关键词：结构设计；人防建筑；高层建筑
引言
随着我国人防法规的不断完善以及政府支持力度的不断加大，越来越多的城市在建设过程中配建人防地下室，并且越加关注人防地下室的结构设计。《人民防空法》的实施也使越来越多的城市在建筑新建筑时更加关注人防地下室的建设。本文主要就高层建筑人防地下室施工过程中的施工流程，设计的重难点，以及设施施工的基本求和设计原则作了简略的概述，希望对我国高层建筑的人防地下室建筑能够有一定的帮助，能够促进人房间住的结构设计水平的提高。
1.高层建筑人防地下室结构设计的基本要求
1.1保证各部门之间协调工作
在计算地下室的承重能力时，设计人员为了计算方便通常会将地下室的结构分开计算一般主要分成顶梁，底板和墙柱，分别计算他们的承重能力和配套的钢筋需求。虽然分开了，但还是必须考虑人防结构之间的工作协调能力，做到连接区域满足构造的功能要求从而保证整个结构的整体性。
施工时，钢筋之间的锚固和连接节点必须同时符合人防基本规范和抗震规范规定的搭接长度和锚固长度。在地下室的墙体与顶板的交接口顶板端一般按照钢筋结构措施选择铰接端或者固定端进行计算，墙体端按照铰接计算。
底板和墙体的连接处，高层建筑的基础底板一般都比墙体厚得多，所以可以按照固定端计算。但高层建筑的裙房区域裙房底板一般都较薄，地下室外的墙厚和底板厚的比值不完全能满足固定端要求，所以要将外墙竖向的钢筋弯曲打入底板中，同地板的钢筋相连，来保证弯矩传递。
1.2合理进行设计方案的选择
设计人员在设计高层地下室的具体结构时，必须要考虑很多的因素，像管线的预留预埋，功能房间的留置，火灾发生时的疏散问题等等。所以人防地下室的设计一定要和高层建筑的实际情况相结合，设计方案的好坏对于高层地下室功能的体现以及结构是否合理都会产生很大的影响。
不同的高层建筑具有不同的功能，竖向构件平面布置更多的受地面以上建筑方案的影响，同时还需要考虑到贮藏和停车的需要，所以空间一般都比较拥挤，用来布置人防口部的区域就会比较狭窄，于是对个单体建筑做针对性设计就成为了必需。反之，当满足人防功能后，人防的平面方案应尽量结合自己已有的结构来布置，从而提高建筑的空间利用率减少混凝土墙体的增加。设计师一般将人防地下室放于低层，当地下室只有一层时就需要回填覆土，这样既可以削弱常规武器爆炸冲击波的危害，满足了放核辐射的要求，又有利于地面层卫洗管线的布置，可以更好的提高经济效益。
1.3门框墙上挡墙加强梁的设置位置
现有的人防地下室建筑中，为了抵御炸弹，核武等非常规武器的爆炸冲击波，都选择在挡墙的下面加筑墙凉来作为加强构建，这一般都是因为防护的密闭门上面的墙体较长。但是需要注意的是，要尽量留下250~300mm的空间在上挡板和加强梁的中间，这样有利于里面的防护密闭门或者密闭门有足够的空间来开启，防止出现工程结束后发现密闭门无法开启或关闭的情况。
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1.4防倒塌方法
当今社会，城市里的地下空间的开发一般都主要总是为了提高经济效益，所以许多不良开发商常常有意无意的忽略人防工程出入口可能发生的倒塌问题，大多数建筑的出入口都设置在建筑的倒塌范围之内，一旦事故发生，常常会在成严重的人员经济损失。更有部分开发商甚至没有采取放到他和堵塞措施，更没有进行战时放到他和堵塞的转换设计。虽然目前战争对于我们而言还比较遥远，但是我们必须要做到居安思危，出口的布置在设置时应该合理的选择。由于城市里空间紧张，许多地区都不方便直接设置永久或半永久性的防止倒塌的棚架，对于这些地区，可以选择常备面临战争是能够快速组装好的钢性结构的装配式防倒塌棚架，这仅仅需要施工人员在混凝土施工时预留好埋件即可。针对部分抗力达到5-6级室外疏散出口，在战争发生时就需要设置防倒塌棚架。
2.人防结构设计的特点
2.1人防地下室的独特性
由于人防地下室的作用与众不同，所以他与普通的地下室也具有很大的区别，他的可靠性要求更高，对于构建的选择也更加的严格。当人防地下室的设计人员在施工前设计施工图纸时，设计人员应该同地下室的基本结构的动力响应，这项标准在面对一般的地下室时是不需要的。同时，人防地下室的结构构件如果由于客观因素构件断裂该构建必须人能在某种程度上发挥一定的作用，即相关结构构件在塑性条件下也可以发挥一定的作用。因此，相关人员在设计时应将相关材料的基本属性作为参考因素之一，这样才能实现这一目标才能保证相关构建断裂后依旧可以在一定时期内发挥作用，从而节约人防地下室的建筑成本，预防到他事故的发生，为相关部门作出反应争取时间。同时，同一般的地下室相比，人防地下室对于材料的强度的要求也远远超过了一般的地下室。已有研究证明，当外界的压力发生明显变化时，材料的结构属性会发生一定变化，特别是材料的强度的变化最为明显，这在一定程度上，可以促进相关结构更好的发挥它的功能。
2.2人防地下室的武器荷载作用
一般，所有的人防地下室在他的使用寿命期间里，只考虑一次面对常规武器和核武器暴动的荷载。这类武器一般作用的时间都很短，而且其的量值都较大，所以它的偶然性也就非常的大，并且当人防地下室发挥了其武器荷载作用后，建筑会遭受到巨大的破坏，该作用会严重衰减，它的安全系数也会迅速降低。因此，当设计人防地下室时，设计人员应该认真考虑平时和战时两种情况。地下室要能够同时满足两种要求，不能顾此失彼。如果单纯考虑展战时情况，会造成严重的资源浪费，这与我国目前的科学发展观严重向背。反之，如果只注重地下室的平时功能，人防地下室就和一般的地下室没有了区别，也没有办法正常的发挥这类地下室的紧急应急的功能。由于人防地下室在地下，所以它表面的高层或多层建筑体对于常规武器与核武器爆炸后产生的早期的核辐射有一定的削弱的作用，因此，当设计师在做前期设计时应该考虑到这一点。任何情况下，人防地下室都得使甲类防空地下室的桩基按计入上部的墙、柱传递过来的核武核爆荷载对结构构件的强度计算。
结论
目前为止，我国的人防地下室依旧存在许多的问题，但是随着我国的发展，人防地下室的建设在我国的城市建设中越来越被重视。当今世界的主题依旧是和平与发展，但我们不能因此就忘记这个世界依旧还存在许多危险。同时，我国的各建筑行业如果希望在当今激烈的行业竞争中占领优势地位，应切记牢牢紧跟上时代不断变化发展的潮流，加大对人防地下室建设的技术研究和工程质量检测，按照相关规定，做到城市整体建筑与人防地下室建设协调发展，夯实基础，通过这些措施，来突出自己企业的非凡之处和自身的优势，从而增强自己的核心竞争力。
参考文献：
[1]张晓军等.城市地下管线规划管理机制优化探讨.《城市规 划》.2015.04期
[2]郐丽艳.公共政策视角下的综合管廊规划问题及政策应 对.《规划师》.2017.04期
论文作者:宣施毅
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷21期
论文发表时间:2019/11/29
标签：地下室论文; 人防论文; 结构论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 作用论文; 底板论文; 《城镇建设》2019年2卷21期论文;