張君才
摘 ? ?要:本文首先從闡述建筑人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的定義入手,總結(jié)其特征、要點,隨后對當(dāng)前人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中出現(xiàn)的種種問題進行總結(jié)分析,最后在深入剖析這些問題的基礎(chǔ)上,探索提出改善結(jié)構(gòu)設(shè)計、提高人防工程質(zhì)量水平的對策路徑。
關(guān)鍵詞:建筑人防工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計特征、設(shè)計要點
1 ?引言
人防工程作為戰(zhàn)時防空襲、平時防災(zāi),保護人民群眾生命和財產(chǎn)安全的重要場所,也逐漸成為開發(fā)地下空間、提高土地利用效能的重要手段。與此同時,由于人防工程資金建設(shè)成本高、布局構(gòu)造復(fù)雜,近年來,如何進行合理設(shè)計,滿足人防工程建設(shè)的經(jīng)濟性、市民使用的舒適性、平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的便捷性和安全性等多方面要求,成為工程建設(shè)界和社會各界廣泛關(guān)注的的熱點問題。
2 ?人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計特征綜述
(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的可靠指標要求較低。人防工程不需承受風(fēng)、雪、雨等長期的靜荷載,主要考慮承受炮航彈的沖擊爆炸荷載或核爆炸沖擊波荷載,而這種荷載以作用時間短、作用次數(shù)有限為主要特征,因此與一般民用建筑相比,對承載能力極限狀態(tài)的可靠指標的要求也有所降低。
(2)對塑性結(jié)構(gòu)體系設(shè)計要求較高。仍然考慮人防工程所需承受荷載為短期、動態(tài)荷載,荷載作用力會隨時間推移而逐漸減弱直至消失后,結(jié)構(gòu)構(gòu)件也會停止振動,恢復(fù)到最初的靜止平衡狀態(tài)。結(jié)構(gòu)設(shè)計只須滿足動荷載作用引起的構(gòu)件最大變形不超過結(jié)構(gòu)破壞的極限變形即可,這樣殘余變形就不會完全破壞人防工程的承載能力和密閉性,因此,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性變化設(shè)計就尤為重要。
(3)建筑材料強度要求較高。眾所周知,爆炸等荷載對人防建筑造成的危害非常巨大,反映到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,就要求其在破壞的變形來不及展開時,就開始卸載荷載,而這種特性就給人防工程材料的強度提出了較高要求,在具體實踐時,須將混凝土、鋼材等建材的強度一定的增強系數(shù),在用于設(shè)計。
3 ?人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
3.1 ?合理確定荷載值,計算配筋
該工作是人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心和基礎(chǔ),須綜合考慮人防工程等級、建設(shè)成本等方面因素,利用電算輔助軟件,分析荷載加在不同構(gòu)件上的受力情況,準確核算配筋,繪制出人防結(jié)構(gòu)的防護墻和門窗的詳細圖紙,保證工程構(gòu)件的安全穩(wěn)定性和抗打擊性能。
3.2 ?結(jié)構(gòu)主體
在前期計算好動力荷載、做好截面設(shè)計,確定清潔區(qū)、染毒區(qū)、非防護區(qū)、防護區(qū)等各區(qū)防護等級,并合理劃分防護單元、抗爆單元的基礎(chǔ)上,綜合考慮地上建設(shè)、采用不與其承重構(gòu)件對應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系,合理進行基礎(chǔ)底板、承重墻柱、頂板、防護單元隔墻和外墻等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計,同時提出各防護區(qū)隔離材料的選擇思路。
3.3 ?口部設(shè)計
首先,按照平時孔口與戰(zhàn)時孔口“平戰(zhàn)結(jié)合、靈活轉(zhuǎn)換”的原則,結(jié)合地上建筑高度、層數(shù)、結(jié)構(gòu)形式等情況,同時考慮人防工程功能和規(guī)模,綜合確定人防出入口個數(shù)、位置,進行門框墻配筋、臨空墻、密閉墻、擴散室墻體,各種豎井壁、車道、人防主要出入口樓梯等的配筋計算,選定防護門和密閉門等樣式;其次,為保障人防地下工程特別是防毒通道良好的通風(fēng)性,同時為避免工程對建筑外部環(huán)境造成污染,合理設(shè)計排水管道出入口、消防系統(tǒng)管道口以及通風(fēng)出入口等管口的封閉設(shè)計。
4 ?人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化相關(guān)問題
4.1 ?相關(guān)規(guī)劃、標準、規(guī)范尚不完善,優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)不足
當(dāng)前,雖然新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已頒布,但人防工程計算新方法應(yīng)用依然有賴于規(guī)范的正確指引??剂课覈鴮嶋H,與人防工程建設(shè)相關(guān)的規(guī)范名目繁多,不同部門從不同管理出發(fā)點制定了《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等多個規(guī)范標準,而這些標準對于人防工程建設(shè)規(guī)模的要求不一,對人防工程結(jié)建比例、統(tǒng)籌配建和配建自用比例等方面的規(guī)定模糊不清,導(dǎo)致鉆政策漏洞、降低人防工程建設(shè)規(guī)模的問題比比皆是;同時,人防規(guī)劃還存在組織編制主體不明確、規(guī)劃體系不清晰等難題,往往造成規(guī)劃缺失,無形中也給優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計造成了較大障礙,嚴重影響城市地下空間資源的合理開發(fā)及保護。
4.2 ?設(shè)計人員技術(shù)水平有待提升,優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計動力不足
從我國人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐來看,由于現(xiàn)階段人防工程結(jié)構(gòu)電算軟件功能尚未完善,大量配筋結(jié)構(gòu)計算、指標選取依然有賴于設(shè)計人員的工程經(jīng)驗積累。但考量實際,許多年輕設(shè)計師缺乏對相關(guān)規(guī)范標準的熟練掌握,無法正確把握人防工程構(gòu)件厚度、結(jié)構(gòu)層變形縫設(shè)置、箍筋等特殊要求,未注明洗消污水集水坑地漏采用防爆地漏等問題時有發(fā)生,給人防工程結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定埋下隱患。
5 ?相關(guān)對策
5.1 ?提高重視程度,充實人防工程設(shè)計的規(guī)劃、標準依據(jù)
各級地方政府要改變過去那種落后的“只重面子,不重里子”的錯誤城市建設(shè)理念,將提高人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,作為拓展城市發(fā)展空間、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全的頭等大事來抓。一是在加強各有關(guān)部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上,開展地下空間調(diào)查,共享地下空間利用數(shù)據(jù)信息,編制規(guī)范統(tǒng)一的人防工程專項規(guī)劃。 二是牽頭有關(guān)科研機構(gòu),針對當(dāng)前統(tǒng)建、配建比難以確定,結(jié)建比例存在爭議等熱點問題,更新完善相關(guān)規(guī)范標準,統(tǒng)一做出合理的解釋,為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員開展工作提供扎實依據(jù)。
5.2 ?加強設(shè)計質(zhì)量控制,強化人才培訓(xùn)力度,為優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計提供動力
為有效規(guī)避人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的諸多“雷點”,設(shè)計機構(gòu)一是應(yīng)建立完善的設(shè)計質(zhì)量內(nèi)部控制機制,通過規(guī)范操作和審查核實,提高數(shù)據(jù)測量精度;加強問責(zé)制建設(shè),通過內(nèi)部人員設(shè)計責(zé)任的分配,層層落實監(jiān)管,為科學(xué)開展結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。二是應(yīng)通過編寫、發(fā)放結(jié)構(gòu)設(shè)計的培訓(xùn)材料,組織人員參加專家講座、外派交流等方式,使在崗設(shè)計人員掌握人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的諸多要點,督促到每個設(shè)計人員按照設(shè)計規(guī)章進行工作。三是還可設(shè)置專項獎金,鼓勵設(shè)計人員在改良配筋電算軟件功能、口部平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換等方面做出創(chuàng)新。
6 ?結(jié)語
綜上所述,隨著地下人防工程建設(shè)的規(guī)模和總量不斷增大、建設(shè)水平不斷提高,對廣大人防工程設(shè)計人員也提出了更高的要求。面臨相關(guān)規(guī)劃、標準、規(guī)范尚不完善,設(shè)計人員技術(shù)水平有待提升等諸多難題,還需地方政府和有關(guān)設(shè)計機構(gòu)協(xié)同發(fā)力,提高重視程度,充實人防工程設(shè)計的規(guī)劃、標準依據(jù);加強設(shè)計質(zhì)量控制,強化人才培訓(xùn)力度,為優(yōu)化人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計提供動力。多措并舉,從而有效促進人防工程健康、合理、有序的發(fā)展,
參考文獻:
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