陈皓
深圳市建筑设计研究总院有限公司 518000
摘要：地下室人防建筑结构设计是建筑工程项目设计的一项重要内容，通过优化和改进人防结构设计，不仅可以提高建筑地下室空间利用率，保障人们的生命财产安全，还可以实现建筑工程项目的节能减排，从而促进我国经济更好的发展。因此地下室人防的设计是一项要兼顾各个方面的复杂设计过程，牵扯的问题很多，需要工程师们共同努力，提高地下室人防的设计水平。鉴于此，本文主要分析人防地下室建筑设计中的几个常见问题。
关键词：人防地下室；建筑设计；问题
中图分类号：TU74 文献标识码：A
1、地下室人防建筑设计的特点
在对人防地下室建筑进行设计时主要考虑以下两个方面：一是主体的设计，也就是指顶板和底板的设计以及外墙设计等；二是孔口的设计，也就是指门框墙、临空墙以及保护单元隔墙的设计。与普通地下室的设计不同，人防地下室的设计有以下特点：
①由于人防地下室的特殊作用，在设计时要考虑战争的用途，应该考虑核武器或者普通武器爆炸等产生的荷载。一般来说爆炸产生的荷载的作用时间很短，往往都是一瞬间的事情，但是瞬间产生的荷载力却很大，荷载力随着时间的推移逐渐衰减。因此人防地下室相关构件会受到爆炸等产生荷载的直接作用，而埋藏在土中的构建物则将间接的承受土层传递力带来的冲击波影响。
②人防地下室在设计时要考虑平时和战时两种情况的荷载组合。在设计人防地下室各个构件时，不仅要满足战争时防爆的需要和保护要求，还要保证在和平时期的强度、舒适度和稳定性。在设计时应该考虑最不利的情形，对于和平时期和战争时期结合的地下室设计时，要同时满足平时和战时的使用要求，如果无法同时满足就考虑采取平战转换措施，能够保证战争时期能够迅速的完成地下室功能的转换。
③钢筋混凝土结构构件设计时应该按照弹塑性工作阶段来设计。对于地下室人防的钢筋混凝土结构来说，如果处在屈服开裂状态应该说还是在正常状态，而对于一些受弯的构件，在屈服后一般出现大变形以后才会有坍塌现象，因此在设计时可以考虑构件材料的塑性工作阶段来提高构件的承受力，也节约地下室人防的工程造价。
④地下室人防设计时可以适当的提高材料的强度值。建筑材料的特性是加载速率越快，材料的强度值越高。如果在战时武器爆炸对建筑构件作用时，结构构件的受力是瞬间的作用，这与标准的力学静载实验比较的话要快很多，材料力学表现的是强度的提高。由于武器爆炸的荷载是偶然性的，所以相比静载作用下的构件安全度可以不用太高。人防结构失效的概率在５％到８％之间。武器爆炸的荷载作用时，地基的承载力会有所提高，其安全系数可以取一个相对低值，因为瞬时的荷载一般不会造成地基失效从而导致结构被破坏，因此设计地下室人防时可以不测算爆炸荷载作用下的地基承载力和变形情况。
2、人防地下室建筑设计中的几个常见问题及对策
2.1、主要出入口设计
人防地下室的主要出入口设计必须结合地下室的应用功能来定能来定，若是甲类防空地下室，则其人防主要出入口应尽量设置在室外，且要保证与地面连接的部分必须延伸到地面建筑防倒塌范围之外，也可设置相应的防倒塌棚架，以便可以最大化预防战时地下室的主要出入口被上部建筑构件所封堵。另外，由于汽车库的坡道大多处在室外，所以若是设计允许，应尽量将汽车库坡道作为人防地下室的主要出入口。
2.2、人防门的设计
（1）人防门的开启方向不合理
通常，人防地下室的人防门重量十分之大，这样就会加大门扇启闭的难度，进而使得其安装完毕后的使用率极低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，为了避免门扇自重过大而产生变形现象，设计人员在对其进行设计时，要在门扇下增设相应的垫块，进而来缓解门扇的自重。同时，还要保证开启后的门扇可以与墙边完全贴合，以便一方面可以缩小占地面积，另一方面又可以避免遮挡门洞或消防栓。此外，若是密闭通道的尺寸较小，则滤毒室密闭门的开启就会给人员的通行造成严重阻碍，所以可以调整密闭门开启的方向，使其为朝内开启设计。
（2）人防门开启困难
在人防地下室建筑设计中，人防门的设计最为关键，按照相关规定，附建式防空地下室的出入口必须以楼梯式设计为主，而楼梯作为公共通道，在实际设计时，还要考虑其消防功能和排水功能，必须设置上相应的消防设施，如：消火栓、管道井、给排水管道和消防管道等。同时，由于人防门设计应符合抗爆以及密闭等方面的要求，所以与普通的地下室门设计要有所差异，切记不能将其镶嵌于洞口中，门扇的尺寸也要大于洞口面积。
另外，人防门在进行开启关闭工作时，要确保其周围无顶板梁、消防管道或消火栓等设施，并且还要按照人防门的安装与开启关闭的要求来准确定位人防门门前通道的尺寸。例如，防护密闭设计要在其门洞上方通道内侧加设一道后凸梁，所以为了避免防护密闭门上方的后凸梁阻碍密闭门的正常开启，应在密闭门后部预留出后凸梁的距离。
2.3、口部集水坑的设计
据人防地下室建筑设计规范所示，防空地下室在战时，其主要的出人口、防护密闭门的外通道内、进风口的竖井以及通道内部，都要对洗消污水的集水坑进行合理设置。且扩散室内的地漏或集水坑也要进行同步设置。若是将排风竖井和排风扩散室设计在洗消范畴之外，这种设计方法对于人防地下室的长期应用十分不利，因为排风竖井和扩散室是连接大气和地下室的最佳通道，处在战时，势必会受到或多或少的污染，当防空专业队对其进行洗消时，就要确保地漏或集水坑设置达到合理性、规范性。而由于进风、排风竖井、扩散室的设计尺寸十分之小，所以进行洗消施工的难度就会格外增加，为了避免这种情况的发生，可在竖井和扩散室内设置防爆波地漏，并使之与通道外的集水坑相连接，同时由于防爆波地漏无法承受管道传输的反向冲击波，所以还要在排水口对防爆波阀或闸阀进行相应的设置，这样才能达到理想的设计效果。
2.4、人防疏散出口的设计
一般情况下，人防地下室建筑设计对其疏散口的宽度有着严格的标准，即每100人不小于0.3m，且每樘门疏散人数不得超过700人。但是这种设计方式却使得疏散人口的数量受到很大的局限。另外，若是将楼梯做为疏散口，则其疏散宽度设计往往是结合楼梯间的中轴线距离来进行，却忽视了对楼梯净宽度的测量，进而导致疏散口宽度与实际疏散要求完全不相符。因此，要想解决这种设计弊端，就要对人防疏散出口的宽度和楼梯的净宽度进行精准测量，并结合实际情况，合理设置樘门疏散宽度，以确保能够容纳一定疏散人口为最佳。
总之，随着我国建筑设计水平的日益提升，人防地下室建筑设计也越来越受到人们所重视，因为地下室建筑设计的合理与否，直接关乎到人们的生命财产安全，所以为了进一步发挥人防地下室建筑的安全性能，相关设计人员在实际操作时，就要严格按照相应的设计规范和要求来进行，确保地下室设计方案的合理性，并针对一些常见问题进行全面分析，进而针对性的制定出对应的解决方案，以便在保证人防地下室质量的同时，更好的增强其使用的安全性和实效性。
参考文献：
[1]付力澜.地下室建筑设计框架下的人防工程中存在的问题[J].建材与装饰，2018(18):139-140.
[2]李伟.人防地下室建筑口部设计初探[J].江西建材，2017(24):27.
[3]熊武.探究人防地下室建筑设计中的几个常见问题[J].江西建材，2014(21):29+31.
[4]张炜.地下室建筑设计在人防工程中存在的问题[J].价值工程，2014，33(18):145-146.
[5]陈乃华.大型人防地下室建筑设计探讨[J].广东土木与建筑，2009，16(04):18-20.
论文作者:陈皓
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
标签：人防论文; 地下室论文; 建筑设计论文; 荷载论文; 构件论文; 门扇论文; 建筑论文; 《防护工程》2018年第21期论文;