建筑设计中的人防工程设计

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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建筑设计中的人防工程设计

郑占雍

中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司 重庆400010

摘要:人防工程在我国建筑与防空法中有明确规定,要求设计高层建筑或基础深度超过一定限度的建筑。为了顺应国家政策,人防工程建设也取得了很大的进步,人防设计已经成为整个建筑设计中不可或缺的一部分。人防工程在我国《建筑与防空法》中有明确规定。开发商在设计建筑时必须考虑到人防工程。人防工程的等级应根据建筑物的性质和特点确定。在建设过程中,人防工程必须建设好。

关键词:建筑设计;人防工程;设计;

在中国现阶段,中国的综合实力不断提高,对人防工程的重视程度也不断加大。在建筑设计中,人防工程设计是一项比较重要的工程,它保护着国家安全和人民生命财产的安全。在保障政策的基础上,人防工程的发展也在不断完善。在建筑设计中,人防工程起着非常重要的作用。要提高人防工程的质量,需要设计人员结合实际情况,明确人防工程的等级,并制定出相关的设计方案,这样才能发挥人防工程的作用,进而增加经济效益和社会效益。

一、人防工程设计原则

1.确定抗力级别。人防工程需要具备较大抗击能力,一般战争时期人防工程抗力级别不可低于5级,若是级别低,则无法掩护人员作战,容易导致人员伤亡。现代社会人防工程抗力级别可以低于5级,一般要求10层或地基深埋超过3m以上的民用建筑所需要修建与地面首层建筑面积相一致的地下室,其抗力级别不低于6级。若是新建建筑属于防空重点地区,需要根据地面面积比例进行修建,一般抗力级别不低于6级及其以上。因此设计人员在设计人工工程前需要确定人防工程使用目的,并根据城市战略地位确定抗力级别和选择面积。当前,有些建筑部门为降低成本,一般将人防工程抗力级别确定在6级以下,与防护标准不符,一旦发生灾难极易导致人员伤亡、物资被破坏,产生巨大损失。因此,设计人员需要严格遵循人防工程防护标准,确定正确的抗力级别,以保障工程质量和人员安全。人防重点城市人防工程面积和地面建筑之比见表1。

表1人防重点城市人防工程面积和地面建筑之比

2.满足战时需求。人防设计主要是应对战争,提供隐蔽防护,内部设计需要满足战时需求。根据规定,人防工程出入口宽度不可低于每百人0.3m,要求出入口结构要具有防护密闭作用,可以抵抗强烈冲击和生化武器,即使室外染毒和长期密闭仍然能够保障内部人员安全。此外,合理设计出入口。人防工程是在战争使其帮助人员隐蔽并提供物资储备。因此,设计人防工程时,需要合理设计内部结构出入口,让设计人员满足战时需求。人防工作为人员主要工程,其在设计时的防护单位出入口根据每100人不低于0.3m标准计算确定,该要求符合疏散人流宽度要求。此外,还需要在出入口部位设置防护密闭设施。有些人防工程也设置了防毒通道、滤毒室、密闭通道等设施,其中人防工程设置由2道防护门和1道密闭门所构成的防毒通道以及洗消间、超压排风设备等部分。在设计时设计人员需全面考虑上述所有问题。

二、建筑设计中的人防工程设计

1.主体设计。防护要求、使用要求、地质条件、环境因素等会在一定程度上影响人防工程主体。在设计主体结构时,要以工程战术要求为依据,注重多种矛盾的协调处理,为设计可靠性、经济性、美观性提供保障。主体设计环节,防空地下室顶板及临空墙等要与设计规范要求相符;甲类防空地下室要具有防核辐射的功能。

2.口部设计。联系内外部是人防工程口部的主要作用体现。战时人防工程口部的重要构成元素就是出入口,出入口不仅能为人员及车辆、装备等设施的顺畅进出提供保障,而且其类别、数量、防护设施等都会在一定程度上影响工程防护特性。对于非战时的人防工程通道出入口来说,要充分满足人员通行需求,在控制通道净宽时,要以>1.5m为主,通道净高>2.2m要求。战时通道具有较大参数,所以其净宽、净高都要在>3m。以工程设计规范要求为依据,对防空地下室每个防护单元,出入口至少要设置两个。与此同时,直通室外的出入口至少设置一个。在设置战时出口时,应以要求为依据,注重主出入口、次出入口分别设置。战时的主出入口应以室外出入口为主。在口部设计环节,战时结构应不受外部因素影响,有效降低堵塞概率,为战时空袭前后人员、设备的顺利进出提供有利条件。在出入口设置的过程中,应注意全方位考虑污水、积水坑的设置,充分展现人防工程战时应用功能。在考虑空袭及有毒物质扩散等情况发生时,及时采用过滤通风技术,将毒物及时排除,或者是通过通风通道模式的应用,使毒物得到隔离。口部设计中,也应注意防爆地漏的合理应用,应向积水坑方面引入消洗区域中的污水。该环节不容忽视的内容就是防爆地漏,原因在于在发生空袭的情况下,受炸弹冲击波影响,会给地漏的正常运行造成阻碍。在选择防爆地漏时,应有效预防爆炸冲击波,切实规避冲击波给人防工程造成影响。

3.通风竖井和地下排风口设计。人防工程的构成部分包含进出口、排风口、工程内部电站排烟口等多方面内容。在人防工程设置防毒通道洗消间或简易洗消间时,要与主要出入口相结合进行暂时排风口的设置。对于乙类防空地下室、不具备较强抗力的甲类防空地下室来说,应以室内出入口为依据进行排风口的设置。防倒塌设计可应用于防爆破门外侧上方楼板结构上,也可以将防堵措施设置在防爆破门外侧。防护工程战时排风口设置时,要注重每个防护单元的排风口设置。要以室外地表高度为依据,为战争发生时便于人们从室内出去提供有利条件。也应与人口密度相结合,注意充足空间的预留,为人员顺畅通过提供保障。还要在消声处理方面提高重视程度,在自然风经过通风口的情况下,可能会有较大噪声,所以必须重视消声处理。

4.顶板及底板结构设计。高层建筑的人防工程,通常是以地下空间为主,具有较强的结构完整度和合理性。设计结构时,要为整体工程安全性提供保障,应用有效措施规避安全隐患。人防工程设计时,可当作上部结构嵌固端的就是地下室顶板,地下室顶板能为下部结构有效支撑上部结构提供保障。与此同时,设计中尤为关键的是柱桩间的稳固设计。柱桩间的稳固设计有利于柱根弯矩的有效平衡,也能起到良好的承载作用。高层建筑地下2层进行人防工程设置的情况下,要严格控制人防工程荷载影响顶板的现象,设计过程可通过等效静荷载参数对地下2层顶板荷载进行计算,有效缩短工程工期,降低工程造价成本。桩基设计环节要以工程实际情况为依据进行各项参数的确定,以隔墙和防护单元为例,在二者处于相邻状态的情况下,50 kN/m2则为等效静荷载取值。

5.人防门设计。在建筑设计中的人防工程设计时,根据材料类型来划分,人防门的形式主要有两种,即钢筋混凝土结构及钢结构。对比钢结构来说,普通钢筋混凝土结构人防门具有较大厚度和自重,不能为安装提供便利,且一般也会明确要求钢筋混凝土人防门宽度要控制在2 m内。在汽车出入口位置的人防门,宽度要控制在3 m范围内。因此,设计环节首选为钢结构人防门,且此种人防门具备较高的经济性优势。人防门设计时,设计人员要以工程设计要求为依据进行人防门的科学选择,使人防门的实用性、经济性充分展现出来。以上两种人防门都具有较大的自重,所以为避免人防门受自身自重影响而导致变形,可将垫层支撑设置在门下。

总之,人防工程建设日渐成为社会发展中的重点内容,人们对人防工程的功能也提出了更高的要求。人防工程一方面要具备良好的防空功能,另一方面也需具备改善人们生活和促进经济稳定发展的作用。所以,建筑人防工程设计期间,应当全方位满足建筑设计的各项要求,注重设计规划的科学性与合理性,这样在为社会稳定和谐发展提供有利条件的同时,也可保障人民群众的人身安全。

参考文献:

[1]郭贤慧.浅谈建筑设计中的人防工程设计.2021.

[2]刘玉兰.当代建筑设计中的人防工程设计探讨.2020.