空地下室设计规范》等相关资料。

3.4平战功能转换设计

  防空地下室其主要包括两种不同的状态,分别是平时使用状态和战争避难所状态。在使用过程中,其转化分为三个阶段,分别是早期的转换、临战转换和紧急转换。通过平战转换功能的应用,能够将人防工程的需求全部列入其中。对于平战转换部分的不同阶段,需要考虑到其构件的加工以及出入口的封堵等问题,同时对于设计中所使用到的各种设备管线等的安装工作进行重点统计,并通过熟练的人员进行调试。

3.5人防工程结构中的配筋计算

  配筋计算的合理性会直接影响到工程项目建设的合格程度,所以必须要及时的进行人防工程的配筋计算,深入的了解人防工程的类别及等级等,依据其承载的能力,精确地开展计算性的工作,逐个的去推算各类构件,同时还需要保证施工图纸的详尽程度,防止施工单位出现操作失误等问题。最后要严格依照相关的施工方案开展建筑施工等活动,对其结构尺寸大小数值进行施工,保障配筋计算数值的合理性。

3.6拉结钢筋设计

  与普通地下室相比,防空地下室承受战时作用的荷载,顶板、人防墙、门框墙、底板等构件截面尺寸较大,均配置双层双向的钢筋网。按规范要求,两层钢筋网之间应设置梅花形排列的拉结钢筋,拉结钢筋长度应能拉住最外层受力钢筋,直径不应小于6mm,间距不应大于500mm。拉结钢筋的间距还需根据结构构件的钢筋间距布置,构件设计中常用的钢筋网间距为150mm、200mm、250mm,对应的拉结钢筋最大间距可设置为450mm、400mm、500mm。因此,在钢筋截面面积相同的情况下,选择合理的钢筋间距,可以有效节省拉结钢筋数量。

3.7调整人防地下室与上层建筑之间的关系

  人防地下室结构设计时,特别是占满红线的人防地下室,人防工程的外墙应预留出足够的空余,大多数工程对于预留的距离有严格规定,目的是防止各种设备线路发生交织。在确定地下室范围时,要注意地下结构与上层建筑之间的协调性,尽量避免在大型树木底部及水域下方设置人防地下室工程。

3.8加大对人员的培训力度

  在提高设计人员设计水平方面,不仅需要增强人员的操作规范性,还需要结合结构设计内容编写相应的教材,完善人员培养计划,督促和监督每一位设计人员按照相关的规章制度来开展设计工作,在经过系统培训之后,更好地满足现阶段结构设计发展发面的需求。

4结束语

  综上所述,人防地下室在我国建筑发展中的地位愈发凸显,为了确保防空地下室的建设质量,人防地下室结构设计人员应对工程有充分的了解,严格控制设计环节的各个关键点,为人防结构工程的质量提供有效的保证。

参考文献

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