罗远虎
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摘要:在部分的建筑工程项目中,涉及了人防指挥工程设计,此类工程的设计难度非常大,设计人员在开展设计的过程中,不仅要从防护效能出发,更要考虑其与整体建筑结构的协调性,最大程度上提升人防指挥工程的设计质量。由于人防指挥工程的特殊防护功能,设计人员必须要严格从防护性出发,不断优化其总体的设计效果,最大程度上提升其设计质量。基于此,本文重点探析了在防护效能下的人防指挥工程设计要点,对提升人防指挥工程的实际设计效果具有重要的意义。
关键词:人防指挥工程;防护效能;设计要点
人防指挥工程是建筑工程项目中的一类特殊人防工程,其是作为防护结构而存在的,特殊的功能下,在开展此类人防工程结构设计的过程中,需从国防安全性等的角度出发,不仅要使得整体的结构符合标准,更需要在整个防护系统中配备相应的防护、防护和电子通信设备等基本设施,以充分提升人防指挥工程的防护效能和标准。以普通的人防工程相比,人防指挥工程设计的难度系数更高,在整个设计时需要考虑更多的因素,只有遵守了相应的设计标准,才可以实现最大的防护效能。
1.基于防护效能的人防指挥工程设计基本概述
随着人们对人防工程的重视,人防指挥工程已然成为了我国国防建设的重点,此类人防工程建设是为了在战时提供作战指挥的场所,在设计的过程中,多采用的是防护效能思维。在这一设计理念下,要求有关设计人员能够在满足基本设计标准、功能的要求下尽可能地降低投入,使得在良好的防护效果下实现成本费用的控制。与常规的人防工程相比,人防指挥工程更具综合性、多重性和难量化的特征,使得在实际的设计过程中,设计人员要最大程度上保障最大的效费比[1]。如果在设计的设计过程中过于追求防护性能,将会使得人防指挥工程的防护费用和设计费用都大大增加,而防护效能设计理念下,通过效费比的精准计算,在设计中融入成本核算、边际效益、过程控制、细节管理、量化分析等理念,达到人防指挥工程最为理想的设计效果。不同的人防指挥工程设计中有着不同的要求,正是基于各自的特护性,在实际的设计过程中,需结合具体的设计要求,开展有针对性的设计。如果人防指挥工程面临的是武器打击,在设计的过程中就需要考虑武器类别、装药量、打击方式或者周边大气环境等因素,开展有效的设计。总之,人防指挥工程在考虑防护效能的设计下,需重点考虑防护手段、防护效果和防护成本等综合性要素,并分析这些要素之间所存在的关联关系,保障整体的设计质量。
2.人防指挥工程的基础设计原理
对人防指挥工程设计而言,为保障最大的防护效能,在实际的设计过程中,相关设计人员需做好结构承载力和可靠性的分析和计算,并考虑经济性因素,形成稳定、安全的人防指挥基础结构。为最大程度上实现人防指挥工程结构安全性的目标,在设计方案确定之前,同样需要对核弹爆炸动荷载作用下的结构承载力加以精确计算与分析,由于在此过程中的荷载作用时间非常短,使得可以不对地基承载力、变形等进行验算[2]。高层建筑结构四周裙房的设计和施工时,如果是将筏板作为人防指挥工程的基础结构,就会使得整体的设计、施工成本都大大增加,且难以保障建筑结构的稳固性与安全性。由于人防指挥工程的结构层数多为两层,这就使得在设计时可以选用独立式建筑基础施工的方式,但这一施工方式下的防水性能不足,需在独立式基础结构上进行防水板的设计。
3.人防指挥工程防护能力评估计算
3.1人防指挥工程综合防护能力评估模型
在考虑防护效能基础上开展人防指挥工程设计时,对于防护能力的评估是非常重要的,相关设计人员在设计时要充分考虑信息化背景下存在的战争威胁、作战方式、打击条件等变化情况,并考虑武器装备发展、定位和制导变化等,来保障防护能力评估模型的有效性[3]。人防指挥工程中,根据对不同防护措施防护作用的分析,假定不同的防护措施在功能上具有各自的独立性。
3.1.1战时人防指挥工程防护能力计算
战时状态下,如果采用x种侦察手段、m枚弹头来进行攻击,采用y种隐真示假措施、z种干扰措施、d种诱爆类防护措施、b种工程防护措施,此时的人防指挥工程生存能力Pz可以表示为:
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在上式中,P
T代表的是敌攻击武器超出国家国防标准的概率,而P
F、P
G和P
Y分别代表的是x种侦察手段下y种隐真示措施时被识别的几率、z种干扰手段下敌攻击武器命中人防指挥工程的几率、d种诱爆类措施下敌攻击武器命中工程的概率,P
FH(i)代表的是第i枚谈攻击工程的复合损坏几率。
在PT的计算中,该值具体是由国家防空反导水平、工程位置所决定的,其中,国家的防空反导水平在特定的时间段内是比较固定的,基本上可以作为一个固定的常数。而工程位置的区别也会使得国家防空反导部署力量随之变化,因此,在P
T值的计算过程中,起关键性作用的是城市的综合地位[4]。在上式中的P
F、P
G和P
Y等取值都应该严格根据国家的具体情况来进行,只有保障了这些取值的合理性,才能够使得在人防指挥工程考虑防护效能设计时取得最为理想的设计效果。
3.1.2平时人防指挥工程生存能力计算
人防指挥工程在平时可能会存在人为的破坏,影响了整体的防护功能,如果在实际的设计过程中没有考虑这一设计要求,将会使得人防指挥工程受到袭击的可能性加大。在预设伪装、干扰等防护设施下,工程的平时曝光率有所提升。因此,综合来看,平时人防工程的生存能力计算如下:
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在上式中,P
F、P
J、P
B和P
H分别代表的是施工伪装、安全保卫方式下被发现、安全防卫措施下破坏人员进入人防指挥工程、破坏人员进入以后工程后的危害、危害发生时工程遭遇硬破坏和软毁伤的概率。
3.2人防指挥工程防护效能优化分析
人防指挥工程的防护目的,是为了提升工程的战场生存能力,如果从防护效能的角度来考虑,需在基本防护功能的前提下有效实现对防护费用的控制。在人防指挥工程的综合防护体系中,包含了多种的防护手段和措施,在防护效能的分析过程中,专业人员需利用前期所设计的综合防护能力计算模型,来开展定量化的分析,通过最终的分析结果来进行人防指挥工程防护评估[5]。
传统的防护效能分析条件下,如果假定侦察、攻击等威胁环境是相对固定的,且不考虑PT、PF和PG发展变化的条件下,可以将这些都定为常量,在这一条件下,也就是不考虑敌方的突防概率、隐真示假措施下的侦察识别概率和相关干扰措施下的命中概率,仅仅在武器命中工程的情况下来对人防指挥工程的结构抗力、防震隔震、抗电磁脉冲毁伤等条件下对工程防护能力的干扰,通过定量化分析,也就可以判断出各种攻击和防护条件下的工程防护效能,进而采取适当的结构优化措施。
结束语:
人防指挥工程的结构设计难度非常大,如果在设计时考虑防护效能,需要考虑的因素更多,相关设计人员需建立综合分析模型,利用模型来辅助人防指挥工程的结构设计优化和调整,提升工程的防护能力。
参考文献:
[1]高永红,王巍,郑颖,等.基于防护效能的人防指挥工程设计探讨[J].防护工程,2018,40(02):60-64.
[2]吴杰.基于人防建筑设计中消防设计探讨[J].建筑与装饰,2019,000(001):28+31.
[3]基静.早期人防工程防护效能评估与加固改造办法[J].现代物业(中旬刊),2019,472(10):62.
[4]周锋.某人防指挥工程通风空调设计探讨[J].建筑热能通风空调,2019,038(006):100-103.
[5]李杨.浅谈人防工程防化设计的要点[J].建筑工程技术与设计,2017,000(005):1964.