黑龙江省建筑设计研究院
摘要：地下室人防结构的主要作用是防范战事，即降低空袭对地下室结构的影响，为人们营造躲避战事的空间。在进行人防结构设计时，除了要考虑建筑结构的日常负荷能力外，还要考虑到战事发生时，外部攻击对地下室结构的重要影响作用，全面提升地下室的结构强度，降低外界损害影响。在国防建设中，对地下室的人防结构建设提出了一定的要求，但受到多种因素的影响，人防结构设计中还存在很多问题。文中就从分析人防结构设计的特点入手，在人防设计中存在的相关问题进行研究，并且探讨相关的改善措施。
关键词：地下室；人防结构设计；结构特点
一、地下室人防结构的设计特点
人防地下室是国防建设中的重要组成部分，其主要目的就是借助地下室空间来抵御战事发生时的空袭现象，确保在发生战事时，人们也能有安全的容身之所。与一般的地下室结构设计相比，地下室的人防结构设计对结构强度的要求更高，同时需要考虑更多的负载问题。此外，还应对于发生空袭事件时，爆炸力对地下室结构的冲击影响进行充分考虑，努力提升地下室结构的荷载和动荷载能力。一般而言，地下室的荷载能与结构性能和组织形式存在直接联系，为此，要想提升地下室的荷载能力，就必须从优化设计地下室的结构入手，保证地下室结构设计的合理性，为人们营造更加安全的躲避空间。
考虑到人防地下室的特殊性，在荷载压力方面与普通地下室存在较大的差异，除了要具备承载上层建设结构压力的作用外，还需要具备抵御核武器攻击和空袭攻击的能力，这就要求其具备超强的荷载能力。在进行人防结构设计时，需要适当增大顶板、墙体和柱梁的尺寸，使其具备更好的承载能力，此外还应将人防地下室的整体结构全部置于地下。
二、地下室人防结构设计应遵循的几点原则
进行地下室人防结构设计时应遵循以下几点原则：首先要明确战事中，地下室结构需要面临的荷载压力，综合分析战事影响，计算荷载参数后，进行防护结构的设计；其次应考虑到造武器攻击的过程中，动力荷载的相关影响，针对此类现象可以通过提升结构等效荷载的方式对设计方案进行简化，同时满足攻击过程中的荷载需求；结构设计的过程中，不得过于注重形变和裂缝控制问题，也应对变形的限制因素进行综合分析。
三、地下室人防结构设计中存在的相关问题
1、柱网设计中问题
地下室人防结构应具备更好的结构稳定性和荷载能力，确保在面临空袭和爆炸影响时，不会出现大范围的坍塌现象，为此进行设计时，需要有针对性的提升柱网建设的密度，通过合理设计柱网的方式提升地下室结构的荷载性能。一般而言，在柱网密度较小的情况下，很容易影响地下室结构的荷载能力，致使其自身的防护作用无法有效发挥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从现阶段的人防结构设计来看，由于设计人员缺乏对结构荷载问题的正确认识，也不能了解人防结构设计的重要性，致使在进行柱网设计时，存在柱网分布不合理的问题，这将严重影响地下室结构的荷载性能，从而威胁人防地下室的结构安全。
2、结构选型问题
与普通的地下室施工工程相同，在进行结构选型时，需要详细勘察施工场地的施工条件，对土质、水文和地下水的分布状况进行全面分析，在此基础上，合理选择结构类型。但在人防地下室的工程设计中，还是会受到多种因素的影响，致使结构选型失误，最终影响整体结构性能。主要表现在顶板设计和底板基础设计方面，由于结构设置不当，很容易产生荷载能力降低的问题，从而对人防结构的稳固性造成影响。
3、出入口设计问题
出入口是人防地下室结构设计的关键部分之一，对整个地下室的使用等发挥着十分重要的作用。就当前来说，人防地下室出入口设计并不合理，例如防护密闭门、消波活门等设置不合理，很多可以设置成单向式的出入口却被设计为直通式。除此之外，出入口的密闭措施不到位、设备管线无法直接接入人防地下室、出入口附近的积水等无法及时排除。这些问题到严重影响了人防地下室作用的发挥。
四、改善地下室人防结构设计的相关措施
1、合理设计柱网结构
在相关的《人防规范》中指出，进行结构设计前，需要根据相关的武器攻击等级，做出合理的荷载结构规划设计工作。设计过程中，应充分考虑到人防建设的实际要求和人防结构的主要性能要求，对柱网结构进行优化设计。首先，应对结构的顶板厚度进行合理确认，通常而言，为了降低结构的荷载压力，顶板的厚度应控制在合理的范围内。
2、结构选型合理
首先，工作人员要根据平时或者战时的防护要求、工程施工地的地质、水文条件等，进行综合分析而后进行地下室结构的选型。就当前来说，防空地下室有两种类型：钢筋混凝土结构和砌体结构。一般的人防地下室都采用钢筋混凝土结果。如果人防地下室的上部为砌体结构，而地下室的抗力级别又相对较低，则可以采用砌体结构。其次，要根据地下室顶板板厚及荷载等，对井字梁、十字梁、无梁楼板等多种项板结构进行比较，选择造价较低、施工方便的最优方案。在主梁梁高适中的条件下，十字梁比井字梁的楼盖更为节约。同时，在满足功能和基础深埋的前提下，地下室应该尽量浅埋，从而减少地下室外墙外侧的土压力。除此之外，还要充分地下室底板板厚较大的情况，可以选择无梁楼盖底板或者筏板基础。
3、出入口的合理设置
要做好人防地下室出入口的设计工作，就要做好以下几个方面：要做好出入口通道内的门框墙、临空墙的设计工作。在这个过程中，工作人员可以利用一般的墙体计算模型来考虑内力和钢筋，而门框墙的设计过程中要按照悬臂梁进行设计；做好防护密闭门与消波系统的设计工作。设计人员要根据人防地下室设计的压力和门洞的尺寸大小来选择定型的防密门；做好空口其他构件的设计工作，包括开敞式通道、风井等。总之，在人防地下室的结构设计过程中，工作人员要十分注意，严格按照相关规定进行，从而保证地下室顺利施工，并投入使用。
结语：做好城市的人防地下室建设工作，对于维护人民的生命健康安全、提高我国的安防能力具有十分重要的意义。通过上文论述可以看出，当前我国人防地下室的结构设计过程中仍然存在不少的问题，影响了其整体性能的发挥。在人防地下室工程建设的过程中，应优化柱网设计、优化结构选型、做好出入口设计等，从而使得人防地下室的结构更为合理。总之，加强人防地下室建设有利于提高我国城市地下空间的开发利用水平，也是高科技战争对现代人防工作的具体要求。
参考文献：
[1]李泉江.探讨地下室人防结构设计中的若干问题思考[J].江西建材,2017(18):60.
[2]汪梅,吴炯,颜世亮,等.人防地下室楼盖体系结构设计有关问题的探讨[J].江苏建筑,2013(4):51-53.
论文作者:贺涛
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第3期
论文发表时间:2019/9/10
标签：地下室论文; 人防论文; 结构论文; 荷载论文; 结构设计论文; 出入口论文; 战事论文; 《建筑细部》2019年第3期论文;