摘要：随着国家经济科技的不断进步，城市化进程的脚步也逐渐加快，为满足人民日益增长的物质需求和精神需求，近十几年城市中兴起了许多高层建筑。但是高层建筑的兴起，不然伴随着许多安全问题亟待解决，相关的安全防护工程和措施逐渐进入大众视野并得到广泛关注。高层建筑的人防安全工程直接关系着人民群众的生命财产安全，因此需要不断讨论高层人防结构设计和出现的问题。
关键词：高层建筑；人防工程；结构设计
引言
随着国内城市化进程的不断推进，城市内部甚至周边开发区都出现了许多高层施工项目。这些项目在设计初期就需要将人防工程考虑在建筑设计以内，在高层建筑中人防工程占有极重要的位置。对于建筑本身而言，高层建筑中的人防工程不仅能够满足社区居民日常生活的需求，还能够满足在特殊时期对于人民生命安全和财产安全的保护作用，是极为重要的建筑设计的一环和重要的建筑组成部分。因此高层建筑中人防工程的结构设计和施工质量直接关系着人民的生命财产安全，并且直接影响着建筑的使用寿命和功能运行。目前国内的高层建筑的设计中，对于人防工程的设计和实施的重视度还有待提高，本文将浅谈高层建筑的人防工程的结构设计。
1.人防工程的结构设计原理
简单来说，人防工程的含义以及全称实际为人民安全防空工程，对于目前国内的国情而言，在建筑设计中，国内将人防工程结构与建筑本身相结合，已达到安全覆盖率的要求。人防工程在世界范围内而言，美国与日本的完成度相对较高，国内的建筑设计和施工技术还有一定的进步空间。在进行高层建筑的设计环节时，设计人员需要考虑到建筑的功能实用性和结构的坚固性，要重视人防工程在非常时期时承受建筑本身负重以及战时随时可能发生的爆炸冲击，考虑到这些因素对于建筑结构的压力和冲击力需要加强人防工程结构的最终设计。
但是就目前实际情况而言，在进行建筑设计的过程中，人防工程的实际承重力量仅仅只能计算建筑本身的负重，难以真正实际对于爆炸冲击进行测量，因此建筑结构难以进行实际的实验以检验人防工程的安全系数和坚固程度。所以国内的高层建筑在记性人防工程的设计时一般以等效静载法进行验算，考虑到战时爆炸力造成的承受力虽然威力巨大但是一般作用时间较短，因此在国内的建筑人防工程的验算过程中一般不将地基的承载力与裂缝情况纳入验算范围，一般也不需要对建筑在战时可能承受的荷载力进行硬性的要求和规划，而是将日常生活中的建筑结构与战时所需的最大承受力相结合进行试验和验算【1】。
2.高层建筑人防工程结构设计中的特点
在人防设计过程中，高层建筑要总体把握平战结合的方式，注重对严重冲击的受力控制，特别是战争时的爆炸冲击波，设计结构需充分考虑到结构的承受效果。为此，在设计过程中，相关的设计工作人员务必要对这一因素进行全面地考虑和融入，以使人防工程能够应对突发情况。同时，在材料选择过程中，要考虑钢筋混凝土的变形问题，如果变形过于严重，则需要最大程度地发挥自身能力，将受力标准尽可能转化为静受力再进行相关分析。要对材料严格把关，杜绝为了控制成本而选取不合格材料进场的现象，确保购入的材料能够承载较大程度的试验，尽可能满足人防工程的设计需要，从而确保国家财产和广大人民群众的生命财产安全。
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3.高层建筑地下人防工程结构在设计上需要把控的原则
高层建筑地下人防的相关结构，设计师要选取平战结合的方式，这种结构会对相关的施工条件进行一些控制，采用这种结构进行设计的时候，能够在很大程度上提升高层建筑的使用率和使用价值。地板和侧墙的施工，要按照设计图纸和实际要求去确定并符合明确的现场管理制度，从而达到明显的设计效果。在施工完成之后，要对相关的工程结构进行检验，这个过程采取的主要方式是静受力分析，能使施工结果更加科学可靠；同时，还可以进行一些选择性的改变，以确定出不同的数据来进行参照。
除了对受力进行分析之外，相关工作人员还需要对变形效果进行必要的调控，分析结果在一定程度上可以控制和强化建筑物的稳定性。从不同方面调整相关的协调性，既可以降低不必要情况的发生的概率，也可以确保人防工程在危险发生时能最大程度的保护人们的生命财产安全。墙柱结构在施工过程当中，要对地面承载力进行必要的分析，确保地面建筑承载力可以最大程度的转移到地基中去，以保证其承受强度。除此之外，为了严格把控人防工程的质量，相关施工人员在施工现场务必要听从施工管理者的安排，施工过程中要严格执行相关的规定和规程。
4.高层建筑人防工程的结构设计
对于高层建筑的人防工程，目前需要将整个平面结构设计进行科学化的标注与定位，这样在危险来临之际，才能发挥出其独特的作用。我国高层建筑工程中的人防工程目前并没有一个完整的体系对其进行明确的规范，因此，在设计的过程当中，需要专业的设计人员根据以往的专业知识以及经验，对于各人防工程的结构进行最为科学和合理的设计。
4.1人防平面结构构件的设置、标注与定位
关于人防平面结构的设置，主要是利用一些信息化的数据，将结构进行多种形式的表达，并且对于相关的人防结构做出一些区域性的划分，尽可能的使各墙体之间能够明确标注，并且门洞的尺寸和相关的载核能够进行逐一划分，这样一来，在很大程度上能够保证人防平面的基本规划清晰化。
4.2人防工程等效静载和设计
人防工程设计主要是根据前期的结构方案进行的内力分析，在进行设计的时候，要对相关的载荷、应力以及截面问题进行明确的计算和分析。如果内力的分析不明确，在危险来临之时，承受力不能达到规定标准，则相关的建筑单位需承受很大的安全责任，属于比较高等级的安全事故，因此，在进行高层建筑人防施工的时候，需要按照国家以及行业标准进行严格要求，规范进行各种受力作用及受力分析。通常对于内力分析的方式，是从整体结构进行逐层瓦解，细节上进行单一的数据处理。实际的人防工程结构，要将顶层的梁支撑以及外墙柱形成一个良好的建筑体系，根据等效应力的分载方法进行规范合理的设计。如果在复杂情况下相应的承载力呈现出单独结构，那就说明出现了等效的静载力，对此可以使其参照静力结构开展一些对等的结构设计，以使自身状况符合应力表现；但是，这样容易导致人防工程顶板发生内力冲撞，因此，相关设计工作人员在方案设计过程中要结合外墙的承载力进行充分考虑【2】。
结语
高层建筑中的人防工程是至关重要的，它关乎我国国民的基本财产安全和生命安全，因此，在相关的建筑过程当中，对于人防工程的结构设计主要从三个方面着重去考虑，分别是平面设计、构件设计以及构造设计。在设计的过程当中，一定要注意细节的把控，整体上的布置要符合相关的标准，文章系统的将人防工程的设计过程进行了分析，从而进一步规范了实际工程当中的一些处理内容。
参考文献：
[1]刘宝石.人防工程设计原则与设计过程分析[J].建材与装饰，2016（51）：109-110.
[2]曾团铭.探析人防工程结构设计的关键点[J].低碳世界，2016（35）：177-178.
论文作者:过佳莉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
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