刁進東

大連市市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 遼寧大連 116000

目前，人防工程基本都是與單體建筑工程相連接的，也就是說，人防工程大多是地下室結(jié)構(gòu)存在，之所以如此，主要是因為這種結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本較低，不僅能夠有效節(jié)約土地資源，而且能夠滿足其他生活需求，包括可用于車庫、儲藏室或其他商業(yè)用途。而當(dāng)處于戰(zhàn)爭狀態(tài)時，人防工程就能夠發(fā)揮其原本的避難功能，這樣就實現(xiàn)了人工工程價值的最大挖掘與利用。所以，在進行人防工程設(shè)計時，在考慮其避免功能這一根本要素的基礎(chǔ)上，設(shè)計者還要結(jié)合實際考慮其他實用性功能，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分發(fā)揮人工工程的優(yōu)勢效用[1]。因此，加強人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原則與要點的研究，具有非常重要的現(xiàn)實意義和指導(dǎo)價值。

1 人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

人工工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先要堅持協(xié)調(diào)性原則，就是要將城市建設(shè)與防控建設(shè)進行有效結(jié)合，制定長期使用規(guī)劃，明確和平時期、戰(zhàn)爭時期的使用范圍，以確保其社會效益和經(jīng)濟效益的最佳化。

其次，在和平時期，必須要充分考慮群眾生活需求、經(jīng)濟建設(shè)需求、單體結(jié)構(gòu)功能需求、周邊環(huán)境需求等，要確保人防工程的日常實用性，也就是說，要做好和平時期與戰(zhàn)爭時期的功能銜接。

再次，人防工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計，應(yīng)該充分考慮人防工程防空地下室主體結(jié)構(gòu)、進出口防護結(jié)構(gòu)、防護設(shè)備等的標準化建設(shè)，要確保不同部件之間的應(yīng)力條件、阻力要求等保持一致，避免出現(xiàn)局部應(yīng)力不達標而對整個主體結(jié)構(gòu)造成威脅[2]。

最后，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)達到質(zhì)量要求標準的情況喜愛，一定要按照“強節(jié)點”的設(shè)計原則，對剪力墻、主梁柱進行重點設(shè)計，以確?？諝饣亟Y(jié)構(gòu)的空氣阻力合理性。

2 人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點

由于建筑人防地下工程需要承受的荷載較大，而且需要承受核彈爆炸的動荷載作用，因此其結(jié)構(gòu)材料、抗?jié)B等級、構(gòu)件的最小厚度等都要高于普通結(jié)構(gòu)的要求。人防地下工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸往往比較大，因此需要合理進行配筋設(shè)計，以防止結(jié)構(gòu)物在荷載的作用下出現(xiàn)壓潰現(xiàn)象。人防地下工程的板、墻等都應(yīng)該采用雙面配筋，并且按照規(guī)范要求設(shè)置梅花形拉結(jié)筋，確保構(gòu)件在震動狀態(tài)下鋼筋與混凝土結(jié)合良好，共同受力。人防地下工程不宜在防護單元內(nèi)設(shè)置沉降縫、伸縮縫，而應(yīng)該在室外出入口和主體結(jié)構(gòu)相連接的位置設(shè)置沉降縫[3]。

2.2 確定人防地下結(jié)構(gòu)工程載荷

以國家相關(guān)法規(guī)作為依據(jù)，根據(jù)有可能會遇到的空襲威脅對地下室人防等級進行劃分，該人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要求達到甲類人防級別。根據(jù)相關(guān)規(guī)定：①要考慮到核武器爆炸時的防護要求；②要考慮到常規(guī)武器的防護要求；③要考慮到生化武器的防護要求。對工程防護需要以及建筑所處具體位置，決定將地下室設(shè)計為全埋式，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土。為了滿足美觀需求，需要對頂板進行覆土綠化處理，覆土厚度大約在 1m 左右。

人防工程地下室各部位等效靜載荷分析：①頂板，對該工程上部建筑結(jié)構(gòu)進行分析發(fā)現(xiàn)，其底層為填充墻，具體結(jié)構(gòu)為框架，而墻面開孔面積在一半以上，所以在計算載荷時，可以忽略上部建筑的超壓作用。具體等效靜載荷的確認要參考相關(guān)范文，最終確認為 70k N/m2；②側(cè)墻，對該工程勘察后發(fā)現(xiàn)，地下室位置在地下水位以下，地基主要土質(zhì)為淤泥，確認載荷時同樣要參考相關(guān)規(guī)范，最終確認為 60k N/m2；③底板，上述說明該工程為甲類防護，設(shè)計樁基時，要將單樁承載力的特征值作為依據(jù)，等效靜載荷最終確認為 25k N/m2；最后是其他位置，其中門框窗與墻體之間的作用載荷為 200k N/m2，標準值要根據(jù)實際情況來確定，要看門窗型號，同時也要看門窗尺寸。臨空墻的等效靜載荷被確認為130k N/m2。對于隔墻來說，防護單元如果相鄰，等效靜載荷可以確認為 50k N/m2，人防單元與普通地下室之間的等效靜載荷可以確認為 110k N/m2。

2.3 嚴格人防地下工程結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求與平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計的要點

在進行建筑的人防地下工程設(shè)計時，要注意其完整性與密封性。同時滿足這兩個基本要求就必須重視后澆帶施工，在人防地下工程施工時設(shè)置后澆帶，避免沉降縫的出現(xiàn)，完成后澆帶施工與沉降結(jié)束后才能開始澆筑工作。頂板以及底板都要采用雙面配筋，內(nèi)層與外層之間拉結(jié)鋼筋的數(shù)量要足夠，與混凝土結(jié)構(gòu)保持一致性[4]。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的設(shè)計思想，就是兼顧日常需求與戰(zhàn)時需求，一些特殊部位能夠滿足地下室日常使用需要，戰(zhàn)時又能起到防護作用，采取簡單措施就能夠?qū)崿F(xiàn)二者之間的轉(zhuǎn)換。設(shè)計時需要考慮到以下幾個問題：①設(shè)計轉(zhuǎn)換構(gòu)件時，要計算好轉(zhuǎn)換前后受力發(fā)生了怎樣的變化，圖紙中要表明轉(zhuǎn)換構(gòu)件的位置以及具體轉(zhuǎn)換方法；②轉(zhuǎn)換步驟要求盡量簡便，花費時間短，即使沒有專業(yè)的技術(shù)人員和專業(yè)設(shè)備也能順利完成；③構(gòu)件要一次性制成，就近放置，做好便于識別的標記。

3 結(jié)語

隨著全球化進程的加快，國際關(guān)系格局日益復(fù)雜，盡管整體上呈現(xiàn)和平，但局部沖突卻越來越嚴重，恐怖分子、核威脅等問題依然嚴峻。因此，我們必須要堅持“和平時期保持警惕”的思路和原則，做好人防工程的建設(shè)工作，確保無論何時都能夠為廣大人民群眾構(gòu)筑生命安全防線。人防工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須要充分考慮當(dāng)代戰(zhàn)爭的種種元素，尤其是常規(guī)爆炸和核爆炸下的防沖擊能力，同時還要考慮和平時期各種實用因素，并以相應(yīng)的荷載標準展開建設(shè)，確保人防工程在任何時候都可以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。