摘要：随着建筑行业和城市化的快速发展，城市土地寸土寸金，超高层建筑已经成为城市建筑的一种主要类型。高层居住建筑涉及到地下人防工程，这是城市规划和建筑工程规范要求的一项重要内容。高层居住建筑地下人防结构布局复杂，需要深入分析地下室结构，才能够促进人防工程的高效进行。
关键词：人防工程；地下室；高层居住建筑；对比分析；单建式人防；附建式人防
引言
建筑设计工作是一个不断积累的系统性过程，设计内容繁琐、复杂，涉及专业较多。针对不同的上部建筑形式和功能特点以及国家和地方规范要求，如何采用合适的人防地下室建筑布局形式，促进人防建筑的经济性和适应性，不仅需要设计师前期的分析研究和比较，也需要设计团队的共同努力和相互协作。本文对两个具有相同外部条件约束的建筑工程，采用两种不同形式的人防地下室布局进行了比较研究，以期对相关人员有所参考借鉴。
1高层居住建筑地下室人防建筑概述
1.1人防建筑设计的重要性。当前，城市人防建设主要是通过结合民用建筑地下室设置人防工程的方式来实现，城市建设中数量最大、范围最广的建筑形式是居住建筑是，特别是在高层居住建筑地下室中设计建造人防工程，成为我国人防建设的重要方式和手段。人防工程设计具有一定的特殊性和复杂性以及神秘性，利用高层居住建筑地下室设计建设人防工程，设计有许多严格的设计规范要求，不仅要满足地下室平时如停车、设备、消防、人员疏散等使用功能需求，还要兼顾战时人员掩蔽所、战时物资库等人防工程，能及时便于转换，从而同时达到安全性、可靠性、功能性等各项要求。人防工程不仅要满足功能和经济性的要求，也要确保建筑设计对平时平面当中各项建筑工程规范的要求，充分考虑当地人防部门对战时功能以及顺利进行平战转换等一些特殊的要求。经过近年来在高层居住建筑地下室设置人防工程的实践表明，相同外部条件约束的建筑工程，采用两种不同形式的人防地下室布局，会带来不同的使用体验。也存在着一些技术方面、经济方面以及社会方面的矛盾和问题，如何通过设计手段去有效缓解人防工程的问题矛盾，对设计工作提出了新的要求。人防工程设计要做到兼顾平时和战时的不同需求，统筹处理好人防工程与总体规划、地下工程和地上高层建筑物、人防工程与地下空间、人防工程防护单元与消防防火分区之间的关系，要在兼顾经济性的同时，满足地下室机动车停放的功能要求，同时将人防工程的特殊构造对平时使用功能和项目后期运营的影响降到最低。
1.2人防工程的分类和特点。人防又称人民防空，主要指的是“动员和组织人民群众防备敌人空中袭击、消除空袭后果所采取的措施和行动，是专为战时开展防空袭斗争准备的，职能比较单一”。人防工程的分类方式较多，按人防工程的开挖方式可以分为明挖工程和暗挖工程，居住建筑采用的建设形式就是明挖工程，受地形、地貌、地质条件等自然因素的影响较小；地下室人防暗挖工程施工不破坏和扰动地下室上部原有的天然覆土或自然防护层，隐蔽性较好，工程抗力随着防护层厚度的增加而提高。按人防使用功能又分为指挥工程、防控专业队工程、医疗救护工程、人员掩蔽工程、配套工程。
2单建式人防和附建式人防两种结构形式的对比分析
2.1工程概况。本建筑工程位于某市中心位置，项目规模庞大，分2个独立地块，总建筑面积越45万平方米，每个地块地上建筑由19层高层住宅和2层商业裙房，地下室面积较大，地下为3层结构，2层地下室都是人防工程，人防抗力等级设计为5级。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2个地块外部条件、地质条件以及容积率、建筑形式功能大致相同，设计中过程中2个地块采用完全不同的人防地下室区域设置形式，一个地块采用附建式人防布局，一个地块采用单建式人防布局。单建式人防工程独立建造在地下土层中，工程结构上部除必要的入口设施外，没有其它建筑物。附建式人防工程指按国家规定结合民用建筑修建的防空地下室，一般同上部地面建筑同时修建，不需要单独占用城市土地。
2.2附建式人防与单建式人防工程优缺点对比分析。
2.2.1单建式人防工程。单建式人防工程上部没有坚固性地面建筑物，采用单建掘开式建设，埋深浅，受地质条件限制少，作业面大，能使用机械开挖，施工便捷快速，便于施工，平面布局和埋置深度可根据需要确定，而且出入通路短，方便平时使用。但缺点是单建掘开式人防工程对地面浅表层进行开挖，需要较大的作业场地，地面建筑和地下管线管网对施工造成了较大影响。另外，单建掘开式人防工程因为其上部没有可以利用的自然层，全部由结构自身承担着工程的抗力，就需要较多的钢筋、水泥等建筑筑材料，造成建设成本较高。当前城市中火车站、汽车站以及城市中心广场，一般采用此种形式布局，平时用于过街或地下商业设施，战时作为人防工程避险等使用。
2.2.2附建式人防工程。一是资金节约。附建式人防工程上部有坚固性地面建筑物，防空地下室与上部的建筑同时施工构筑，防空地下室的建设有效减少了上部建筑的基础建设成本，地下室空间能有效的补充城市空间面积的不足，既能满足平时的地下室功能，又能满足战时需要，工程建设的总造价得到降低。二是土地节约。防空地下室建设不用再单独占用土地面积，这对寸土寸金的城市土地来说缓解了政府一定压力。三是上下部建筑有效互补，增强稳定性并方便隐蔽。下部防空地下室能有效提高上部建筑的稳定性，对上部建筑起到抗震加固作用。利用上部建筑起到一定防护作用，能大大削弱冲击波、炸弹的破坏作用。同时，人员可以直接从上部建筑物内部直接进入人防工程，方便战时的快速隐蔽。但也有缺点，因为防空地下室结构形式和尺寸与上部建筑密切联系，结构形式和尺寸受上部建筑限制和影响较大，致使利用率不高。
3高层居住建筑地下室人防工程的设计发展
城市人防地下室工程建设要遵循城市规划指导，与城市总体规划相协调，与城市整体建设和居住建筑设计相互衔接，在地下室平时功能得到保证的同时，战时能够通过简单的转换，将原有地下空间转换成人防空间。上部建筑功能、结构布置、设备管线等对人防建筑有较多的制约，导致人防工程设计变得复杂。设计时要结合上部的垂直交通、建筑功能和结构墙体布置等多方面内容，来细化设计人防工程整体布局，结合上部建筑优化设计方案，尽量降低工程成本，优化功能。
4结语
地下室人防建筑结构设计是建筑工程项目设计的一项重要内容,通过附建式人防与单建式人防工程优缺点对比，进一步优化和改进人防结构设计，达到人防建筑工程的标准，更好的实现战时防空功能和平时防灾功能的相互统一。
参考文献
[1]杨宏伟,丁翠霞.高层民用建筑地下室结构设计探讨[J].江西建材,2017(23):44+46.
[2]刘广涛.探讨高层建筑地下室人防工程施工质量的控制[J].民营科技,2016(10):155.
[3]黄红,梁琳,翟荣兵.探讨建筑地下室给排水设计中的关键点[J].江西建材,2014(01):25.
[4]吴仲平.基于高层建筑地下室结构设计的分析[J].广东建材,2012,28(05):54-55.
论文作者:刘丰林,宋亮生,李晓旭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：人防论文; 地下室论文; 工程论文; 建筑论文; 功能论文; 战时论文; 形式论文; 《基层建设》2018年第34期论文;