摘要：人防地下室无论是在战争时期或者是在现代都有着重要的作用,但这种地下空间设计建筑成本较高，而开发商都是抱着以最低的成本获得最大利益的目的进行施工建筑。在保证建筑项目质量的前提下，节省工程项目建筑成本，一直是建筑工程专业技术人员不断追求的目标。本文通过选取6种不同的楼盖形式结构对人民防空地下室顶板结构进行综合分析，从结构高度、钢筋混凝土使用量、钢筋混凝土总成本等方面，互相比较，得到各个方案的优势与劣势，最后在满足基本质量需求的前提下，得到成本最低、质量最好的最佳方案。
关键词：人防地下室；楼盖形式；钢筋混凝土；经济对比
随着现代经济的不断发展，建筑行业也开始变得更加规范化、现代化。目前，人防地下室是主流的人防工事。人防地下室的结构一般由顶板、底板、临空墙、人防门、密闭隔墙等主要部分组成。其中，地下室的顶板主要的作用就是承担楼面载重，人防动载以及作战时不能够拆迁的固定建筑，在有覆土的顶板中，还需要额外考虑消防车荷载。人防地下室的顶板根据不同的设计防护等级、防化等级，其荷载的取值与最小厚度也有着不同的要求。人防荷载不与活载进行组合，只与静载进行组合，对于一般的防空地下室，人防爆破动荷载都只按照一次作用考虑。因此，人防顶板在结构的造价中占有相当大的比重，合理的选择楼盖的结构形式，是直接影响人防地下室总体经济回报的一个重要性因素，用何种楼盖结构设计方案成本最低、质量最好，目前存在诸多不同观点。
1.楼盖形式
人民防空地下室顶板的楼盖形式主要分成无梁楼盖和有梁板式楼盖两种形式。有梁板楼盖形式结构设计技术成熟、完整性较好，每个构件传力清晰明确。但是结构层相对比较高，模板制作过程比较复杂。无梁楼盖模式相比较有梁模式，可以减少结构层高度，具有施工便利，施工期较短等优势。但是对于顶层板的要求严格。在特定条件下不适合选用无梁楼盖模式，空心楼虽然具备自身体重较轻的优点，但是防水性不好，不能在有覆土的环境下作为露天顶板。因此，本文对人民防空地下室顶板分别使用空心楼盖形式、无梁楼盖形式、大板楼盖形式、井字梁楼盖形式、单向板楼盖形式以及十字梁楼盖形式等不同楼盖形式进行计算分析，对比不同楼盖形式中各个环节的造价、使用量等，得到最经济最高效的楼盖形式。
2.某工程不同楼盖形式的材料用量
2.1工程项目简介
双向五跨单层人民防空地下室建筑项目，以此项目作为计算模型，地下室层高4米，跨柱规格为8米乘8米，防抗震等级要求为7度。具体建筑场地类别为岩石、紧密碎石土的Ⅰ类场地。整体框架要求抗震等级三级以上。选用等级成都C35的混凝土材料，HRB等级的钢筋材料。以6级人民防空荷载等级进行建筑。顶板厚度以200毫米最为最低要求，在有覆土的情况下最低要求标准增加至250毫米。以此项目作为计算模型，得出一下各个楼盖形式的不同用量及成本。
2.2混凝土使用总量
使用混凝土最少的是十字梁楼盖形式。使用混凝土最多的是无梁楼盖形式。因为十字梁楼盖形式的板厚相对比较薄，次梁数量对比与其他楼盖形式比较少，所以在混凝土的使用上也相对比较少。而无梁楼盖形式和大板楼盖形式的板厚比较厚，混凝土的使用量占用最多。通过对某工程的综合计算可以得出以下具体数据提供参考：十字梁楼盖形式的混凝土使用量为499m3，单向板楼盖形式的混凝土使用量为435m3，井字梁楼盖形式的混凝土使用量为480m3，大板楼盖形式的混凝土使用量为540m3，无梁楼盖形式的混凝土使用量为559m3。空心楼盖形式的混凝土使用量为523m3。
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2.3钢筋使用量
对于不同楼盖形式的建筑形式，对于钢筋使用量也是各有不同。其中井字梁结构楼盖形式是钢筋使用量最多的楼盖形式，用钢筋重量约为95.8吨。其次依次为十字梁楼盖形式使用钢筋重量约为93.6吨大板楼盖形式使用钢筋重量约为88吨、单向板楼盖形式使用钢筋重量约为79吨、无梁楼盖形式使用钢筋重量约为82吨，钢筋使用总量最少的为空心楼盖形式，使用钢筋重量约为62吨左右。因为空心楼盖形式在建筑中心使用了很多的空心盒，大大的降低了混凝土的使用总量，减少了本身的结构重量，并且自身板厚比较厚，板厚的硬度相对比较大，所以相应的减少了钢筋的使用量。而井字梁楼盖模式的板厚比较薄，顶板没有充分发挥自身的厚度作用，因此需要使用较多的钢筋来补充强度作用。
2.4不同楼盖形式的结构净高
对于不同楼盖形式，结构层的高度也不尽相同。节约结构层高最多的楼盖形式是无梁楼盖形式，无梁楼盖形式的结构净高约为3.6米。节约结构层高最少的是单向板楼盖形式，结构净高约为3.1米。其他楼盖形式的结构净高分别为十字梁楼盖形式结构净高3.2米，井字梁楼盖形式结构净高为3.3米，大板楼盖形式结构净高为3.3米，空心楼盖形式结构净高为3.5米。无梁式楼盖形式和空心楼盖形式因为自身板厚较厚，在结构层高度上具有自身优势，所以能够节省较大的结构层高度。有梁式楼盖形式自身高度由梁高决定，所以结构层高度比较矮。
2.5不同楼盖形式的总成本
人民防空地下室的主要建筑材料为钢筋混凝土和钢筋。所以建筑材料成本的主要占比由钢筋混凝土和钢筋的成本来决定。空心楼盖形式使用最少量的钢筋和混凝土，所以空心楼盖形式的成本最低。十字梁楼盖形式和单向板楼盖形式的成本造价几乎一致，没有较大的差别。大板楼盖形式和无梁楼盖形式使用较多的混凝土，所以相比较前几种楼盖形式，成本较高。井字梁楼盖形式需要最多的混凝土和钢筋使用量。钢筋的成本相比较混凝土较高，所以钢筋使用量最高的楼盖形式花费的造价成本就越高。结合各个楼盖形式，十字梁楼盖形式的总成本约为76万元，单向板楼盖形式的总成本约为74.8万元，井字梁楼盖形式的总成本约为79.7万元，大板楼盖形式的总成本约为78.9万元，无梁楼盖形式的总成本约为76.8万元，空心楼盖形式的总成本约为64.7万元。
2.6不同楼盖形式的综合质量对比
结合不同楼盖形式的成本造价，无梁楼盖形式和空心楼盖形式成本相对较低，而且使用质量能够达到较高的标准，可以作为人民防空地下室的最佳建筑方案。
但是单纯的依据成本来选择建筑方案是非常不理智、不全面的。对于如何选择楼盖形式，还需要结合身处的现实环境进行综合考虑。当具有进行车辆停泊的功能需求时，不适合使用空心楼盖形式进行建筑。因为空心楼盖形式板厚比较薄，不能承担大载重的机械化车辆进行停靠。
结束语
简而言之，人民防空地下室使用空心楼盖形式可以降低结构层高以及钢筋和混凝土的使用总量，在成本上具有巨大优势，但是空心楼盖形式板厚比较薄，很容易发生裂缝，而且在计算机方面的应用还不够系统化，芯模很容易进行上浮，必然影响项目施工质量。芯模产品在规模上具有多样性，而且芯模价格较高，不具备经济实用的特点。无梁楼盖形式在材料成本上要超过十字梁楼而且结构层层高和构件的自身高度可以缩小，结构层层高变小，由此可以在造价上节省大量建筑成本。所以无梁楼盖形式在结构选择中可以作为最佳方案进行选择。
参考文献
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论文作者:贝伟明
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/22
标签：楼盖论文; 形式论文; 结构论文; 地下室论文; 钢筋论文; 人防论文; 顶板论文; 《防护工程》2017年第32期论文;