張政欽

（廣東中人工程設(shè)計(jì)有限公司　廣東廣州　510000）

1　前言

隨著我國建筑設(shè)計(jì)水平的日益提升，人防地下室建筑設(shè)計(jì)也越來越受到人們所重視，因?yàn)榈叵率医ㄖO(shè)計(jì)的合理與否，直接關(guān)乎到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以為了進(jìn)一步發(fā)揮人防地下室建筑的安全性能，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際操作時(shí)，就要嚴(yán)格按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求來進(jìn)行，確保地下室設(shè)計(jì)方案的合理性，并針對(duì)一些常見問題進(jìn)行全面分析，進(jìn)而針對(duì)性的制定出對(duì)應(yīng)的解決方案，以便在保證人防地下室質(zhì)量的同時(shí)，更好的增強(qiáng)其使用的安全性和實(shí)效性。

人防地下室建筑在設(shè)計(jì)過程中，既要考慮人們?nèi)粘Ｉ钏茫忠Y(jié)合戰(zhàn)爭標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其墻柱、頂板、底板、梁以及外墻等進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，確保比普通建筑地下室的尺寸要大。同時(shí)，還要在滿足平時(shí)使用功能需要的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行臨戰(zhàn)前的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，例如設(shè)計(jì)戰(zhàn)時(shí)封堵墻、洞口等，此外，若是軍事建筑人防地下室，一定要在其頂板之上設(shè)置水平遮彈層，以便可以有效阻擋炸彈、導(dǎo)彈等重型武器的猛烈沖擊。

2　地下室人防工程構(gòu)造要求

2.1　人防頂板厚度未考慮防護(hù)厚度的要求

人防構(gòu)件確足結(jié)構(gòu)厚度的應(yīng)包括三個(gè)方面在要求：①最小厚度要求（構(gòu)造及安裝要求）；②防早期核輻射的厚度要求（非力學(xué)因素）；③受力計(jì)算的厚度要求（力學(xué)因素）。

2.2　后澆帶不應(yīng)設(shè)在人防門或口部位置

面積較大的地下室，力了防護(hù)及防水的要求，不建議設(shè)變形縫，地上建筑可設(shè)，而利用后澆帶、加強(qiáng)帶等措施，來減小混凝土收縮的對(duì)結(jié)構(gòu)不利影響。《人防施工規(guī)范》6.4.11條，工程口部、防護(hù)密團(tuán)段、采光井、水庫，水封井、防毒井、防爆井等有防護(hù)要求的部位，應(yīng)次整體澆筑混凝土。首先應(yīng)該明白原理，是由于人防口部、采光井、防爆井等處的鋼筋拉結(jié)非常密，搭接多，施工工藝復(fù)雜，有門框預(yù)埋件及門檻凹槽處預(yù)埋鋼材，所以規(guī)范才要求應(yīng)次性澆筑。防毒通道，慮毒室等部位對(duì)防毒密團(tuán)性要求非常嚴(yán)格的部位，如防毒通道，慮毒室，更要后澆帶避開。另外，后澆帶應(yīng)盡量避開防護(hù)密團(tuán)門以及臨戰(zhàn)封堵門框墻等受力重要部位。

2.3　室內(nèi)人防頂板混凝土沒有采用抗?jié)B混凝土

在戰(zhàn)時(shí)，人防地下室具有防備空襲和核武器、生化武器襲擊的作用，是個(gè)具有戰(zhàn)時(shí)出入口的獨(dú)立密團(tuán)空問，必須保證它的封團(tuán)性。有些地方設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)遺/屈考慮人防荷載，如汽車坡道底是防護(hù)區(qū)，當(dāng)時(shí)車道般會(huì)單獨(dú)繪制施工圖，容易遺/屈人防荷載，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)汪意避免當(dāng)有車道側(cè)邊墻體不落地的情況時(shí)，車道側(cè)板也應(yīng)滿足人防構(gòu)造要求及人防荷載作用下的承載力要求。人防頂板直接承受來自上部的強(qiáng)大沖擊波，是相對(duì)薄弱的部位，人防頂板不允許穿越任何無關(guān)的孔洞（包括水暖電各專業(yè)的管線）。當(dāng)人防地下室設(shè)在地下二層時(shí)，排水管等設(shè)備管道不能穿過人防頂板進(jìn)入人防區(qū)，地下層的車庫排水需在負(fù)層設(shè)集水坑，集水坑底板側(cè)板均應(yīng)滿足人防構(gòu)造要求。人防地下室還應(yīng)滿足抗?jié)B要求，以防止化學(xué)武器的毒素與細(xì)菌的滲透?？?jié)B混凝土的密實(shí)性可有效阻止室外毒氣滲入防空區(qū)域，保持凊潔區(qū)正常的毒劑水平。底板、基礎(chǔ)、外墻、室外頂板即使在普通地下室中，也是要求用抗?jié)B混凝土的。但普通地下室頂板在室內(nèi)是不要求用抗?jié)B混凝土的。所以應(yīng)特別注明人防頂板，不管是在室內(nèi)還是室外，一層還是負(fù)一層，均應(yīng)采用抗?jié)B混凝土。

2.4　地下室外墻底板底部配筋大樣節(jié)點(diǎn)配筋存在誤區(qū)

《FG01防空地下室設(shè)計(jì)荷載及結(jié)構(gòu)構(gòu)造》60頁“外墻與頂板、樓板和底板的鏈接”大樣如圖1所示，筆者覺得這個(gè)大樣外墻與底板的又接處，墻外側(cè)縱筋伸入底板的長度＞1.51af，在某些情況下是不能滿足底板作力外墻的固接端的要求。當(dāng)?shù)装搴穸冗h(yuǎn)大于外墻厚度時(shí)，圖集做法沒有問題，此時(shí)底板完全可以平衡墻底負(fù)彎矩。當(dāng)?shù)装搴穸鹊扔谕鈮穸葧r(shí)，地下室外墻計(jì)算是下部設(shè)力固接時(shí)，外墻鋼筋在底板內(nèi)的錨入長度應(yīng)該更長，因力如果底板配筋較小時(shí)，根據(jù)彎矩平衡原理，而墻鋼筋錨固長度不夠，則平衡不了外墻底部的負(fù)彎矩，實(shí)際上是做不到完全固接的，會(huì)使墻內(nèi)側(cè)跨中彎矩增加，那么墻內(nèi)側(cè)縱筋配筋會(huì)不足，有不安全隱患。當(dāng)?shù)装搴穸刃∮谕鈮穸葧r(shí)，更應(yīng)該在外墻邊局部加厚板厚，如圖2所示，否則計(jì)算邊界條件與實(shí)際受力情況不符，有安全隱患。

圖1　

圖2　

3　地下室人防工程載荷取值

3.1　梁側(cè)有高差處梁缺少人防載荷計(jì)算

如圖3所示，梁側(cè)有高差處，梁側(cè)會(huì)受到?jīng)_擊波沖擊，梁寬應(yīng)該滿足人防樓板厚度要求，梁側(cè)變腰筋及外側(cè)箍筋均應(yīng)受力鋼筋配置，才能滿足人防板鋼筋最小配筋的要求，按一般梁計(jì)算來配箍筋和腰筋、拉筋無法滿足人防板鋼筋最小配筋。梁外側(cè)箍筋應(yīng)按上下兩端簡支、側(cè)邊載荷同人防頂板載荷計(jì)算結(jié)果配置。

圖3　

3.2　室內(nèi)次要入口樓梯不需要考慮人防載荷

《人防規(guī)范》4.8.11條，當(dāng)核5級(jí)、核6級(jí)及6B級(jí)防空地下室戰(zhàn)時(shí)主要出入口采用室外樓梯出入口時(shí)，作用在出入口內(nèi)樓梯踏步與休息平臺(tái)上的核武器爆炸動(dòng)載荷應(yīng)按構(gòu)件正面和反面不同時(shí)受力分別計(jì)算。當(dāng)防空地下室的室內(nèi)出入口，除臨空墻外，其他與防空地下室無關(guān)的墻、樓梯踏步和休息平合等均不計(jì)入核爆動(dòng)荷載作用。這是由于遭受核襲擊射，大量的上部建筑的倒塌物和飛濺物會(huì)填滿室內(nèi)出入口，會(huì)堵塞出入口，短時(shí)間無法把倒塌物搬出去，形成出入通道。所以樓梯踏步和休息平臺(tái)考慮即使人防載荷戰(zhàn)時(shí)也無法成為出入口，故可不考慮人防載荷。戰(zhàn)時(shí)次要出入口只是戰(zhàn)前確保使用，戰(zhàn)后不確保使用。

4　人防地下室建筑設(shè)計(jì)常見問題及相關(guān)解決措施分析

4.1　主要出入口設(shè)計(jì)

人防地下室的主要出入口設(shè)計(jì)必須結(jié)合地下室的應(yīng)用功能來定，若是甲類防空地下室，則其人防主要出入口應(yīng)盡量設(shè)置在室外，且要保證與地面連接的部分必須延伸到地面建筑防倒塌范圍之外，也可設(shè)置相應(yīng)的防倒塌棚架，以便可以最大化預(yù)防戰(zhàn)時(shí)地下室的主要出入口被上部建筑構(gòu)件所封堵。另外，由于汽車庫的坡道大多處在室外，所以若是設(shè)計(jì)條件允許，應(yīng)盡量將汽車庫坡道作為人防地下室的主要出入口。

4.2　人防門的設(shè)計(jì)

4.2.1人防門的開啟方向不合理

通常，人防地下室的人防門重量十分之大，這樣就會(huì)加大門扇啟閉的難度，進(jìn)而使得其安裝完畢后的使用率極低。因此，為了避免門扇自重過大而產(chǎn)生變形現(xiàn)象，設(shè)計(jì)人員在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要在門扇下增設(shè)相應(yīng)的墊塊，進(jìn)而來緩解門扇的自重。同時(shí)，還要保證開啟后的門扇可以與墻邊完全貼合，以便一方面可以縮小占地面積，另一方面又可以避免遮擋門洞或消防栓。此外，若是密閉通道的尺寸較小，則濾毒室密閉門的開啟就會(huì)給人員的通行造成嚴(yán)重阻礙，所以可以調(diào)整密閉門開啟的方向，使其為朝內(nèi)開啟設(shè)計(jì)。

4.2.2人防門開啟困難

在人防地下室建筑設(shè)計(jì)中，人防門的設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵，按照相關(guān)規(guī)定，附建式防空地下室的出入口必須以樓梯式設(shè)計(jì)為主，而樓梯作為公共通道，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮其消防功能和排水功能，必須設(shè)置上相應(yīng)的消防設(shè)施，如：消火栓、管道井、給排水管道和消防管道等。同時(shí)，由于人防門設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗爆以及密閉等方面的要求，所以與普通的地下室門設(shè)計(jì)要有所差異，切記不能將其鑲嵌于洞口中，門扇的尺寸也要大于洞口面積。

另外，人防門在進(jìn)行開啟關(guān)閉工作時(shí)，要確保其周圍無頂板梁、消防管道或消火栓等設(shè)施，并且還要按照人防門的安裝與開啟關(guān)閉的要求來準(zhǔn)確定位人防門門前通道的尺寸。例如，防護(hù)密閉設(shè)計(jì)要在其門洞上方通道內(nèi)側(cè)加設(shè)一道后凸梁，所以為了避免防護(hù)密閉門上方的后凸梁阻礙密閉門的正常開啟，應(yīng)在密閉門后部預(yù)留出后凸梁的距離。

4.3　人防疏散出口的設(shè)計(jì)

一般情況下，人防地下室建筑設(shè)計(jì)對(duì)其疏散口的寬度有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，即每100人不小于0.3m，且每樘門疏散人數(shù)不得超過700人。但是這種設(shè)計(jì)方式卻使得疏散人口的數(shù)量受到很大的局限。另外，若是將樓梯做為疏散口，則其疏散寬度設(shè)計(jì)往往是結(jié)合樓梯間的中軸線距離來進(jìn)行，卻忽視了對(duì)樓梯凈寬度的測(cè)量，進(jìn)而導(dǎo)致疏散口寬度與實(shí)際疏散要求完全不相符。因此，要想解決這種設(shè)計(jì)弊端，就要對(duì)人防疏散出口的寬度和樓梯的凈寬度進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，并結(jié)合實(shí)際情況，合理設(shè)置樘門疏散寬度，以確保能夠容納一定疏散人口為最佳。

5　結(jié)束語

綜上所述，地下室人防建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，通過優(yōu)化和改進(jìn)人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅可以提高建筑地下室空間利用率，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，還可以實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的節(jié)能減排，從而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。