王宏祥　駱省燕

摘 要：近年國(guó)際關(guān)系出現(xiàn)緊張，戰(zhàn)爭(zhēng)根源未消除，人防地下室作為國(guó)家防護(hù)工程的必要組成部分逐漸受到地方建設(shè)者的關(guān)注。本文簡(jiǎn)要對(duì)在人防設(shè)計(jì)過(guò)程中的人防地下室結(jié)構(gòu)和防護(hù)措施進(jìn)行探究，以供對(duì)人防工程設(shè)計(jì)中的問(wèn)題交流和探討。

關(guān)鍵詞：人防地下室；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)特點(diǎn)；防護(hù)措施

前 言

隨著城市發(fā)展和充分利用建筑地下空間的需求，本著“長(zhǎng)期堅(jiān)持、平戰(zhàn)結(jié)合、全面規(guī)劃、重點(diǎn)建設(shè)”的建設(shè)原則，修建防空地下室。人防工程是人民防空事業(yè)的重要組成部分，同時(shí)兼顧城市防災(zāi)抗災(zāi)、包括防空襲的功能，特別是作為城市防空有著重要地位。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)人防的建設(shè)要求也不斷增加。

1 人防政策

國(guó)家和省確定的人民防空重點(diǎn)城市及縣城新建民用建筑，必須按照下列規(guī)定修建防空地下室：

（一）十層以上（含十層）或者基礎(chǔ)埋置深度三米以上（含三米）的民用建筑，以及人民防空重點(diǎn)城市的居民住宅樓（包括整體拆遷的居民住宅樓），按照地面首層建筑面積修建規(guī)定抗力等級(jí)的防空地下室；

（二）除第（一）項(xiàng)規(guī)定以外的其他民用建筑，地面總建筑面積在2000平方米以上的，按照地面建筑面積的確定比例修建規(guī)定抗力等級(jí)的防空地下室；

（三）開(kāi)發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、保稅區(qū)和重要經(jīng)濟(jì)目標(biāo)區(qū)除第（一）項(xiàng)規(guī)定以外的其他民用建筑，按照一次性規(guī)劃地面總建筑面積的確定比例修建規(guī)定抗力等級(jí)的防空地下室。

前款第（二）、（三）項(xiàng)所指比例由城市人民政府按照國(guó)家規(guī)定統(tǒng)一確定。新建防空地下室的抗力等級(jí)和戰(zhàn)時(shí)用途由縣級(jí)以上人民防空主管部門(mén)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定確定。

2 人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

由于人防地下室在戰(zhàn)時(shí)的特殊要求（防核防空襲，密閉防護(hù)功能）方便戰(zhàn)時(shí)隱蔽，其具體的工程要求也與常規(guī)工程大相徑庭，無(wú)論是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還是排氣通風(fēng)以及電氣規(guī)劃等要求都非常嚴(yán)格，地下工程的建設(shè)規(guī)范要求也極其嚴(yán)苛復(fù)雜。防空地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的主要分為：頂板、外墻、底板等構(gòu)件的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；另外是安全出口防護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)，其中包括出入口的防護(hù)設(shè)備，主要的防護(hù)設(shè)計(jì)是防護(hù)密閉門(mén)的選擇、門(mén)框墻、臨空墻的計(jì)算、通道數(shù)據(jù)的計(jì)算等等，消波系統(tǒng)主要是防爆破活門(mén)的選擇和擴(kuò)散室（箱）的設(shè)計(jì)。

3 人防地下室構(gòu)設(shè)計(jì)原則

人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)本著以下原則：

（1）建筑的防空地下結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的一部分，結(jié)構(gòu)需要滿(mǎn)足兩種不同狀態(tài)下的使用情況，既能滿(mǎn)足平時(shí)的使用要求，又能在戰(zhàn)需的情況下投入戰(zhàn)備運(yùn)營(yíng)，設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)足平時(shí)使用和戰(zhàn)時(shí)不同情況下的荷載要求，根據(jù)其自身的控制條件來(lái)設(shè)計(jì)，符合多重承載條件。

（2）人防地下室結(jié)構(gòu)要強(qiáng)度驗(yàn)算。在爆動(dòng)荷載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形達(dá)到極限，使用延性比來(lái)控制，確定各種構(gòu)件允許延性比時(shí)，充分考慮變形的限制和防護(hù)密閉要求，那樣就沒(méi)必要對(duì)結(jié)構(gòu)變形和裂縫進(jìn)行單獨(dú)的驗(yàn)算了。

（3）無(wú)論防空設(shè)施面對(duì)常規(guī)武器，還是核武器的摧毀，設(shè)計(jì)時(shí)要求只考慮收到一次作用力的后果。對(duì)于防空地下室結(jié)構(gòu)，以可能受到最強(qiáng)烈的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

（4）防空地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求著重加強(qiáng)設(shè)計(jì)要求，另外對(duì)受力情況分析，并對(duì)各個(gè)部位抗力相協(xié)調(diào)，避免設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)不一導(dǎo)致內(nèi)部建構(gòu)自毀式降低建筑壽命，使其喪失防空地下室的防護(hù)作用。

4 人防工程防護(hù)措施

4.1 對(duì)地面沖擊波防護(hù)

（1）人防工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的抗力，滿(mǎn)足抗核爆動(dòng)荷載和建筑物倒塌荷載的強(qiáng)度要求。

（2）戰(zhàn)時(shí)出入口設(shè)置防護(hù)門(mén)或防護(hù)密閉門(mén)。

（3）戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)口、電纜引進(jìn)口、進(jìn)排水口設(shè)置消波設(shè)施。

（4）專(zhuān)供平時(shí)使用的出入口、通風(fēng)口和其它孔洞應(yīng)臨戰(zhàn)封堵。

4.2 對(duì)常規(guī)武器的防護(hù)

（1）為了降低炸彈的命中率，提高人防工程的生存概率，需要控制主體的規(guī)模，對(duì)于較大的人防工程按照規(guī)定在主體內(nèi)劃分防護(hù)單元和抗爆單元。

（2）為了盡量提高出入口戰(zhàn)時(shí)的可靠度，應(yīng)滿(mǎn)足：

每個(gè)防護(hù)單元出入口滿(mǎn)足一定的數(shù)量（至少兩個(gè)）

每個(gè)防護(hù)單元至少設(shè)置一個(gè)室外出入口

出入口要盡量分散配置

4.3 對(duì)生化武器的防護(hù)

（1）為使防空地下室內(nèi)部形成一個(gè)完整的密閉區(qū)，人防工程應(yīng)滿(mǎn)足：①人防圍護(hù)結(jié)構(gòu)要滿(mǎn)足密閉要求。②戰(zhàn)時(shí)出入口設(shè)置密閉門(mén)。③通風(fēng)口設(shè)置密閉閥門(mén)。

（2）戰(zhàn)時(shí)在隔絕防護(hù)時(shí)間內(nèi)，為了能給室內(nèi)人員提供起碼的生存條件，人防工程主體內(nèi)部應(yīng)具有足夠的人員生存空間。

（3）在室外染毒情況下，能給室內(nèi)人員提供必要的新風(fēng)，在進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置濾毒通風(fēng)設(shè)施。

（4）為在室外染毒條件下，使人員能夠進(jìn)出人防工程，在主要出入口設(shè)置防毒通道和洗消間（或簡(jiǎn)易洗消間）。

4.4 對(duì)早期核輻射的防護(hù)

早期核輻射、熱輻射和城市火災(zāi)其性質(zhì)雖然不同，但對(duì)這三種殺傷因素的防護(hù)可以采用相近的工程防護(hù)措施。

（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)要滿(mǎn)足一定的厚度要求，必要時(shí)在頂板上方進(jìn)行覆土，并進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。

（2）出入口通道設(shè)置90°的拐彎，并滿(mǎn)足一定的通道長(zhǎng)度要求。

5 人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為提升設(shè)計(jì)科學(xué)性，對(duì)人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行要點(diǎn)拆分，研究設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方法。

5.1 人防口部設(shè)計(jì)

人防口部設(shè)計(jì)包括出入口通道內(nèi)臨空墻和門(mén)框的設(shè)計(jì)，防護(hù)密閉門(mén)和消波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，風(fēng)井、開(kāi)敞式通道等、隔墻等孔口其他構(gòu)件的設(shè)計(jì)。

（1）臨空墻應(yīng)結(jié)合人防地下室特點(diǎn)按一般墻體計(jì)算模型算出內(nèi)力、鋼筋，相鄰單元之間的隔墻也是如此。門(mén)框的設(shè)計(jì)應(yīng)按懸臂梁計(jì)算，結(jié)合需要加設(shè)梁、柱來(lái)改善門(mén)框受力模式；

（2）國(guó)家對(duì)于人防地下室防護(hù)密閉門(mén)已經(jīng)進(jìn)行了系列化的規(guī)定和處理，應(yīng)結(jié)合人防工程設(shè)計(jì)壓力選擇合適的防護(hù)密閉門(mén)種類(lèi)。消波系統(tǒng)包括擴(kuò)散室和防爆波活門(mén)組成，應(yīng)依照規(guī)范的相應(yīng)公式表格確定擴(kuò)散室和防爆波活門(mén)各部件的尺寸；

（3）風(fēng)井設(shè)計(jì)中只考慮土中壓縮波的壓力，而不考慮空氣沖擊波的作用，因?yàn)閮烧卟粫?huì)同時(shí)產(chǎn)生作用。開(kāi)敞式通道設(shè)計(jì)中則只考慮靜土側(cè)的壓力。

5.2 平站轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)

人防地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要堅(jiān)持“平站轉(zhuǎn)換”的原則，戰(zhàn)時(shí)可作為掩護(hù)和疏散群眾的場(chǎng)所，這要求人防地下室結(jié)構(gòu)要具有很強(qiáng)的荷載能力，很高的密閉性，因而在人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要縮小結(jié)構(gòu)跨度、減少各種孔口。但和平時(shí)期人防地下室也要具有交通、商業(yè)等服務(wù)功能，上述設(shè)計(jì)原則不利于人防工程的平時(shí)使用。應(yīng)本著轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)便、迅速、靈活，平展用途相近，一次設(shè)計(jì)兩步實(shí)施，保證兼容性的原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

5.3 人防荷載確定

人防荷載的確定有公式計(jì)算法和查規(guī)范表法兩種途徑?！度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計(jì)規(guī)范（GB50038-2005）》中以表格的形式列出了各類(lèi)人防構(gòu)件件常規(guī)武器爆炸均布等效靜荷載值和核爆炸均布等效靜荷載值，以便工程師選擇，但是表格中所列出的荷載值都是在假設(shè)條件下計(jì)算出來(lái)的，因而應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程情況靈活運(yùn)用，當(dāng)現(xiàn)實(shí)條件不符合假設(shè)條件時(shí)應(yīng)采用公式計(jì)算法來(lái)確定人防地下室結(jié)構(gòu)荷載值。

6 總 結(jié)

人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，其影響因素多，涉及面廣。人防地下室既要考慮戰(zhàn)時(shí)要求，又要兼顧平時(shí)功能，這增加了其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度，在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)參考相關(guān)規(guī)范和指導(dǎo)，結(jié)合人防地下室具體施工條件和施工環(huán)境，選擇最合適的設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn)

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[3]防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.