河北人防工程设计研究院有限公司 河北省 石家庄 050021
摘要：随着现代建筑行业的不断发展，对地下空间的需求不断的增长，地下室在建筑项目中占据的比例逐渐扩大，人防地下室结构设计的好坏将会对整个建筑工程的施工质量、工期以及费用等产生巨大的影响，因而必须针对人防地下室结构设计中的常见问题，做好人防地下室结构设计。
关键词：人防地下室；建筑设计；设计要点
1导言
地下室作为建筑工程的重要组成部分，在设计过程中涉及的专业多，配合量大，尤其是近几年来，新建工程的规模越来越大，功能越来越复杂，直接加大了地下室建筑的设计难度。自2015年以来陆续实施的《建筑设计防火规范》《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》《车库建筑设计规范》都对地下室建筑设计提出了新的要求，认真解读新规范成为了避免常见问题发生的关键。为适应建筑业不断发展需求，本文将从实际工程经验出发，重点分析人防地下室建筑设计过程中常见而又易疏忽的问题，并对如何提高人防地下室建筑设计品质提出建议。
2人防地下室建筑设计需遵循的基本原则
首先，人防地下室建筑设计是整个建筑设计非常重要的一部分，需要满足不同状态下的使用情况，既能满足和平时期正常的使用，又要满足在战争时期随时予以战备支持，这两种情况下的荷载要求都要满足设计规范及标准，根据自身的条件，满足多重荷载的设计要求。其次，对人防地下室建筑要进行必要的强度性试验。在爆动荷载的作用下，结构构件的变形会达到极限数值，需要通过延性比进行控制。在允许的延性比下，对变形限制及防护的密闭要求进行充分的考虑，对结构的变形及裂缝不需要单独进行验算。最后，对人防地下室建筑设计方面，依据防护的要求对设计进俐}好的处理，分析受力的情况，每个部位的抗力应该是相互之间很协调，不能因为设计控制的不一样的标准自毁式地降低建筑的寿命，使防护的作用降低。
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3人防地下室建筑设计分析
3.1平战结合设计
3.1.1防空地下室固定柴油电站
《人民防空地下室设计规范》（下文简称《规范》，GB50038-2005）第7.2.11条规定：中心医院、急救医院及建筑面积之和大于5000m2的防空地下室应在工程内部设置柴油电站，发电机组的台数不应少于2台。柴油电站作为大型的和重要的防护工程中城市电力被破坏以后的备用电源，是防护工程中的重要设备。住宅小区为了节省空间习惯把小区的发电机房设计在地下室内，如果在人防设计中能考虑平战合用一套发电机组，既能节省投资，增加地下室的使用空间，又能减少临战时机组设备的安装调试。
技术分析：战时固定电站的控制室宜与发电机房分室布置。发电机房和储油间、进、排风室应设在染毒区，控制室应设在清洁区；平时的发电机设备房主要有发电机房、低压房、高压房和变压器房等，和其他设备房属于单独的防火分区。
技术措施：平战只共用发电机组设备。把平时发电机房划入人防区，而平时的低、高压房和变压器房的设备房间仍然为非人防区。因为平时用电负荷是考虑整个小区的用电量，从高、低压房引出的电缆管线需引至各个单体的电井内，电缆管线太多，合用很难处理管线穿人防围护结构的问题。这样的布局就是把发电机房（人防染毒区）作为人防区和非人防区的“过渡空间”，非人防一边接平时的配电设备，人防区一边接人防电站控制室（人防清洁区），互不干扰，又都能满足要求。
注意事项如下：机房的通风量（风冷式）。平战合用的发电机房内的进、排风设计应按满足平战时风量大的为原则，一般平时的风量比战时大很多；储油间的储油时间。储油间平时的储油量需满足总存储量小于等于8h需求量，而战时的储油时间按照7～10d计算；机组的选用。平时发电机组根据负荷一般只需要设置一台，而战时需要设置2台同容量、同型号的发电机组。因此在平战合用时，发电机组的选取可以按平时和战时负荷大的确定，按2台同容量、同型号设计。
3.1.2防空地下室平时消防、生活水池
消防水池的合用：在消防水池与平时水泵房相临的池壁一侧增加设计一道人防防护墙，与消防水池该池壁形成一个宽度约1.2m（根据工程需要）的检修通道，消防泵房与检修通道用人防防护密闭门连通。该通道平时水泵房水管连接消防水池时安装和检修防护阀门的检修通道。如果不设该检修通道，安装在消防水池进水管上的防护阀门将长时间浸泡在水里，不便平时操作和检修。
生活水池的合用：生活水池与消防水池做法的不同，生活水池的池壁六个面均需要与结构主体脱开。整个生活水池置于人防区，其池壁只需要按照平时的要求设置，人防防护墙在生活水池外围设置。
3.2人防口部设计
人防口部设计包括出入口设计和通风口设计。人防区域的主要出入口是用于发生空袭时供人员、物资通行的出入通道，应具有保护安全通行的作用。由于遇空袭时地上建筑往往会产生坍塌，人防区域的主要出入口要采用室外出入口防止其功能受破坏，室外出入口是指出入通道出地面段在地上建筑的投影范围之外的出入口。设计主要出入口须综合建筑室外出入口的要素考虑:当主要出入口位于坡道之上时，要对主要出入口连接的各个疏散通道的顶板、侧墙进行加强防爆设计;当室外出入口在地上主体建筑的坍塌设定范围内时，对主要出入口要进行防坍塌结构设计，避免因地上建筑的坍塌造成其通行功能的丧失。人防疏散通道的设计要根据人防建筑的掩蔽人数来确定宽度和数量，具体参照标准为每100人至少0.3m，每樘门通过人数应不多于700人。在出入口不能满足其要求的时候，需要另设一些疏散口分担人流，一般在结构设计地下室中多采用在非人防区设置通往地上的阶梯，借用其作为疏散口。通风口设计是人防口部设计的另一个重要部分，地下室人防设计对通风口设计有着特别的要求，通风系统需要满足防护的功能，能够防止敌方排放毒气或者使用生化武器通过大气渗透危害内部人员安全，对人防建筑内部产生不利影响。解决这一问题多数是通过将滤毒清洁设置与进风机结合，过滤外界空气后再吸入大气，保持人防建筑内部的大气安全环境。排风系统的设计同样需要考虑隔绝外部空气和滤毒，将内部的有毒物质排出。通风口的设置需要隐蔽，防止轻易被找出破坏。
3.3地下水与抗浮
地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依据，实际人防地下室抗浮设计中出现对施工过程和洪水期重视不足，因而会造成施工过程中由于抗浮不够（如：雨季基坑盆池效应）出现局部破坏。另外，实际中在同一整体大面积人防地下室上建有多栋高层和低层建筑，而地下室面积大，形状又不规则，地下室可能出现整体抗浮满足、而局部抗浮不满足（特别是无塔楼的纯地下室区域）；对此应区别对待。对于人防地下室抗浮不满足的区域，通常采用抗排结合的方法处理，可以采用如：增加结构配重、抗浮锚杆、抗拔桩以及主动降水等设计。
5结论
总之，人防地下室作为建筑工程的一部分，是地上建筑能够正常运行的保障。充分理解人防地下室建筑设计的使用性质，认真解读相关规范，做出合理的消防设计，处理好人防的平战结合，打造出更加具有开放性，更加让人舒适的地下室，才能适应未来建筑业的发展需求。
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论文作者:王晶
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/14
标签：人防论文; 地下室论文; 出入口论文; 建筑设计论文; 水池论文; 建筑论文; 平时论文; 《防护工程》2017年第20期论文;