多层地下人防建筑设计的问题分析 方杰卿

发表时间:2019/12/25   来源:《建筑细部》2019年第15期   作者:方杰卿
[导读] 建设地下室的人防建筑能够在战时起到为人民的人身安全以及国家的财产安全提供保障的重要作用,是一种重要的基础设施。

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        摘要:建设地下室的人防建筑能够在战时起到为人民的人身安全以及国家的财产安全提供保障的重要作用,是一种重要的基础设施。地下室人防建筑由于需要在战时发挥防范炸弹以及空袭,以及在和平时期发挥紧急避险救灾等功能,因此在抗震防护方面有着比较高的要求。另外,由于城市建筑用地十分紧张,所以在地下室人防建筑的设计上还需要综合考虑缓解交通及用地紧张等问题,与其他的娱乐休闲等日常城市居民的日常生活进行有机的结合。本文将对人防工程的多层地下建筑进行分析和探讨。
        关键词:多层;地下室;人防建筑;设计
       
        在我国的国防战略中,人防工程的多层地下建筑具有十分重要的作用,其不仅能够在战争期间保障人民的生命安全,而且由于其所具备的安全性和隐蔽性特点,也能够为重要的战略物资提供安全保证。另外,在和平时期人防建筑也可以在一些重大自然灾害发生时作为紧急避难的场所。多层地下人防建筑由于其在功能上的特殊要求,因此在设计时不同于普通的地下室建筑。一般来说,由于多层地下建筑具有较深的埋深,所以从地面到人防建筑出入口这一段的路径会比较长。同时,由于城市用地紧张,导致地下室往往铺满了其用地范围,在设置室外的出入口时具有较大的难度。另外,人防地下室设计的特殊性还体现在防护与抗爆单元的划分上。如果地下人防建筑能够达到相关标准时,在设计中也可以不做抗爆及防护单元的划分。在多层地下室人防建筑的设计中还需要考虑战时与平时在功能上的不同需要以及相互间的转换,这也是设计中的难点部分。在多层地下人防建筑的设计中可以形成多种设计方案,需要结合实际需要和客观条件进行合理的选择和确定。
        1 设计多层地下人防建筑应注意的主要问题
        1.1 在设计时要对工程的概况进行全面的了解和掌握
        在设计人防工程的多层地下室建筑时要对工程的整体情况进行全面的了解,详细掌握地下室上方相关建筑的高度、房间结构以及楼层形式等因素,以便于在人防设计中对所有相关因素进行综合性的考虑。另外,在设计时应充分结合人防建筑所要求的区域划分以及在防核防爆的相应等级标准方面的要求,来对是否需要在设计方案中增加自动发电设备的配备,以及人防物资的储备量等进行分析和合理设计。设计人员要加强与施工单位的技术人员和实际作业人员的交流和沟通,从而在设计中对人防工程的经济学以及受力情况进行全面的考虑,对人防工程的多层地下建筑设计方案加以优化。
        1.2 要将安全理念融合在设计方案中
        在设计人防工程的多层地下建筑时,要将安全理念充分融入到设计方案中。设计时可以对人防工程的建筑面积加以充分的利用,在人防区域中划分出多个面积较小的单元,并为每一单元设计稳定性比较高的防护安全墙以及相关的配套装备。另外在设计多层地下的人防区域时要科学合理的留出防火区以及消防安全通道,以加强地下人防工程的安全性及可靠性。
        1.3 在设计时要对平战结合方面进行充分的考虑
        在设计人防工程多层地下建筑时还要考虑平战的有机结合和转换,对建筑工程整体结构和应对战争期间对核武器及常规武器在载荷方面的特殊要求进行综合的考虑。对人防工程的多层地下建筑进行设计时要兼顾几方面的要求,一方面是对地下室的建筑间隔墙要进行合理的设计,另一方面是对多层地下室的底基、顶部结构以及承重墙这些重要结构部分要进行优化设计。除此以外,还要对排水和通风的出入口,以及消防管道进行封闭设计。
        2 人防工程的多层地下建筑设计
        2.1 合理规划多层地下室的人防区域
        设计规划人防工程的多层地下建筑时应结合地下室在平时正常使用时所应具备的功能,并对安全、技术以及经济方面的多种因素进行综合的考虑,合理设计人防区域位置。另外要注意应充分高效的对地下空间加以利用,人防区域应避免过多且应保持其相对的独立性。因此设计人员应对人防区域进行科学规划,设计合适数量的出入口,提高设计的合理性,从而在设计方案中尽可能体现人防工程的可靠性以及实用性。设计人防区域时还要对建筑结构中的内部楼梯以及疏散楼梯位置加以充分的考虑,在人防建筑的平面区域进行科学的布局,各出入口位置应保证其合理性,提高人防区域的安全性和保障作用。
        2.2 合理设计人防建筑的出入口
        人防建筑的出入口设计应保障战时人员以及车辆的安全顺利进出,其使用要比较方便。因此,在设计主要的出入口时要充分利用位于室外的出入口。通常室外的出入口位于通道没有防护顶盖的部分,且不在地下室的上方建筑的投影范围内。在设计时可以利用能够直通室外的一些阶梯或者坡道来作为主要的出入口。


当人防区域位于多层地下室的最下一层时,由于坡道在各层多次曲折迂回,所以在此情况下不再适合作为人防建筑主要的出入口。如果将坡道作为主要出入口就需要考虑其所经各层的柱、侧墙和顶板的核爆载荷,加大了设计的复杂性和难度,其经济性较差。如果室外阶梯的数量无法满足出入口的设计需要,且坡道也较为曲折迂回时,在设计中可以通过在地下层设置阶梯,使其能够达到地下一层,并转换至车辆坡道。利用这种转换方式就可以将阶梯出入口设置为主要的出入口,且仅需要考虑室外坡道、地下一层以及阶梯转换区域的核爆荷载。如果地面环境无法满足在室外设置多个出入口的要求生,可以考虑两个人防单元使用同一出入口的方案,同时在设计中要相应的加大出入口的宽度;还可以在室外采取剪刀梯的设计方案,以满足出入需要。
        3 科学设计防护单元的主体结构部分
        3.1 设计室内出入口的要点
        在5级以上人防地下室建筑中不应在设计中采取无拐弯的结构形式,应为所有室内出入口均设计一个或更多90°的拐弯。同时,内通道的长度以及临空墙的防护厚度应符合相关防护要求。
        3.2 设计处理人防单元区域的间隔墙
        在多层地下室的两个相邻的人防单位间需要进行密闭防护隔墙的设计。如果需要在墙上设置门洞的时候,其两侧均应设置密闭防护门。设计地下人防工程时,应采取钢筋混凝土以整体浇筑的方式来进行染毒区和清洁区密封隔墙的施工,浇筑的厚度应超过20cm,另外染毒区的墙面应采用水泥砂浆进行抹光。
        3.3 设计人防单元顶板的要点
        多层地下室人防单元的室内顶板厚度应符合相关的防护规范。且在设计相关管线时不能穿越人防区域顶板。当顶板需要穿越管线时,则要在顶板上方设计相应的管道层。
        3.4 设计处理非人防区域和防护单元的衔接
        设计时非人防区域要与防护单元加以分开隔断,且隔墙应根据防护要求来进行相应的设计。对于一些属于两部分连通使用的区域可以采用钢筋砼的预制梁进行封堵设计,且其数量应控制在一到两个。其他的连通口则应设计密闭防护门,并设计密闭的连通通道供人员出入。
        3.5 合理设计人防建筑的电气和排水通风设施,并加强防火设计
        人防建筑的通风设计是重要的组成部分,在设计中要全面掌握气流特点制定科学合理的设计方案。空气在多层地下室内一般会从压力较高的区域想压力较低的区域流动,因此应在排风过程中采取超压方式,从而防止大气渗入人防区域,对人防工程的内部环境产生影响。设计地下室的通风设施时要对相关设备的选型加以优化,配套使用滤毒清洁装置和进风机,或采用包括了清洁、隔绝以及滤毒三种功能的通风系统以保障空气在人防建筑中的安全状态。在设计排水系统时要保证其能够达到战时的用水要求,将给水和排水系统进行综合设计。地下室的人防给排水系统应在设计中选用具有较高耐用性和抗震性的管道,以保证其能够正常发挥其作用。对人防建筑的电气系统进行设计时要充分考虑战时的负荷种类和级别,在选用电源时要能够满足战时需要。另外,在设计中应注意该工程的平战结合,以战时负荷为基础,结合平时的正常负荷要求来合理选择电源,从而使建设成本得到有效的降低。另外,在设计方案中应为平时及战时分别配置独立配电设施,提高其运行的可靠性。除此以外,还要科学设计多层地下人防工程的防火设施,防护单元要尽量避免跨越防火分区。
        4 结语
        由于城市的建设用地十分紧张,因此在对地下空间进行合理利用的理念指导下,逐渐增加了多层地下建筑的建设数量和规模,在这些建筑工程中加强人防设计对于我国的国防战略安全的意义十分重大。做好人防建筑的设计建设既能够在战争时期保证人民的人身安全,并为战略物质的隐蔽和储备提供必要的安全空间,而且也是对城市地下空间的有效利用,不仅节约了城市建筑的土地资源,同时在节能减排方面也取得了较好的成效。多层地下室人防工程有效提高了我国应对军事威胁的防备力量,为人员及财产物资的安全提高了可靠的保障。因此,加强人防工程的多层地下室符合我国国防建设和发展的时代需要。但是在对多层地下建筑进行人防设计时的难度比较大,需要相关的设计人员进行深入的研究,从而进行更加科学合理的设计,以保证人防工程的安全性,并实现建筑工程在社会和经济方面的多重效益。
        参考文献:
        [1] 西琦.多层地下室人防建筑设计研究探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(9).
        [2] 蔡忠坤.现代多层地下室中人防建筑设计探讨[J].住宅与房地产,2016(36).
        [3] 白慧.多层地下室人防建筑设计探讨[J].工程技术:全文版,2016(5):75.

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