趙小龍,趙宇巍
[摘要]結(jié)建式人防工程建設(shè)水平與城市發(fā)展聯(lián)系緊密,隨著我國GDP的逐年遞增,結(jié)建式人防工程發(fā)展空間也隨之?dāng)U大。但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,地區(qū)經(jīng)濟(jì)的差異化導(dǎo)致了結(jié)建式防空地下室的平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換措施存在差別。結(jié)合自身工作,總結(jié)了結(jié)建式人防工程在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換工作方面的一些不足,將鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配建筑帶入人防工程平戰(zhàn)臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換進(jìn)行思考探索。
[關(guān)鍵詞]結(jié)建式人防工程; 平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換; 預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)裝配式
[中國分類號]TU927? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A
0引言
2021年中國GDP突破110萬億元,比2020年增長8.1%,2022年第一季度GDP同比增長4.8%,城市地下空間綜合實(shí)力也伴隨著我國經(jīng)濟(jì)在高速、高質(zhì)量的發(fā)展。截至2019年底,中國地下空間發(fā)展綜合實(shí)力排名前10位中,東部城市占7席,中部城市占2席,西部城市1席,地下空間建設(shè)水平差異之大[3]。隨著中西部國家戰(zhàn)略的實(shí)施,中西部的地下空間建設(shè)會(huì)逐步趕上東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的建設(shè)水平,我國人民防空建設(shè)事業(yè)也會(huì)得到整體提升。但面對紛繁復(fù)雜的國內(nèi)國際形勢及各種風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn),俄烏戰(zhàn)爭的警鐘,讓筆者從自身工作的實(shí)踐中,站在我國仍是發(fā)展中國家的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀出發(fā),就我國結(jié)建式人防工程如何做到快速轉(zhuǎn)換,滿足戰(zhàn)時(shí)防護(hù)要求進(jìn)行了深入思考,對平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換措施與預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)裝配式相結(jié)合展開具體分析。
1結(jié)建式人防工程土建平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換現(xiàn)狀
1.1東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)
防空地下室平面見圖1。
(1)防空地下室口部設(shè)計(jì)特點(diǎn):鋼筋混凝土墻體平時(shí)澆筑到位,口部配套砌體用房平時(shí)砌筑到位,平時(shí)經(jīng)費(fèi)、材料的投入最大限度減少了臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換施工時(shí)限。
(2)防空地下室單元?jiǎng)澐衷O(shè)計(jì)特點(diǎn):各防護(hù)單元墻體劃分獨(dú)立,單元之間均采用人防門分隔,臨戰(zhàn)關(guān)閉人防門以滿足單元獨(dú)立防護(hù)要求。
(3)防空地下室單元隔墻、臨空墻設(shè)計(jì)特點(diǎn):單元隔墻及臨空墻無預(yù)留孔口,無需采用預(yù)制構(gòu)件對隔墻預(yù)留孔口進(jìn)行封堵。
(4)戰(zhàn)時(shí)水箱、干廁設(shè)計(jì)特點(diǎn):臨戰(zhàn)砌筑,臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換需投入部分人力,轉(zhuǎn)換工期相對較長。
(5)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換不足總結(jié):戰(zhàn)時(shí)水箱、干廁等用房為臨戰(zhàn)砌筑到位,平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換時(shí)效性不足。
1.2中西部地區(qū)
防空地下室平面見圖2。
(1)防空地下室口部設(shè)計(jì)特點(diǎn):鋼筋混凝土墻體平時(shí)澆筑到位,口部配套用房臨戰(zhàn)砌筑到位,戰(zhàn)時(shí)進(jìn)排風(fēng)、濾毒通風(fēng)等功能需通過轉(zhuǎn)換才能達(dá)到要求。
(2)防空地下室單元?jiǎng)澐衷O(shè)計(jì)特點(diǎn):防護(hù)單元分隔措施大致分為2類,其一與沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域一致,采用人防門封堵,戰(zhàn)時(shí)快速轉(zhuǎn)換;其二采用預(yù)制構(gòu)件封堵,施工時(shí)限長,施工條件受限,戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換工作在人力、材料方面都可能面臨不足。
(3)防空地下室單元隔墻、臨空墻設(shè)計(jì)特點(diǎn):預(yù)留孔口較多,戰(zhàn)時(shí)采用預(yù)制構(gòu)件封堵,面臨著構(gòu)件平時(shí)儲(chǔ)藏不便、施工受限、人力安排困難、戰(zhàn)時(shí)材料不足的通病。
(4)戰(zhàn)時(shí)水箱、干廁設(shè)計(jì)特點(diǎn):臨戰(zhàn)砌筑,砌體結(jié)構(gòu)臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換工作量較大。
(5)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換不足總結(jié):口部配套砌體用房、戰(zhàn)時(shí)干廁及水箱臨戰(zhàn)砌筑,防護(hù)單元隔墻、臨空墻上的人行車行通道及設(shè)備孔口均采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行臨戰(zhàn)封堵,未采用在臨戰(zhàn)狀態(tài)下直接關(guān)閉人防門進(jìn)行快速轉(zhuǎn)換。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換時(shí)效性、有效性不足。
1.3探討平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換中存在的不足
針對中西部地區(qū)防護(hù)單元隔墻、臨空墻上的預(yù)制構(gòu)件封堵,成都市已在2019年開始采用人防門封堵進(jìn)行轉(zhuǎn)換[1],隔墻及臨空墻上設(shè)備預(yù)留孔口仍然存在。但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與地下空間建設(shè)同步向前的趨勢下,防護(hù)單元隔墻及臨空墻的預(yù)留管線孔口做法將取消。
砌體結(jié)構(gòu)均存在臨戰(zhàn)砌筑,臨戰(zhàn)狀態(tài)下面臨著材料供給不足、運(yùn)輸困難、人力安排難協(xié)調(diào)、施工質(zhì)量不滿足要求等問題。下文筆者將針對此問題,結(jié)合我國鋼預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行初步探索。
注:以上所闡述的東部地區(qū)、中西部地區(qū)結(jié)建式人防工程類型為大量建設(shè)的二等人員掩蔽所和物資庫工程
2鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的發(fā)展以及在結(jié)建式人防工程中的應(yīng)用
2.1鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑現(xiàn)狀及發(fā)展前景
鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑主要由型鋼、鋼板支撐的梁鋼、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成。在建設(shè)流程依照設(shè)計(jì)需求,建立精準(zhǔn)模型,以模型為指導(dǎo),進(jìn)行工廠加工、各部件之間的連接。依據(jù)材料大小計(jì)劃運(yùn)輸路線,現(xiàn)場一般采用焊縫、螺栓或鉚釘?shù)确绞竭B接[4]。結(jié)合目前建筑發(fā)展趨勢,裝配式建筑隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。住建部發(fā)布的《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》中提出,到2020年,裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年,裝配式建筑占新建建筑的比例50%以上。各省市也相繼出臺(tái)利好政策,爭當(dāng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范城市,以成都為例,四川省成都市住建局印發(fā)《成都市建筑業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,明確到2025年,成都建筑產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到7 800億元,裝配式建筑占當(dāng)年城鎮(zhèn)新建建筑比例達(dá)80%。
BIM技術(shù)推動(dòng)著鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑朝著信息化進(jìn)步。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑構(gòu)件、連接件較多,對模件生產(chǎn)精度,連接件施工精度均有一定要求。隨著BIM技術(shù)的推廣,精準(zhǔn)的模型可用于配合前期構(gòu)件生產(chǎn),后期合理調(diào)度人員進(jìn)行施工安裝,提高生產(chǎn)的效率同時(shí)還可指導(dǎo)生產(chǎn)和施工。
相比于預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑抗震性能更突出,加工更便捷,施工周期更短等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)保節(jié)能方面更加具備優(yōu)勢[4]。具有節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材等優(yōu)勢的同時(shí)還可減少現(xiàn)場作業(yè),控制人工成本,在未來的幾十年內(nèi)將成為新時(shí)代建筑的主流。
2.2鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑在結(jié)建式人防工程中的應(yīng)用
中西部地區(qū)結(jié)建式人防工程在平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換時(shí),面臨大量砌筑的砌體結(jié)構(gòu),臨戰(zhàn)狀態(tài)下難以快速滿足砌筑要求。砌體結(jié)構(gòu)在地下室施工中的腳手架、濕作業(yè)等相比于地上建筑,工程量更大,施工條件受到的限制更多,采用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配式將有效解決臨戰(zhàn)砌筑工程的大部分困難,以提高平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的及時(shí)性。
人防工程中的臨戰(zhàn)砌筑房間基本可歸類為口部房間的配套用房、戰(zhàn)時(shí)干廁、戰(zhàn)時(shí)水箱間等功能用房,此類用房墻體預(yù)留管線孔洞較少,隔音要求相對較低,構(gòu)件連接的施工精度要求不高。在面臨鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑現(xiàn)階段隔音技術(shù)不足,BIM模型碰撞中可能出現(xiàn)的各種問題時(shí),臨戰(zhàn)砌筑房間也可滿足基本的功能需求,做到平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的有效性。
3結(jié)建式人防工程運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)裝配式的問題及解決方法
(1)房間設(shè)計(jì):房間開間、柱距、進(jìn)深、跨度、門窗洞口寬度、部件尺寸、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)等采用模數(shù)數(shù)列,房間形狀盡量規(guī)整,以便后期構(gòu)件搭接[4]。單個(gè)結(jié)建式防空地下室項(xiàng)目作統(tǒng)一考慮,所有防護(hù)單元砌體結(jié)構(gòu)房間采用統(tǒng)一模數(shù)數(shù)列。
(2)墻體預(yù)留孔口設(shè)計(jì):預(yù)留孔口位置以平時(shí)澆筑到位的鋼筋砼結(jié)構(gòu)口部房間來進(jìn)行預(yù)留,無法做到統(tǒng)一,但相同人防防護(hù)單元墻體預(yù)留孔口大小可統(tǒng)一,在進(jìn)行防護(hù)單元設(shè)計(jì)時(shí),可將二等人員掩蔽所工程內(nèi)人員掩蔽面積、掩蔽人數(shù)保持在一定區(qū)間范圍內(nèi),進(jìn)而保證通風(fēng)專業(yè)的戰(zhàn)時(shí)進(jìn)排風(fēng)量基本一致,管線大小基本相同。
(3)生產(chǎn):墻體的部件、構(gòu)件生產(chǎn)完成后由設(shè)計(jì)人員按照圖樣進(jìn)行檢驗(yàn),復(fù)核預(yù)留孔洞大小、規(guī)格是否滿足設(shè)計(jì)要求。因所有材料均用于防空地下室,防腐防銹工藝也是出廠前的檢查重點(diǎn),需滿足相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求。施工方按照施工要求一并參與進(jìn)行檢查,在設(shè)計(jì)方與施工方的配合下,保證構(gòu)件出廠前就完成了隱蔽檢查的部分工作。
(4)運(yùn)輸:運(yùn)輸過程中保障部件不損壞、不變性,車輛保持平衡,對于大型構(gòu)件采取定制專門的運(yùn)輸方案[4]。
(5)現(xiàn)場堆放:現(xiàn)場堆放建議采用疊層平放方式[4]。平時(shí)將構(gòu)件存儲(chǔ)到砌筑到位的儲(chǔ)藏間中,構(gòu)件儲(chǔ)藏間嚴(yán)格執(zhí)行防潮、通風(fēng)等設(shè)計(jì)要求,定期進(jìn)行質(zhì)量檢查,構(gòu)件質(zhì)量無法滿足戰(zhàn)時(shí)防護(hù)要求則及時(shí)進(jìn)行替換。
(6)安裝:①結(jié)建式人防工程完成施工圖后,組織人防工程專項(xiàng)交底時(shí)一并將鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制式施工進(jìn)行交底;②所有部件、構(gòu)件、門窗、預(yù)留孔口生產(chǎn)完成,相應(yīng)進(jìn)行編號[4],臨戰(zhàn)安裝便捷快速,存放過程中出現(xiàn)紕漏也可追溯到生產(chǎn)源頭;③臨戰(zhàn)時(shí),部件質(zhì)量檢查合格后,組織專項(xiàng)施工方案。人防口部配套功能用房的預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)還涉及到與平時(shí)鋼筋砼結(jié)構(gòu)的相關(guān)連接節(jié)點(diǎn)。
設(shè)計(jì)施工需滿足GB 50017-2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 5009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、GB 50755-2012《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》、GB 50661-2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》、GB 50205-2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范要求[4],管線預(yù)留預(yù)埋滿足人防工程防護(hù)要求(圖3)。
4結(jié)束語
總結(jié)各地區(qū)結(jié)建式人防工程平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)臨戰(zhàn)砌筑砌體結(jié)構(gòu)工程可能存在的不足。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制式建筑發(fā)展現(xiàn)狀,提出采用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制式建筑替代臨戰(zhàn)砌筑砌體結(jié)構(gòu)的一些思考和總結(jié),供同行業(yè)人士共同交流和探討。
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