摘要:人防工程设计作为当代民用建筑设计中的重要组成部分,它不仅具备战时的预防功能,还具有一定的生活功能和经济功能。随着我国社会经济的迅猛发展,人防工程设计的水平也在不断的提高。然而,人防工程设计在当代建筑设计中依然存在着各种问题,这既不利于保障人们的生命财产安全,也不利于促进我国社会经济的稳定发展。基于此,本文概述了建筑人防工程,阐述了建筑人防工程设计原则,对建筑人防工程设计要点进行了探讨分析。
关键词:建筑人防工程;设计原则;设计要点
一、民用建筑人防工程的概述
人防工程作为现代民用建筑的配套设施,其与现代建筑工程的单体工程相连而建,主要是因为附建式人防地下工程施工工艺比较简便,成本消耗较低,而且可以有效的节约土地资源。附建式人防工程在平时的使用过程中人们就将人防工程可以当作车库、地下储藏室或者地下商业来使用。而在发生战争时,人防工程可以作为避难场所使用,这样充分的发挥出了建筑结构的使用价值。人防工程设计时,要充分考虑到在战争发生过程中存在的这个因素,尤其是核弹爆炸所认识的冲击波,因此现代人防工程建设需要通过准确计算,合理进行设计。
二、人防设计原则
1、对人防工程抗力级别进行确定。从当代建设中的人防工程来看,它主要具有以下几种功能:第一,在战时,人防工程能够为人们提供一定的防护掩蔽场所;第二,在日常生活中,人防工程被广泛应用于地下商业街、地下停车场、地下商场等,从而为人们提供更多的便利。而人防工程抗力级别取决于人防工程在战时发挥的主要作用,例如,为人们提供一定掩蔽场所的人防工程,其抗力级别应当在5级以上。基于此,设计人员在设计人防工程之前,应明确人防工程的主要作用。然而从目前来看,很多建筑工程为了减少投资成本,私自将人防工程的抗力级别降到6级,这既不利于提高人防工程的质量,也不利于保障人们的生命财产安全。
2、对防护单元、抗爆单元进行合理划分。防航弹是人防工程在战时的主要作用,只有合理划分防护单元和防爆单元,才能确保人防工程更好的防航弹。而如何合理划分防护单元和抗爆单元,已成为人防工程设计中的重中之重。值得注意的是,以下工程可不划分防护单元和抗爆单元,一是坑、地道工程;二是指挥工程。由此可见,设计人员在划分防护单元和抗爆单元时,应以建筑地下室的具体情况为基础,明确哪些工程是可划分的,哪些工程是可不划分的,以免影响建筑地下室应有的功能。
3、人防工程出入口设计应满足战时需要。由于人防工程最重要的作用就是在战时为人们提供一定的防护掩蔽场所,所以,设计人员必须根据战时需要对人防工程出入口进行设计。第一,人防工程出入口的数量应符合相关的要求;第二,人防工程出入口的通道和门洞尺寸应满足设计规范中对最小尺寸的要求;第三,防护单元的战时出入口门洞净宽之和应满足疏散宽度的要求;第四,人防工程出入口的口部位置应设置相应的防护密闭设施;第五,有防化要求的人防工程应设置滤毒室、简易洗消间、密闭通道以及防毒通道等。
三、建筑人防工程设计要点的分析
1、人防工程设计的主要内容。首先需要明确上部建筑特征,保证二者之间的协调性。按照人防地下室设计原则,上部与下部载荷承受位置要对应,此时地下室的承重构件相当于承上启下作用,将上部建筑载荷传递到地基上,从而提升建筑稳定性。其设计内容主要包括:主体结构以及孔口防护设计,孔口防护设计包括基本防护系统和消波系统。
2、科学确定人防工程载荷。以国家相关法规作为依据,根据有可能会遇到的空袭威胁对地下室人防等级进行划分,该人防工程设计要求达到甲类人防级别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据相关规定,一是要考虑到核武器爆炸时的防护要求,二是要考虑到常规武器的防护要求,三是要考虑到生化武器的防护要求。对工程防护需要以及建筑所处具体位置,决定将地下室设计为全埋式,主体结构为钢筋混凝土。为了满足美观需求,需要对顶板进行覆土绿化处理,覆土厚度大约在1m左右。人防工程地下室各部位等效静载荷分析:
(1)顶板,对该工程上部建筑结构进行分析发现,其底层为填充墙,具体结构为框架,而墙面开孔面积在一半以上,所以在计算载荷时,可以忽略上部建筑的超压作用。具体等效静载荷的确认要参考相关规范,最终确认为每平米70kN;
(2)侧墙,对该工程勘察后发现,地下室位置在地下水位以下,地基主要土质为淤泥,确认载荷时同样要参考相关规范,最终确认为每平米60kN;
(3)底板,上述说明该工程为甲类防护,设计桩基时,要将单桩承载力的特征值作为依据,等效静载荷最终确认为每平米25kN;最后是其他位置,其中门框窗与墙体之间的作用载荷为每平米200kN,标准值要根据实际情况来确定,要看门窗型号,同时也要看门窗尺寸。临空墙的等效静载荷被确认为每平米130kN。对于隔墙来说,防护单元如果相邻,等效静载荷可以确认为每平米50kN,人防单元与普通地下室之间的等效静载荷可以确认为每平米110kN。
3、做好建筑人防工程构件设计。由于建筑人防工程需要承受的荷载较大,而且需要承受核弹爆炸的动荷载作用,因此其结构材料、抗渗等级、构件的最小厚度等都要高于普通结构的要求。人防工程构件的截面尺寸往往比较大,因此需要合理进行配筋设计,以防止结构物在荷载的作用下出现压溃现象。地下室人防工程的板、墙等都应该采用双面配筋,并且按照规范要求设置梅花形拉结筋,确保构件在震动状态下钢筋与混凝土结合良好,共同受力。地下室人防工程不宜在防护单元内设置沉降缝、伸缩缝,而应该在室外出入口和主体结构相连接的位置设置沉降缝。
4、人防工程平战转换设计要点的分析。建筑人防工程设计时要满足两个基本要求,一是完整性,二是密封性,因此施工时要设置后浇带,不单独留有沉降缝,后浇带设置完成、沉降结束以后在开展浇筑工作。顶板以及底板都要采用双面配筋,内层与外层之间拉结钢筋的数量要足够,与混凝土工程保持一致性。平战转换的设计思想,就是兼顾日常需求与战时需求,一些特殊部位能够满足地下室日常使用需要,战时又能起到防护作用,采取简单措施就能够实现二者之间的转换。设计时需要考虑到以下几个问题:首先,设计转换构件时,要计算好转换前后受力发生了怎样的变化,图纸中要表明转换构件的位置以及具体转换方法;其次,转换步骤要求尽量简便,花费时间短,即使没有专业的技术人员和专业设备也能顺利完成。
5、柴油发电站。从目前来看,柴油发电机房被设置在各类人防工程中,其中包括一等医疗救护工程、指挥工程、建筑面积大于5000m2的人防工程、二等医疗救护工程等。与此同时,人员休息用房、通信用房、指挥用房应与柴油发电机房保持一定距离;风机房、储油间应独立划分防火分区;机房与控制室之间应设置防毒通道、密闭观察窗、密闭隔墙;防毒通道内应设置水盆、简易洗消设施。
结语
总之,详细探讨当代建筑设计中的人防工程设计是尤为重要的。通过概述人防设计原则,对人防工程抗力级别进行确定;对防护单元、抗爆单元进行合理划分;人防工程出入口设计应满足战时需要。并具体阐述人防工程设计,主体设计;口部设计;柴油发电站;平战功能转换。只有这样,才能真正提高人防工程设计的水平,从而使人防工程的作用充分发挥出来,进而推动我国社会经济的可持续发展。
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论文作者:徐放,霍瑞宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/20
标签:人防论文; 工程论文; 载荷论文; 防护论文; 工程设计论文; 战时论文; 地下室论文; 《基层建设》2019年第23期论文;