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摘要：随着城市建设的发展，高层建筑的地下室，居住小区内结合民用建筑异地修建的单建掘开式人防地下室越来越多。这类地下室基本上平时用做车库，战时部分或者全部作为人防掩蔽区域。这类人防地下室抗力级别大多属于常6级，核6级、防化等级为丙级、战时为二等人员掩蔽部的地下室。本文讨论的范围局限于该类人防地下室人防通风设计。由于我国人防地下室设计中贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针，并坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则，因此采用相应措施使其在确保战备效益的前提下，充分发挥其社会效益和经济效益。
关键词：人防地下室；通风设计；若干问题；探讨
1导言
由于信息发展迅猛，使得建筑工程中人防工程结构设计要求也越来越高，以往建筑工程中人防工程结构设计已不再适应现代化企业的发展要求，使其发展也面临着巨大挑战，同时也要增加高科技技术等。近两年，虽然我国在建筑工程中人防工程结构设计上取得了不小的成绩，但建筑工程中人防工程结构设计控制仍有待于完善和发展。因此必须结合现代化信息技术不断地提高创新技术水平，并完善建筑工程中人防工程结构设计，才能增强建筑市场竞争力，并为建筑工程中人防工程结构设计提供良好的发展前景，为社会经济持续发展奠定基础。
2人防地下室结构设计特点
人防地下室往往平时作为车库、储藏实等使用，也可承担防灾、减灾指挥所、避难所的作用，战时可用作防空。根据《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005）（以下简称《规范》）可知，防空地下室根据其功能有甲、乙两种，区别在于是否防核武器，具体应由当地人防主管部门结合区域实际情况合理确定，防常规武器抗力级别分为5、6级；防核武器抗力级别分为4、4B、5、6、6B级。
2.1人防地下室结构设计包括两大内容
1）主体结构设计，如顶板、外墙、底板等；2）孔口设计，如门框墙、临空墙、防护单元隔墙等。
2.2人防地下室结构设计特点1）需考虑战时核/常规武器爆炸所致的动荷载；2）兼顾平时和战时两种不同效应的组合的要求；3）钢筋混凝土结构构件可按弹塑性工作阶段设计；4）材料的设计强度提高，混凝土、砌体弹性模量取静荷载作用时1.2倍，钢材取值不变；5）核爆动荷载是偶然性荷载，钢筋混凝土构件允许开裂，与静荷载作用相比，构件安全度可适当降低。
3人防地下室结构设计中若干问题分析
3.1结构选型问题
人防地下室的结构选型主要包括两方面的内容：①结构类别，分为砌体、钢筋砼结构两种，前者只有在上部为砌体结构、地下室抗力等级低、地下水位低的情况下方可使用；②结构体系，要求受力明确、传力简单，不仅可作为上部建筑基础，更可满足战时要求，如梁板结构、板柱结构、箱型结构。
3.2人防荷载的确定问题
人防荷载来源于常规武器或核武器爆炸冲击波，具有量值大、作用时间短的特点，其作用次数可按一次考虑，在人防地下室结构设计时，需在明确抗力级别的基础上，使用相关设计软件确定顶板、外墙、底板人防荷载。由于动、静荷载下人防地下室结构破坏规律具有一致性，因此可采用等效静荷载法，确定各构件等效静荷载值后进行结构计算。
3.3荷载组合问题
防空地下室不同部位等效静荷载、静荷载同时作用，需考虑荷载组合问题，在结构设计时可根据工程实际情况查看《规范》，合理确定荷载组合项目。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对荷载组合进行分析时，需考虑好以下两个问题：上部建筑自重标准值问题，《规范》中对不同建筑结构形式加以说明，具体需根据实际情况选择全部考虑、考虑一半、不考虑；上部建筑物的倒塌荷载值问题，此荷载在冲击波峰值之后方才作用，《规范》取值50kN/m2，＜冲击波对顶板等效静荷载值，顶板荷载组合中可不必考虑。
3.4构件设计问题
严格按照规范对各类人防构件展开设计，人防构件配筋套用人防图集时，必须要严格控制计算假定、适用条件等，若出现条件不符的情况，做好计算调整工作。此外，人防构件需重视延性设计问题，严格遵循《规范》要求开展截面设计，人防结构计算符合规定，人防构件配筋形式与计算模型一致。
4人防工程的结构设计
4.1人防平面结构构件的布置、标注、定位
对于人防区域结构设计布置要根据建筑平面和人防信息相结合，根据一些线性功能进行划分人工区域和非人工区域，并划分出人防外墙、人防门框墙等一些重要墙体，然后对每一面墙体和门进行编号和尺寸大小的设计，也同时增加载荷类型，方便直接计算出配筋数量。
4.2人防主体设计
人防建筑主体主要是防护单元。人防区域根据不同使用功能要求划分若干防护单元，不同防护单元的面积要求不同，相邻单元要设置密闭隔墙确保各单元互不影响，如果单元间需要连通，要在单元两侧设置防护密闭门。每个防护单元除连通口外，须设置至少两个出入口。
4.3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。
5结语
随着人防地下室的日益增多，且地下室人防工程占整个工程造价的10%～15%，各种防护设施和设备的造价也相当高。因此，应该尽量在满足规范的前提下，如何站在业主的立场上，优化设计、节省造价、避免不必要的浪费是设计中的一个重点。地下室人防工程设计不是纯粹功能性的解决，它包括建筑、结构、通风、电气、给排水间专业的配合协调和专业本身的设计优化，牵涉与业主和政府主管部门的协商沟通，平时使用的经济性、合理性和舒适性，战时转换的便捷性和安全性，一个综合性很强的设计。无论是从技术还是从经济的角度，都需要更深入地研究人防地下室的技术问题，真正提高设计水平，充分发挥地下室的战备效益、社会效益和经济效益。
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[4]钟发清.人防地下室通风设计若干问题的分析[J].广西城镇建设,2011(12):60-63.
论文作者:王振
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/5
标签：人防论文; 地下室论文; 荷载论文; 出入口论文; 结构设计论文; 结构论文; 构件论文; 《防护工程》2019年9期论文;