摘要:人防工程在现阶段建筑项目中,是一项重要的附属工程,在国民经济建设当中发挥了非常重要的作用。要对城市总体防护能力进行全面提高,就要做到安全、经济、适用、合理人的防建筑设计,其主要包括下面几个方面:主体设计、口部设计、平战转换设计及防火设计,人防建筑设计的核心内容是主体设计与口部设计。本文通过与平日设计工作经验结合,对多层地下室的人防建筑设计中应注意的一些问题来进行探讨。
关键词:多层地下;人防设计;探讨
近年来,我国的建筑行业正在迅猛发展,在促进城镇化和工业化的同时,也使建设用地供需的矛盾日益加重。为了提高土地利用率,节约土地资源,地下空间建设规模在不断增大,地下开挖深度不断加深,层数也在不断增多。为了使多层地下室建筑结构的安全性提升,使它的功效能够最大化的发挥出来,对人防建筑设计的加强显得特别重要。
一、多层地下室结构设计特点
目前,在我国建筑施工当中,越来越多的多层地下室的建筑结构不断涌现,包括的主要有主体、口部、转换、防火等一些设计,当中以口部与主体的设计为主,在多层地下室人防建筑的设计当中,是一个核心的内容。一般来说,在多层地下室的设计中,居多的是附建式的工程项目,非常坚固的地面结构在地下室的上层。由于它的顶部地面硬度十分高,对于炸弹爆炸、辐射等产生的冲击能够起到非常大的削弱作用。此时,上部建筑也影响到地下室的内部结构。由于多层地下室的地基埋藏的比较深,所以由地面通向人防工程出入口的路径通常较长。
多层地下室结构具有特殊性,使其人防建筑也具有一定特殊性,特别是在防护单元和抗爆单元的划分上面。假如多层地下室在人防建设上已经满足了有关设计与施工规范与要求时,我们就可以不对防护单元和抗爆单元进行划分。按照地下室的实际施工建设情况,人防建筑设计就有多种方案可以选择,不同设计方案的选择,对工程造价会产生不同的影响。
二、人防设计中要注意的问题
1、确定人防区域
首先在方案设计之中,尤其非常关键的一步,就是要确定好防区域的基本位置。以某人防工程举例,地下室共有三层,每层的建筑面积约为34000m2,平时的功能是作为车库。人防建筑面积为15000m2,功能作为甲类六级二等人员掩蔽部。
方案一:人防集中设置在最下面一层。人防区域设置在地下三层,设有8个防护单元。按照《人民防空地下室设计规范》 规定,人防区域宜设置在最下层,如果没有设置在最下层,要在临战的时候对防空地下室以下各个层采取临战封堵转换的措施,保证防空地下室以下各层不进入空气冲击波。则防空地下室以下各层中间墙柱及防空地下室底板都要考虑核武器爆炸动荷载的作用,这样计算起来不但复杂,也非常不经济。
优点:人防区域相对来说较为独立,自成区域,人防区以上的各层仅仅只用按照平时的使用考虑。可利用的出入口数量比较多,基本就在利用原有出入口的基础上能使疏散宽度及人防的主次出入口问题得到解决。
缺点:抗爆单元和防护单元设置的数量比较多,人防口部占用的空间相对比较大,抗爆墙量及防护单元隔墙大,并且需要考虑的防护顶板区域面积大。
方案二:在人防区域设置中,分为两层进行设置,成为多层的防空地下室。人防区域分为上下两层,分别设置于地下二层与地下三层,地下二层的面积为7000m2,设置4个防护单元,地下三层7000m2,设置1个防护单元。
人防区域按照上下两层进行迭加设置,要注意的就是切忌上一层人防区域下局部为非人防区。多层防空地下室的划分防护单元可以根据水平方向上进行划分为不同的单元,也可以根据垂直方向上划分成为不同的单元。按照《人民防空地
下室设计规范》中规定,对于多层的乙类防空地下室和多层的核5级、核6级、核6B级的甲类防空地下室,当它上下相邻的楼层划分成为不同防护单元的时候,下层可不分抗爆单元和防护单元。
优点:抗爆单元和防护单元在设置数量上比较少,抗爆隔墙与单元隔墙的数量减少。
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缺点:能够利用的出入口数量比较少,就要要增加比较多的出入口,来解决最下一层的疏散宽度以及主次出入口问题,地面商业建筑群与楼梯出入口位置较难协调。而且在最下面一层要封堵的平时出入口数量就比较多,根据规范要求,每一防护单元最多可设两处槽钢临战封堵,其它的都需要采用防护密闭门式封堵,而宽度6m左右的防护密闭门的造价相对较高,以一扇GHSFM6025(6)为例,报价平均约为10万元左右。
经过两个方案的比较之后,决定采用方案一,方案一对本工程的实际情况更加适合。
2、出入口的设计
出入口主要指的是战时空袭前、后,车辆或者人员进出比较有保障,并且使用较为方便的出入口。主要出入口要利用室外出入口设置,室外出入口指的是通道的出地面段(无防护顶盖段),在防空地下室上部建筑投影范围外面的出入口。一般选取直通室外的坡道出入口,直通室外的室外阶梯来设置主要出入口。如果人防设置在最下面一层,而坡道在各个层的地下室中迂回曲折后,就不适合作人防主要的出入口。如果坡道设置为主要的出入口后,则其在各层所经区域的侧墙及顶板、柱等都要对核爆动荷载进行考虑,这样设计就变得不经济且复杂。在室外阶梯出入口的数量不够,而坡道虽然是室外出入口,却在地下室中迂回曲折的
情况之下,我们可以采取在地下层设置阶梯出入口,上至地下一层的坡道出入口处,经过阶梯转换到自行车坡道或者是汽车坡道的方法。通过这样的转换,阶梯出入口就能够作为主要的出入口,当地面的环境不允许设置多个室外出入口时,两个防护单元可以一同使用一个室外出入口,出入口的宽度应该根据两个主要出入口宽度总和来进行设置。或者可以考虑设置室外剪刀梯,可以提供给两个防护单元使用。
3、防火分区与防护单元分区的关系
防火分区与人防防护单元分区尽量进行结合设置,防止人防分区跨越防火分区。GB50038-2005和GB50038-94相比较来说,防护单元在建筑面积上,做了比较大的改动。原规范当中,人员掩蔽工程的配套工程按照掩蔽面积不大于 2400m2划分,防护单元按照掩蔽的面积不大于800m2进行划分,在新规范中,配套工程按照建筑面积不大于4000m2划分,人员掩蔽部工程按照建筑面积不大于2000m2进行划分。这个改动给防火分区和人防分区的结合提供了较为良好的条件。
一个地下车库的防火分区建筑面积不宜超过4000m2,一个防火分区内设置两个防护单元是最佳的结合,或者是一个防火分区即为一个防护单元,防护分区不要跨越防火分区,方便平战转换。
4、口部墙体上下层的对应关系
在多层的防空地下室中,应当对口部混凝土墙体的上、下层是否对齐进行考虑。如果仅仅是上层地下室设有人防口部墙体,就应该考虑在下层是否有剪力墙支点,以及怎样设置支点不影响平时使用,这方面就需要建筑和结构专业之间协调后再做确定。
5、设计疏散口
人员掩蔽工程战时总的疏散的宽度要满足按照掩蔽人数每100人不小于0.3m,并且每个樘门通过的人数要小于700人。对人防工程的疏散宽度来说,除了要计入次要出入口和主要出入口的宽度外,也许还需设置若干个疏散口。有条件的就在与非人防区相邻的部位设置一条密闭的通道,通过非人防区的出入口(包括汽车坡道出入口、阶梯出入口)进行疏散。如果没有条件,就应该考虑设置阶梯通到上层的非人防区以后,再借用有关的出入口来进行疏散。疏散的宽度一定要考虑各个层的人防地下室能够同时进行人员疏散,相应叠加疏散宽度,即不同单元合用出入口的过程中,疏散的宽度就应该按照掩蔽人数的总和进行计算。
6、通风井的平战结合设计
在单独的战时专用风口不允许被设置时,人防排风井、进风井、排烟井可与平时的通风竖井结合进行设置,并应采取防堵塞、防倒塌、防地表水等一系列措施。设计独立式的室外通风口比较简单,防倒塌在处理起来较为方便,竖井顶盖为防倒塌棚架顶板,周围立防倒塌柱。然而附壁式室外通风口的防倒塌棚架就必须要考虑在地面部分与主体建筑脱开。
结语:
在现今土地资源日益短缺的情况下,在科学并且合理的利用地下空间理念的影响下,多层地下室建设的数量明显增多,而对人防建筑设计的加强具有非常重要的意义。多层地下室人防的设计比较复杂,所以就需要加强对人防建筑设计的研究,从而能够对人防工程设计的科学性和安全性进行提高,增强建筑结构的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]《人民防空地下室建筑设计》 谢金容 杨延军编著中国计划出版社
[2]05SFJ 10,人民防空地下室设计规范[S].
[3]马峥.多层地下室人防建筑设计探讨[J].江西建材,2012,09(3):11-12.
[4]俞帆.地下室人防建筑设计问题探讨[J].建设科技,2013,07(25):14-15.
论文作者:许少洪
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/9/27
标签:人防论文; 出入口论文; 地下室论文; 防护论文; 单元论文; 多层论文; 室外论文; 《基层建设》2016年12期论文;