关键词：建筑人防地下工程；结构设计；特征；设计要点
1导言
基于时代的飞速发展，现代人们对于个人的生命财产安全越来越重视，建筑行业逐渐发展出可以有效保护人身安全、财产安全的建筑人防地下工程，该工程通过当地要求，针对地下结构进行设计建设。
2建筑人防工程的概述
人防工程主要是为了在战争发生过程中，为人们提供医疗救护及物质补给等避难场所。当前人防工程作为住宅建筑的配套设施，其与住宅工程中单体工程相连而建，主要是因为附建式人防地下工程施工工艺比较简便，成本消耗较低，而且可以有效的节约土地资源，所以受到了人们的青睐，成为当前人防工程建设的主体。附建式人防工程主要是以建筑物的结构为主，在建筑中本身就需要设置一定的地下空间结构，在平时的使用过程中人们就将人防工程可以当作车库、地下储藏室或者地下商业来使用。而在发生战争时，人防工程可以作为避难场所使用，这样充分的发挥出了建筑结构的使用价值。
3建筑人防地下工程结构设计的主要特征
建筑人防地下工程结构的特征主要表现为：综合考虑建筑的结构体系，合理的设置好地下室内部的梁、墙体等承重结构；计算好动力效应，人防结构工程所承受的荷载属于一种动力性荷载，在相同的静力荷载和动力荷载的作用下，后者产生的动应力变形要大很多；人防地下工程结构塑性较强的特征。一般建筑结构的可塑性较差，基本不会进入塑性阶段的工作，人防结构工程承受的荷载属于一种瞬时性的荷载，当构建能够进行塑性工作的时候，产生的动力荷载会较快的消失，构件在此基础上也会产生一定的变形，当达到一定的数值之后，将不会产生变化。
4建筑人防地下工程的结构设计要点
4.1建筑人防地下工程概况
举例说明，设某建筑人防的工程设立在建筑层的负一楼，在战时是紧急避难场所，平时用于住户存放汽车，作为地下停车库，负一楼建筑为4.2m（米），建筑总高度为28.2m，以剪力墙作为房屋的整体机构，拟定地下人防工程防护等级为6，属于甲级防护级别，建筑面积为7800m2（平分米），地下人防面积约4400m2。
4.2地下工程构件设计要点
因建筑人防地下工程处于地下，故承受载荷相对较大，同时它还需具有可承受核弹爆炸超强的动荷载的功能，所以地下工程建设所用到的所有材料都要高于普通结构的质量，而地下工程的结构构建横截面尺寸与建筑层相比较大，需要大量的钢筋通过合理的配合进行设计建设，从而防止地下工程在受到荷载的情况下，出现崩塌的现象，这也是整个建筑物质量的有力保障。依照规定采用高强度的双面配筋，高稳定的梅花拉筋机构，都可以很好的控制整个地下工程的受荷载压力。
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4.3确定人防地下结构工程载荷
具体建筑人防地下工程建设过程中，人防地下工程的验收以国家相关法规作为依据，根据有可能会遇到的空袭威胁对地下室人防等级进行划分，该人防工程结构设计要求达到甲类人防级别。根据相关规定：要考虑到核武器爆炸时的防护要求；要考虑到常规武器的防护要求；要考虑到生化武器的防护要求。对工程防护需要以及建筑所处具体位置，决定将地下室设计为全埋式，主体结构为钢筋混凝土。为了满足美观需求，需要对顶板进行覆土绿化处理，覆土厚度大约在1m左右。人防工程地下室各部位等效静载荷分析：顶板，对该工程上部建筑结构进行分析发现，其底层为填充墙，具体结构为框架，而墙面开孔面积在一半以上，所以在计算载荷时，可以忽略上部建筑的超压作用。具体等效静载荷的确认要参考相关规范，最终确认为70kN/m2（每平方米70千帕）；侧墙，对该工程勘察后发现，地下室位置在地下水位以下，地基主要土质为淤泥，确认载荷时同样要参考相关规范，最终确认为60kN/m2（每平方米60千帕）；底板，上述说明该工程为甲类防护，设计桩基时，要将单桩承载力的特征值作为依据，等效静载荷最终确认为25kN/m2（每平方米25千帕）；最后是其他位置，其中门框窗与墙体之间的作用载荷为200kN/m2（每平方米200千帕），标准值要根据实际情况来确定，要看门窗型号，同时也要看门窗尺寸。临空墙的等效静载荷被确认为130kN/m2（每平方米130千帕）。对于隔墙来说，防护单元如果相邻，等效静载荷可以确认为50kN/m2（每平方米50千帕），人防单元与普通地下室之间的等效静载荷可以确认为110kN/m2（每平方米110千帕）。
4.4地下工程结构与平站转换要点分析
通常我国建筑行业设计师在完成建筑人防地下工程结构设计时，通常都会满足以下两个要求；第一完整性；第二密封性，完整性是为了最大化保障整个地下工程的质量，抗压能力良好，而密封性则是为了满足战时紧急避难所的安全防护要求，同时，在和平年代也会最大化保护人们的财产安全。所以在地下工程施工时，要设置最后的后浇带环节，将建筑材料通过沉降而留下的沉降缝彻底密封，在建筑沉降结束后，需要开展后续的浇筑工作进行缝隙密封。楼层的顶板与底板采用高强度的双面配筋，保证内外双层参与拉结的数量，与混凝土保保持机构的稳定性。设计师在工程设计时平战转换的思想设计则是尤为重要的，这要求地下工程能够完成人们日常生活与战争时代的双重需求，通过简单的措施来完成二者作用的相互转换，在其设计过程中主要围绕以下三个问题进行思考：第一，转换构件的设计，通过计算受力转换前后的变化，来设计压力转换构件，并在设计图纸中明确的表明构件与相互转换的方法；第二，模式转换的简洁，通过简单的步骤，傻瓜式操作来控制二者模式的转换是目前人们常追求的设计方向；第三，变换构件的完整制作，通过一次性完整的制作构件，符合现代人们生活发展水平的便利化，并且设定区域合理存放，方便人们快速的转换使用。
5结束语
总之，人防工程作为我国建筑工程中的重要组成部分，其不仅满足了人们正常生活的需求，还有效保护了人们生命财产安全。因此为了充分发挥建筑人防工程的作用，其结构设计要根据人防工程的特征及当地要求，结合实际进行合理设计。随着社会变化发展，建筑人防地下工程结构也以经济、美观、坚固为主，逐渐的从地道式结构演变成为现在的附建式结构，并且为了充分利用人防工程的使用价值，通常采用平战结合的方法，对人防工程结构进行合理设计，从而充分发挥人防工程的作用。
参考文献：
[1]辛钰，等.浅述人防工程设计要点分析[J].建筑工程技术与设计，2015（17）.
[2]付圣刚.人防地下空间平战结合商业开发防火设计研究[J].西安建筑科技大学，2015.
论文作者:王斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签：人防论文; 建筑论文; 地下工程论文; 工程论文; 结构论文; 载荷论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第32期论文;