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当代建筑设计中的人防工程设计分析

摘要:人防工程作为现代建筑设计的重要组成部分,无论是在《建筑法》还是《防空法》中均有明确规定:高层建筑或基础深度超过一定限度的建筑工程,均需建设人防工程。人防工程设计的合理性将会直接关系到人防工程的质量。本文就现代建筑设计中人防工程设计的原则、特点和主要内容进行了简要说明,以求能够为相关单位提供一定的借鉴。

关键词:建筑设计;人防工程;设计原则

在现代建筑工程设计中,人防工程占据着极为重要的地位,是现代建筑结构的重要组成部分,在具体设计的时候,有关人员需要充分契合当前建筑工程的实际状态,明确人防工程等级,并根据相应等级来设计人防工程,使其满足我国建筑标准的相关要求。

1人防工程的功能

人防工程设计在建筑设计中具有举足轻重的地位,人防工程主要具有以下两个方面的功能。战争年代,人防工程的修建被用来作为临时避难场所,用以为各种人员提供掩护,同时其还可以成为储备仓库,而在非战争年代,人防工程将会用于商业街、停车场以及地下商城等等,能够为人民群众的日常生活带来更多帮助,同时也能为社会经济进步奠定下坚实的支撑作用。

2人防工程的设计难点

2.1施工要求较高

人防工程作为现代建筑设计的重要组成部分,有必要受到充足的关注,可以明确的是人防工程的施工要求非常高,具体表现在以下几方面:首先,在工程规范设计方面,人防工程的规范和建筑工程的规范化内容存在本质上的差异,为行之有效地保障工程质量,此项工程通常具备独立的章程规范;其次,在筛选监督管理人员的时候,相关考核内容也需要获得相应的改善,诸如连续浇筑混凝土施工、地下建筑作业等等均是人员考核的重中之重;最后,人防工程的许多结构通常都是在一次成型的,这不管是对参与工程的工作人员还是工程的管理人员来讲,均是具备极高要求的,如果在后续施工过程中发现质量问题,想要修复处理的难度是非常高的。

2.2预埋管件复杂

在设计人防工程的过程中,往往包含有诸多建设内容,诸如通信工程、防护设备工程以及土建工程等等,整体项目的工作量非常高,尤其是在预埋管件的过程中,更是整个设计流程中难度较高的应用环节。在进行施工的时候,为保障人防工程的有效推进,有必要做好前期预埋管件的前期分类处理,并且在进行实际操作的过程中也需要精准贴合施工需求,任何前期开孔、挖掘都需要避免出现二次修复的问题,否则整体难度非常高,后期成本投入也会很高,对施工单位来讲,将会严重影响到施工活动的正常进行以及人防工程的基本质量。

2.3混凝土浇筑必须一次成型

在进行人防结构混凝土施工的过程中,不允许预留施工缝,同时也不能和普通的民用建筑般进行分次施工,必须要一次完成,否则会严重影响到人防工程的整体稳定性以及合理性。这也导致混凝土在施工过程中,其基本质量难以获得管理控制,很容易引发漏浆、涨模的问题,此类问题对后期装饰装修工程的实行来讲,显然是有弊无利的,甚至会威胁到企业的整体形象,耽误施工进度。此外,在施工过程中的一次成型证明水化热的散发速度会受到影响,如果无法做出科学合理的管控处理,将会导致结构缝的出现概率显著提升,人防工程混凝土结构的强度在此种情况下降低。

3人防工程设计的原则

3.1正确确定人防工程抗力级别

人防工程的用途表明人防工程必须具备大量抗击能力。战争年代,人防工程的抗力等级至少需要是5级,如果其级别较低,便难以有效掩护作战人员,可能会导致作战失败和人员伤亡。现阶段,人防工程的抗力等级无需达到5级以上,有关抗力的规定如下:首先,新建10层或者是基础埋深处于3m以上的民用建筑,必须修建和地面首层建筑面积相同的防空地下室,防空地下室的抗力等级需要保证在6级以上;其次,如果新建建筑处于首项规定之外,并且是人民防空重点城市居民楼,那么需要充分结合地面总体面积比例修建抗力等级在6B级或者以上的防空地下室,具体的比例需要按照表1进行;最后,除却首项和次项以外的民用建筑,需要结合地面总体建筑的面积比例修建等级在6级以上的防空地下室,具体的比例需要按照表1执行。因此,设计人员在人防工程设计前,需要明细人防工程的使用方向,同时结合各个城市的战略地位,准确确定抗力级别和需建人防面积。现阶段,部分建筑部门为节省成本投入,常常会将人防工程的抗力等级降低到6级的底限上,使其抗击能力无法达到人防防护标准,当灾难来临之时可能导致人员伤亡和物质设备破坏,造成不可估量的损失。因此,设计人员在设计人防工程时必须严格执行人防防护标准,正确确定抗力级别,保证人防工程质量。

3.2合理设计人防出入口

人防工程本质上的核心用途是应对战争需求,为相关人员提供庇护场所并储存相应物资,因此,需合理设计,特别是人防工程的出入口设计。人防工程出入口设计必须满足规范标准,具体体现在出入口的基本尺寸和数量方面。同时,战时出入口还需设置相应的防护密闭措施,避免战争时期的各种隐患,与此同时还应该设置有防毒通道、滤毒室以及密闭通道等重要结构。

4人防工程设计特点

4.1按最不利工况进行截面设计

设计人员在对人防地下室进行结构设计时,需同时考虑战争以及和平时期的荷载情况。防空地下室在平时和战时具有不同的功能,在平时人防结构作为上部地面建筑的基础结构时,应当承受上部建筑作用的平时荷载,保障其具备充足的强度、稳定性;在战争阶段的人防工程主要用于防护外界冲击,同时也能承受处于等级规定内的常规武器的爆炸冲击。所以,在按照平时的荷载设计防空地下室的时候,应该对战争时期的爆炸荷载作出校验处理,任何部件都需要按照最不利的状况进行设计。

4.2主要承受爆炸荷载

和普通地下室相比,人防地下室还需要考虑武器爆炸所带来的冲击作用,不管是常规武器爆炸还是核武器爆炸均属于偶然性荷载,其具备荷载强悍、作用时间短暂并且随时间推移衰减的特性,所以应该对地下室的顶板、出入口以及外墙等容易受到爆炸荷载影响的构件进行更为安全的设计,使其具有战时作用。

4.3提高建筑材料强度

民用建筑所采取的材料的标准值,是在承受静载工况的前提下执行的,而人防工程在承担相应的爆炸荷载的时候,材料的加载速率将会更大。结合相关实验来看,材料在快速加载的情况下,强度会显著提升,所以在具体设计的时候,可提高建筑材料强度。

5人防工程设计主要内容

设计人员在进行人防地下室设计时,主要考虑主体结构的设计和口部设计:

5.1主体结构设计

地下室通常能够分为平时地下室以及战时地下室,在具体设计的过程中,需要实现二者的平战结合设计,首先,结合抗力级别以及需要建设的人防面积来明确建筑面积,划分相应的结构体系,并设置有防毒区、清洁区以及非防护区等等,将人防工程转化为多个防护单元,所有防护单元共同构成整体系统,相互接触的单元需要设置有防护墙。每个防护单元中按照一定规定设置抗爆隔墙,用以划分抗爆单元,以此来提升人员隐蔽性以及储备物资的生存率。与此同时,在清洁区和染毒区之间,需要采用整体浇筑的方式隔离。

5.2口部设计

人防工程口部作为内部与外界联系的通道,需要满足装备设置、人员车辆的进出需求。防空地下室的任何防护单元都需要设置至少两个出入口,并且至少会有出入口直接和室外相互衔接。在战争时期的出入口包含主要出入口和次要出入口,室外出入口为主要出入口,应保证宽敞和不堵塞;次要出入口供平时使用,因而不考虑防堵塞措施,设计的出入口需要设定有相应的洗消污水集水坑,用以保证人防工程的具体功能效应,污水可以借助于管道直接排放到室外的污水坑中,避免其影响到人防工程内部的环境。同时还需要设置相应的防毒通道,在通道内部放置通风设备,当出现毒物扩散时,可开启过滤通风模式,过滤毒物。

结语

随着人防功能的不断完善,人防工程不仅需要具备战争时期的防空作用,更需要充分兼顾现代社会经济发展进程。因而相关设计人员有必要精准判定其抗力级别,充分发挥人防工程的作用。

参考文献

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作者:郭建莉 奚贤慧 单位:德宏职业学院

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