人防建筑論文范文第1篇
摘要：伴隨著我國社會經濟的不斷發展，地下人防工程逐漸成為當前工程建設的重要組成部分，而人防結構設計也已經成為了建筑結構的主要內容之一。筆者根據自己經驗以及對人防防范的理解，對人防工程的基本概念以及設計的要點進行分析，并對地下人防工程中所出現的問題進行總結，進而提出自己的建議，為人防工程的日后建設提供理論基礎。
關鍵詞：人防工程；結構設計；地下
近幾年，在社會經濟的發展中，地下城市的空間得到大規模的開發與利用，其中，以人防工程建設為主。[1]與此同時，地下人防工程在進行建設的時候，其結構設計存在諸多挑戰。比如地下人防設計中要對人防問題進行考慮，對人防負荷的能力大小以及結構進行分析。本文針對性的對地下人防工程結構設計中所出現的問題進行探討，為人防工程結構設計人員提供參考。
一、地下人防工程結構設計的基本特點
一般而言，地下人防工程結構設計主要包括主題結構設計與孔口防護設計。[2]其中，人防工程主體結構設計的內容與民建工程相似，主要是對底板、頂板、墻面以及柱的設計，不同的是，地下人防工程主體結構設計的時候，需要對戰時爆炸荷載進行考慮；而孔口防護設計主要是對門框墻、臨空墻、單元間隔墻進行計算以及對密閉門、防護密閉門進行選用。
在對人防工程結構進行設計的時候，不僅要考慮到平常所使用的荷載，并且還要考慮到戰時爆炸荷載，從根本上保證人防工程在滿足日常使用的同時，也在一定程度上滿足戰時防護功能。在對人防工程結構進行設計的時候，由于對戰時爆炸荷載的大小不了解，因此，在設計的時候，要從戰時爆炸荷載的等效基礎上進行考慮。一般而言，鋼筋混凝土結構構件在爆炸荷載的影響下能夠按彈塑性工作進行，在整個構件選擇的工作中，要積極選擇更多的能力，將各種材料的基本潛力進行充分發揮。因此，在對人防工程進行設計的時候，要從根本上提高鋼筋、混凝土的強度。
二、地下人防工程結構設計中需要注意的問題
（一）設置上擋墻加強梁的問題
為了從根本上抵御抗戰時由于爆炸對防護密閉門所形成的沖擊，在對其結構設計上需要對上擋墻的下段設置加強梁，使其當做抵抗爆炸荷載的基本構建。[3]加強梁的縱向受力鋼筋需要從如門框的兩側墻內或者柱子中進行受力，使其在洞口形成特殊的傳力體系。除此之外，在對加強梁進行設置的時候，應該使其凸向防護區之內，其中，值得注意的便是密閉通道的長度是否夠長、防護密閉門上的門框是否會對密閉門的開啟產生影響等。如果不受到特定條件的限制，一般會將加強梁凸向防護區的外面，由于防護密閉門比較大，要從根本上保證防護密閉門能否順利安裝，那么需要將上擋墻的下邊緣預留300mm的高度。
（二）在封堵中所存在的問題
在對人防工程進行封堵的時候，要觀察建筑物的凈高是否與結構的預留一致；在對外進行封堵的時候，兩側的墻壁與結構的頂板是否處于平衡狀態；封堵時的寬度要介入7000mm的對外豎向型鋼封堵處，封堵時是否預留封堵槽。[4]
（三）地下人防的防倒塌措施
地下人防工程會將出口設置在建筑物倒塌范圍之內，為了從根本上避免建筑物倒塌對地下人防出口所造成的堵塞，需要采取防倒塌措施。在對地下人防工程結構設計的時候，在設置人防出入口的時候，要采取防倒塌措施，避免倒塌行為對人防工程的出入口安全造成影響。因此，地下人防工程方案設計的時候，要對出入口合理布局，將出入口布置在建筑物倒塌的范圍之外，如果受到特殊條件的限制，出入口的設置必須在建筑物倒塌范圍之內的時候，要采取相應的防倒塌措施。
（四）對施工縫進行處理
地下人防工程在設計的時候對防護密閉的要求比較高，特別是人防工程的防毒通道以及密閉通道，在對其設計的時候，不留書評施工縫。因此，后澆帶應該避開相應的密閉通道以及濾毒室通道，并且位置也要設置在剪力比較小的地方。除此之外，在設計的同時，要在防護門以及防護墻上進行螺栓固定，不得使用套管，需一次性穿透墻壁，在施工之后不能再取出。對于具有防水要求的外墻，在固定模板上需要設置止水片。
（五）混凝土
通常情況下，地下人防工程所選用的混凝提輕度以C30—C35為標準，在萬不得已的時候可以選用C40以上的混凝土。對于C25—C35之間的混凝土，受拉鋼筋的最小配筋率比較小，基本上保持0.25，C40—C55混凝土的受拉鋼筋的最小配筋率為0.3，而C60—C80之間的緩凝土受拉鋼筋的最小配筋率則為0.35。[5]與此同時，地下人防工程在設計的時候還要考慮到密閉性與防毒性，并對墻體、頂端以及底板都具有比較厚的防厚要求。對于防厚要求比較高的地下人防工程，在對其結構設計的時候，要滿足最小配筋率，從根本上滿足結構構件受力的主要要求。因此，在對地下人防工程進行設計的時候，要選用C30—C35的混凝土，使地下人防工程的含鋼量得到降低，在最終減少工程造價。除此之外，對于強度越高、等級越高的混凝土而言，其水熱化則比較大，而強度越低，等級越低的混凝土，水熱化程度則越低，在采用等級比較高的混凝土時，其工程產生收縮、干裂的風險便會得到增大，從而為日后混凝土的養護帶來困難，導致混凝土的結構構件產生開裂，影響混凝土的強度以及耐久性。
三、地下人防工程設計施工需要注意的問題
（一）現場勘查要認真
在地下人防工程施工中，要對現場進行勘查，并且制定深基坑安全施工方案，其中，結建式人防工程需要采用掘開式，并且人防工程需要設置在兩層或者三層以下，在施工中會對建筑物造成不良影響，因此，在施工之前，要對建筑物、現場進行認真勘察，并獲取相關資料，結合實際情況，采取安全防護措施。
（二）嚴格遵守施工要求
在地下人防工程設計施工中，要嚴格遵循施工要求，不論是對施工中的施工縫、混凝土進行處理時，都要嚴格按照其要求，避免因個人因素而導致施工過程中出現危險或者拖延工期。除此之外，在施工中，人工人員不可根據自身因素對工程擅加處理，需嚴格遵守施工方案，避免出現誤差。
結語：
綜上而述，地下人防工程結構設計作為人防工程的重要組成部分，其結構設計對工程的實施起到極其重要的作用，人防工程結構設計人員所設計的工程不僅要滿足最基本的使用要求，并且要從最大限度上減少工程造價，使其從根本上做到安全、合理、科學。因此，地下人防工程設計人員在設計中要注意對細節的觀察，勤于思考，及時總結，從根本上提高人工工程的設計水平。
參考文獻：
[1]王慧吉. 關于人防結構設計與抗震結構設計的比較[J]. 科技創業家，2013，02：25.
[2]楊壽渝. 人防結構設計和抗震結構設計的比較分析[J]. 門窗，2014，01：55.
[3]袁二鍵，宋春暉. 地下人防工程結構設計淺析[J]. 河南科技，2014，10：36-37.
[4]趙繼元. 談人防工程結構設計[J]. 山西建筑，2012，14：55-56.
[5]王功江，葉燁. 人防結構設計與抗震結構設計的比較[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊），2012，03：134-135.
人防建筑論文范文第2篇
關鍵詞：人防地下室,結構設計,荷載組合,內力分析
0前言
隨著社會經濟和城市建設的不斷發展, 人們對城市綜合防災能力提出了更高的要求, 特別是集保障戰時人員與物資掩蔽、防空指揮、醫療救護等功能于一體的人民防空工程, 更是得到了更多的關注。建國以來, 人民防空工程得到了空前發展, 已經不是人們想象中的防空洞, 而是與民用建筑設計緊密結合。當代新型人民防空工程主要遵循的是平戰結合的原則, 平時就是高層住宅及寫字樓的地下室或是地下停車場, 戰時則是作為人防地下室使用。因此, 在進行人防地下室設計時, 既要滿足其結構強度和滿足人防工程建設要求, 也要滿足平時使用時的功能要求。
1 工程實例
某高層住宅小區共6棟樓, 人防工程位于每棟住宅樓的地下1、2層和車庫, 人防防護區平時作為儲藏間, 戰時為人員隱藏。該人防工程常規武器抗力級別為6級, 抗震設防烈度為8度, 人防防護區分為6個防護單元 (見圖1和表1) 。該人防工程設有主要出入口和次要出入口, 主要出入口為獨立式外出入口, 位于室內倒塌范圍以外, 各出入口的凈寬之和滿足0.4 m/100人。由于人防要求, 一般高層建筑的地下室要兼做人防防護區, 普通民用建筑的防空地下室人防等級大多為5、6級。在進行人防設計時, 由于“平戰結合”的設計原則, 其結構設計上要求兼顧平時和戰時兩種不同荷載效應組合。因此, 如何協調兩種狀態下不同的使用要求, 就成為人防地下室設計的關鍵。
2 人防地下室的組成和設計特點
2.1 人防地下室的組成
人防地下室的結構主要包括兩個方面:一是地下室的主體結構;二是地下室口部。其中, 主體是防空地下室中滿足戰時防護及主要功能要求的部分;口部是指主體與地表面的連接部分。
2.1.1 主體
首先, 頂板地面不高于室外地平面的全埋式防空地下室, 根據國家規定, 其外墻頂部應采用鋼筋混凝土, 地下室頂部的最小防護距離ts不應小于250 mm (見圖2) 。
其次, 根據國家規定, 平戰結合的防空地下室的頂板厚度不應小250 mm, 如果不滿足最小防護厚度要求的頂板, 應在其上覆土, 其厚度計算公式為:
式中ht—覆土最小厚度, m;
hs—土體最小防護厚度, m;
d1—包括上部建筑底層混凝土地面厚度在內的防空地下室頂板厚度, m。
最后, 由于戰時人防地下室與外界隔絕, 只能采用室內循環通風, 無法及時補充新鮮空氣, 所以必須保證人防地下室有足夠的凈體積容納空氣, 防止空氣中的CO2含量超過標準范圍。
2.1.2 口部
首先, 根據規定, 人員掩蔽所戰時出入口門洞凈寬之和必須不小于0.375 m/100人, 每樘門的通過人數不應超過500人, 出入口通道和樓梯的凈寬不小于該門洞的凈寬。
其次, 密閉通道的防護密閉門最好采用活門檻, 方便平時疏散, 防毒通道的體積適當減少, 降低換氣量。同時, 注意應將濾毒室設置在密閉通道內, 避免進排風短路。
最后, 在消波設施的設置中, 如果無法判斷沖擊波的方向, 應將防爆波活門的嵌入深度設置為不小于300 mm, 另外為了保證地下室的安全使用, 在確定擴散室的尺寸后, 應進行驗算。
2.2 人防地下室的設計特點
根據人防地下室的組成, 可以將人防地下室的結構設計也分為兩個方面:一是地下室的主體結構設計, 包括頂板設計、外側墻設計和底板設計等其他構件的設計;二是地下室孔口的防護設計, 包括出入口的防護和消波系統等。
人防地下室和非人防地下室相比, 由于戰時武器爆炸產生的動荷載要求, 二者在結構設計上有較大區別, 一般體現在構造規定、內力計算、材料強度和荷載及荷載組合等方面。
1) 遵循平戰轉換原則。由于人防的要求, 高層建筑的地下室在戰時充作人防地下室, 所以其結構的設計要遵循平戰轉換的原則, 同時考慮地下室結構的受力特點和經濟因素。一般情況下, 普通民用建筑的人防地下室設計以5、6級居多, 結構的頂板基本由戰時控制, 側墻和底板則是根據不同的地下室結構而定。
2) 結構設計的可靠度要求降低。根據國家規定, 人防地下室的鋼筋混凝土延性構件失效概率為6.1%, 大約是一般鋼筋混凝土延性構件失效概率的100倍左右。
3) 材料強度設計值提高。根據實驗表明, 在快速加載的情況下, 材料強度會提高, 例如鋼材強度設計值可提高1.2~1.5倍, 砌體強度設計值可提高1.2~1.3倍。
4) 可采用靜力計算方法分析結構動力。由于人防荷載為偶然荷載, 即動荷載, 是一種在結構的設計使用年限內不一定出現的荷載?？梢圆扇〉刃ъo荷載法來分析其結構動力, 然后用靜力計算方法分析其結構內力。
5) 可只進行強度計算。由于在爆炸動荷載作用下, 結構構件變形極限已用允許延性比控制, 所以結構可不必再單獨進行變形裂縫及地基承載力計算。
6) 構造要求更嚴格。人防地下室的設計和非人防地下室相比, 構造要求更為嚴格, 不能只考慮受力, 不考慮構造措施, 如人防地下室結構構件最小厚度、最小配筋率等各個方面都要重視。
7) 結構構件可按彈塑性工作狀態設計。由于人防荷載主要考慮的是常規武器爆炸動荷載和核武器爆炸動荷載, 一般在設計人防地下室結構時均按一次作用考慮, 作用時間為1 s左右。因此, 可考慮按彈塑性工作狀態計算結構內力, 有利于承受更大的爆炸動荷載, 具有較大的經濟意義。
3 人防地下室荷載組合和內力分析
3.1 人防地下室荷載組合
人防地下室的荷載主要是動荷載和靜荷載兩方面, 其中, 動荷載主要是戰時常規武器爆炸動荷載和核武器爆炸動荷載, 靜荷載有上部建筑物自重、上部結構外荷載、土壓力、水壓力及防空地下室自重等。根據地下室結構, 不同部位需要考慮不同的荷載組合。如表2所示。
3.2 人防地下室內力分析
由于人防地下室結構的獨特性, 可以按照靜力計算方法進行結構內力分析。其中承載力設計應采用下列極限狀態設計表達式:
式中γ0—結構重要性系數, 取1.0;
γG—永久荷載分項系數, 當其效應對結構不利時取1.2, 有利時取1.0;
SGk—永久荷載效應標準值;
γQ—等效靜載分項系數, 取1.0;
SQk—等效靜載效應標準值;
R—結構構件承載力設計值;
R (·) —結構構件承載力函數;
fcd—混凝土動力強度設計值;
fyd—鋼筋 (鋼材) 動力強度設計值;
αk—幾何參數標準值。
根據上述表達式, 可以看到承載力設計中結構重要系數的取值為1, 這是由于結構的重要性主要已體現在抗力級別上。其次, 等效靜荷載是設計中的規定值, 根據規定, 動荷載屬于偶然荷載, 偶然作用的代表值不乘以分項系數, 所以等效靜荷載的分項系數取值為1。同時, 由于人防地下室的可靠度要求降低, 所以等效靜荷載的分項系數取值為不宜大于1;又由于即使是偶然荷載也是構件設計的重要荷載, 所以等效靜荷載的分項系數取值為不宜小于1。
4 結語
城市建設的不斷發展和地下空間開發利用水平的提高, 使得高層建筑地下室設計成為建筑工程的一個重要部分, 與普通地下室相比, 防空地下室設計中由于需要遵循平戰結合的原則, 既要考慮平時的利用, 又要考慮戰時爆炸動荷載作用, 同時還要兼顧經濟性和合理性, 對其結構設計提出了更高的要求。因此, 在防空地下室設計中要求設計者了解防空地下室的設計規范, 并能夠根據實際情況計算人防地下室各個部位的荷載及進行內力分析, 在實際的建設過程中能夠不斷地總結相關技術問題, 不斷提高防空地下室結構設計的合理性。[ID:001629]
參考文獻
[1]任向軍.某大廈人防地下室結構設計探討[J].廣東建材, 2008, 24 (5) :157-159.
[2]杜茂軍.人防地下室設計若干問題探討[J].當代經理人:中旬刊, 2005, 1 (5) :131-132.
[3]陳喆, 杜宜東.淺談人防地下室結構設計[J].價值工程, 2010, 29 (18) :114.
人防建筑論文范文第3篇
《人民防空法》第十八條明確規定:“人民防空工程包括為保障戰時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫療救護而單獨修建的地下室防護建筑 (又稱單建式人防工程) , 以及結合地面建筑修建的戰時可用于防空的地下室 (又稱附建式人防工程) ”, 按照功能分類, 有指揮部及通信樞紐、醫療救護工程、防空專業隊工程、人員掩蔽部、配套工程;按抗力等級分類, 有1、2、2B、3、4、4B、5、6等八個等級 (個別地區有6B級) ;按考慮防核和不考慮防核要求, 把防空地下室分為甲、乙兩類;按防化等級分類, 有甲、乙、丙、丁等四個等級。
防空專業隊工程為保障防空專業隊掩蔽和執行某些勤務的人防工程 (包括防空地下室) , 分為防空專業隊隊員掩蔽部和專業隊裝備 (車輛) 掩蔽部兩部分。
防空專業隊工程是為關鍵生產設施和交通設施兩類目標擔負搶險搶修、醫療救護、防火滅火、防疫滅菌、消毒和清涂沾染、保障通信聯絡、搶救人員和搶運物資、維護社會治安等任務的專業隊。能迅速進行襲后恢復, 消除突襲后果, 保持穩定, 保存戰爭潛力的骨干力量。在我國部分城市人防專業隊人員戰留城人員比例一般為2%～10%, 但人防專業隊隊員的工程掩蔽面積標準為二等人員工程掩蔽面積標準的3倍, 車輛工程掩蔽面積標準更大, 小型車輛的工程掩蔽面積為二等人員掩蔽面積的30倍到40倍。
以上分析可知, 防空專業隊工程在人防工程中占有重要的地位, 是其它工程不可替代的, 在平時設計中應引起充分的重視。
2 設計依據及原則
在人防方案設計中, 應按照當地人防主管部門下發人防建設意見書的要求, 擬建的人防工程的建筑面積應大于計算出來的人防應建面積, 不夠須交納易地建設費;人防工程的平戰時功能和抗力等級及防化等級也將按照當地人防規劃限制要求, 不能隨意降低抗力等級或改變戰時功能的設計。在初步和施工圖設計中, 還要嚴格按國家《人民防空工程設計規范》 (GB50025-2005) 、《人民防空地下室設計規范》 (GB50038-2005) 、《人民防空工程設計防火規范》 (GB50098-2009) 、《地下工程防水技術規范》 (GB50108-2009) 、《人民防空工程防化設計規范》 (RFJ 1-97) 、《人民防空工程防護功能平戰轉換設計標準》 (RFJ 1-98) 等相關的規范和標準及本地區的有關技術規范要求進行深化設計。
3 工程實例
南沙濱?；▓@八期商住小區人防地下室由廣州城建開發南沙房地產有限公司投資興建, 位于廣州南沙經濟開發區南沙濱?；▓@八期商住小區地下一層。平時功能為汽車庫, 戰時功能防空專業隊工程 (含戰時電站) 、二等人員掩蔽所。設計中可劃分為六個防護單元, 人防總建筑面積為15616m2。其中第四、五防護單元為核5級常5級防空專業隊工程 (裝備掩蔽部和隊員掩蔽部) , 其它單元均為核6級常6級二等人員掩蔽部。
3.1 人防方案設計—工程位置的確定
人防設計方案的第一步, 也是很關鍵的一步, 先確定擬建工程的基本位置。根據防空專業隊工程的戰時任務與作戰特點, 隊員掩蔽部與裝備掩蔽部宜相鄰布置, 且裝備掩蔽部考慮大型設備, 車輛進出, 應利用直通室外的車道作為人防主要出入口。一般地, 隊員掩蔽部和裝備掩蔽部可共用車道作為戰時主要出入口, 以減少造價, 優化方案設計, 所以應選擇靠近車道作為防辦專業隊工程防護單元的位置。
3.2 主體設計
⑴按照規范要求防空專業隊工程裝備掩蔽部每個防護單元小于4000m2, 隊員掩蔽部每個防護單元小于1000m2 (廣州地區可以擴大20%) 。本工程裝備掩蔽部防護單元面積為3940m2, 可停放56輛汽車, 分為兩個抗爆單元。專業隊人員掩蔽部防護單元1129m2, 戰時掩蔽250人, 按規范分為兩個抗爆單元。
⑵防空專業隊裝備掩蔽部戰時按無人員停留設計, 頂板、臨空墻等最小厚度按照結構的5級構造要求。另外裝備掩蔽部戰時須進出依維柯[6.87×2.0×2.75 (m) ]改裝的指揮、通信、救護車, 中小型消防車, 載重車、清障車, 所以門洞高度、通行高度均宜取3.0m。隊員掩蔽部戰時須設全身洗消, 具有防輻射, 防化和防毒劑的要求, 主體凈高與人員掩蔽部工程的一致要求, 即室內地平面至梁底和管底的凈高不得小于2.00m。
⑶防空專業隊工程除了應滿足平時使用要求須設置平時進排風機房、消防水泵房、配電間等, 戰時還應根據戰時功能需要設置相應的戰時房間。如裝備掩蔽部應在主要出入口處設置簡易工具室、簡易電瓶室、簡易充氣室, 供戰時車輛維修和保養使用;隊員掩蔽部應根據戰時人防設備專業使用的要求, 設置戰時進風機房、干廁、防化通信值班室、戰時水泵房、戰時配電控制室 (一般有配套工程戰時電站設計) 、戰時防護器材室等輔助房間。
⑷上部建筑為鋼筋混凝土結構的甲類防空專業隊工程不允許外露, 即頂板底面不得高于室外地坪, 但是上部建筑為砌體結構的當地具有取土條件的核5級甲類防空專業隊工程, 頂板底面高出室外地平面的高度不得大于0.50m, 并應在臨戰時在外露的墻外側按一定要求覆土。
3.3 出入口的口部設計
⑴出入口的設置:裝備掩蔽部除了消防專業隊裝備掩蔽部的防護單元室外車輛出入口不應少于2個, 一般車輛掩蔽部設置一個車輛出入口作為戰時車輛主要出入口, 同時配置若干人員出入口作為次要出入口 (突襲后不使用) ;隊員掩蔽部利用裝備掩蔽部車輛出入口的直通室外的坡道作為主要出入口或者直接利用通向室外的樓梯。本工程利用裝備部的坡道作為隊員掩蔽部的主要出入口, 減少主要出入口的設置。另外隊員掩蔽部至少設置戰時用來濾毒通風的次要出入口或備用出入口。主要出入口出地面段在地面建筑倒塌范圍以內時, 應設防倒塌棚架, 本工程利用直通室外的汽車坡道1作為戰時主要出入口。
⑵隊員掩蔽部和裝備掩蔽部相連通的口部設置。防空專業隊工程隊員和裝備掩蔽部的連通口宜與隊員掩蔽部的主要出入口口部相結合。在空襲前, 裝備掩蔽部或室外主要出入口專業隊人員進入隊員掩蔽部, 直接從第一防毒通道經過第二防毒通道進入隊員掩蔽部工程;突襲后, 專業隊隊員從室外或者裝備部須進入專業隊隊員掩蔽部, 須進行全身洗消。如圖1所示 (圖中綠色箭頭為突襲前人員路線, 棕色箭頭為突襲后人員路線) 。
⑶隊員掩蔽部應考慮戰時清潔、隔絕、濾毒三種通風方式, 所以須設進風口部。本工程進風擴散室開向室外的風井與戰時電站的進風井合用, 減少出地面的風井數量。且風井出地面宜平時做好, 若風井在上部建筑倒塌范圍以內的, 風口離地應不少1000mm, 若風井在上部建筑倒塌范圍外的, 風口離地應不少于500mm, 且應做好防倒塌設計。如圖2所示。
3.4 平戰功能轉換設計
人防工程良好的平戰轉換機制是城市防空襲斗爭的關鍵環節, 直接關系減少空襲損失, 穩定民眾民心理, 保存戰爭潛力, 對城市防空襲的勝負起著決定性的作用。在現代戰爭的不可預料性、突然性及其快速性的形勢下, 各個地區都制定了相應的平戰轉換要求, 來促使人防工程在早期轉換、臨戰轉換和緊急轉換期限內順利完成平時功能向戰時功能轉換要求。
根據廣州市民防辦下發的關于《廣州市人防工程平戰轉換要求》的通知 (穗人防建[2008]410號) 文, 防空專業隊工程須平時安裝項目見表1。
除了以上平時設計施工到位項目外, 防空專業隊的戰時功能房間如戰時盥洗室、戰時水泵房、防化通信值班室、防護器材室等房間可臨戰時砌筑, 抗爆隔墻, 防護單元間的封堵可臨戰時堆壘安裝。
3.5 與其它人防工程連通
根據規范要求, 兩相鄰防護單元之間至少設置一個連通口, 防空專業隊工程內部的裝備掩蔽部和隊員掩蔽部一般分屬兩個獨立的防護單元, 之間連通應設防毒通道和洗消間;防空專業隊工程與其它防毒的人防工程相連通, 只在防護隔墻兩側各設置一道防護密閉門, 防護密閉門的抗力要求須滿足規范的要求。但是戰時一般要求染毒的人防工程不能直接通過連通口, 進入防空專業隊工程。同時裝備掩蔽部的人員也不能進入其它染毒要求的人防工程清潔區。
4 結論
南沙濱?；▓@八期商住小區人防地下室工程已于2010年2月通過了廣州市人民防空辦公室人防審圖中心的審查, 目前已正在施工中。在建設方、設計院和施工單位的共同努力下, 本工程將嚴格按照人防規范和當地人防主管部門的要求進行人防報建和人防設計、施工和驗收。
參考文獻
[1]《汽車庫建筑設計規范》JGJ100-98
[2]《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》 (GB50067-97)
[3]《人民防空地下室設計規范》GB50038-2005
[4]《人民防空工程設計防火規范》GB50098-2009
[5]《人民防空工程防護功能平戰轉換設計標準》RFJ1-98
[6]《防空專業隊工程布局目標與方法探討》郭志軍, 陳志龍, 楊延軍, 姜偉
人防建筑論文范文第4篇
近年來, 為滿足城市建設發展的需求, 建筑開發用地逐年增加, 城市居民和城市可用地之間形成一種隱性矛盾, 而節約土地是我國的基本國策, 充分利用城市土地資源是當前城市化建設急需解決的問題。因此, 城市建設向地下發展, 開發利用地下空間是節約土地資源的有效途徑。
1 工程實例
1.1 工程概況
福建省廈門市江金國際中心 (七匹狼大廈) , 地上30層, 地下4層, 總用地面積5 366 m2, 總建筑面積76 200 m2, 建筑占地面積1 868 m2。其中地下室建筑面積22 860 m2, 人防面積1 873 m2。該項目位于廈門本島東部的觀音山國際商務營運中心內, 與金門隔海相望, 是環島路濱海地帶的重要組成部分。本工程為典型的利用地下空間作為停車庫, 設備用房, 戰時二等人員人防掩蔽所。
該項目在地下3層設置六級二等人員掩蔽所, 按甲類防空地下室設計, 抗力等級為核六級、常六級, 防化等級為丙級。人防建筑面積為1 873 m2, 設計一個防護單元, 二等人員掩蔽面積1 383 m2, 掩蔽人數1 383人。
1.2 人防建筑設計要點
1.2.1 如何計算應建民防面積
根據《福建人民防空條例》第十三條:城市規劃區內新建民用建筑, 規劃區外的開發區、工業園區、保稅區、高校新校區新建民用建筑, 應當按照下列標準修建防空地下室。
1) 新建10層以上 (含10層) 的民用建筑, 按照地面首層建筑面積修建防空地下室。
2) 新建10層以下的民用建筑, 按照地面總建筑面積的2%~5%修建防空地下室, 一類人民防空重點城市按照4%~5%修建;二類人民防空重點城市按照百分之3%~4%修建;三類人民防空重點城市按照2%~3%修建。其中設區的市所轄的市、區按照上限要求修建, 所轄的縣按照下限要求修建。
3) 本工程為30層超高層辦公建筑, 應建人防面積為首層建筑面積, 即應建人防建筑大于1 868 m2即可。
4) 廈門地處福建東南沿海, 為一類人民防空重點城市, 十層以下建筑應按地上建筑面積的5%修建人防地下室。
1.2.2 防護單元、抗爆單元建筑面積的控制要求
根據GB50038-2005《人民防空地下室設計規范》中要求, 地上建筑為9層或者少于9層的新建建筑人防地下室, 應按下列要求劃分防護單元和抗爆單元:
1) 人員隱蔽工程防護單元建筑面積不大于2 000 m2, 抗爆單元建筑面積不大于500 m2;
2) 防空專業隊工程裝備掩蔽防護單元建筑面積不大于4 000 m2, 抗爆單元建筑面積不大于2 000 m2;
3) 防空專業隊工程隊員隱蔽部防護單元建筑面積不大于1 000 m2, 抗爆單元建筑面積不大于500 m2;
4) 醫療救護工程防護單元建筑面積不大于1 000 m2, 抗爆單元建筑面積不大于500 m2;
5) 配套工程建筑面積不大于4 000 m2, 抗爆單元不大于2 000 m2;
6) 本工程按一個防護單元、四個抗爆單元設計。
1.2.3 人防口部設計
1) 人防口部位置選擇:為了確保戰時出入口的安全可靠性, 人防工程的每個防護單元應設置不少于兩個出入口, 并使出入口保持最大距離的設置在不同方向。一般室內出入口應結合建筑室內樓梯間布置比較經濟, 室處出入口應結合車道出地面處或室外樓梯布置比較合理。
2) 主要出入口 (室外出入口) :主要包括防毒通道、簡易洗消、擴散室及排風豎井。防毒通道外非人防區 (污染區) 設置人防洗消集水坑。簡易洗消, 防毒通道及擴散室設置防爆地漏。
3) 次要出入口 (室內出入口) :主要包括密閉通道、濾毒室、除塵室、擴散室、戰時風機房 (密閉通道、濾毒室、擴散室需設防爆地漏) 。密閉通道外設置洗消集水坑。
4) 備用出入口 (安全出口) :戰時一般情況下不使用, 當其他出入口遭破壞或堵塞時應急使用的出入口。
1.2.4 戰時水箱、戰時干廁的計算及布置
戰時水箱分為飲用水和生活用水。在無可靠內水源情況下, 飲用水保證15 d, 生活用水保證7~14 d, 廈門取值10 d。戰時飲用水計算為:每個防護單元掩蔽人數×5 L/人·天×15 d, 戰時生活用水計算為:每個防護單元掩蔽人數×4 L/人·天×10 d。戰時水箱可以采成品玻璃鋼水箱, 臨戰時安裝使用。設計時考慮生活用水箱及飲用水水箱布置的位置 (一般考慮布置在人防室外出入口附近) , 并留出水箱拼裝操作間距和人員通道位置。
戰時干廁設計時預留位置, 為臨戰時砌筑安裝, 在設計圖上用虛線表示。臨戰時采用普通磚墻在設計位置處砌筑男女廁所各一間, 并按設計要求留出干廁前室位置。干馬桶設置數量男廁所每40~50人設一個, 女廁所每30~40人設一個。本工程戰時干廁按一個防護單元1 383人計, 男、女比例一般按1∶1, 即男廁約需要18個干馬桶, 女廁約需要23個干馬桶。按每個干馬桶2~3 m2計, 每間干廁面積大約為36~45 m2即可。戰時干廁應布置在人防室外出入口一側, 有利于干廁污穢氣體排出。
1.2.5 相鄰防護單元連通設計
根據GB50038-2005《人民防空地下室設計規范》規定:防空地下室中每個防護單元的防護設施和內部設備應自成系統, 相鄰防護單元之間應設置防護密閉隔墻 (亦稱防護單元隔墻) , 但兩相鄰防護單元之間應至少設置一個連通口, 當防護密閉隔墻上開設連通口時, 應在其兩側各設置一道防護密閉門。墻兩側設有防護密閉門的門框墻厚度不宜小于500 mm。
1.2.6 抗爆隔墻與抗爆擋墻
防護單元按規定 (大于10層主體下方可不劃分防護單元及抗爆單元;人防地下室內部為小房間布置時, 可不劃分抗爆單元) 需要設置抗爆單元的, 應設置抗爆單元。相鄰抗爆單元之間應設置抗爆隔墻, 當抗爆隔墻上開設連通洞口時, 應在連通洞口的一側設置抗爆擋墻, 抗爆擋墻的通道寬度及擋墻的長度必須滿足規范的要求?？贡魤涂贡瑩鯄σ话悴捎蒙炒褖? 其高度不小于1.8 m, 最小厚度不小于0.5 m。
1.2.7 戰時封堵
有關戰時封堵分為人防外臨空墻處封堵 (外封堵) 、人防內連通口封堵 (內封堵) 。一般每個防護單元外封堵數量不超過兩個, 內封堵數量無要求, 但應盡量少做封堵, 減少臨戰時封堵工程量。封堵材料一般有兩種, 一種為防護密閉封墻板, 做法見RFJ01-2008《人民防空工程防護設備選用圖集》第61頁;另一種為120 mm寬鋼筋混凝土預制梁幾根密排, 然后堆沙袋, 最薄處0.5 m。
1.2.8 人防掩蔽面積要求
根據福建省人民防空辦室規定:人員隱蔽工程防護單元建筑面積大于1 500 m2時, 人員掩蔽面積按不小于建筑面積的75%計;防護單元建筑面積大于1 000 m2且小于1500 m2時, 人員掩蔽面積按不小于建筑面積70%計;防護單元建筑面積小于1 000 m2時, 掩蔽面積按不小于建筑面積的65%計。
1.3 地下空間利用
隨著城市化進程的不斷推進, 城市化水平的不斷提高, 城市人口的不斷膨脹, 城市的發展面臨諸多的問題, 比如交通擁堵、土地資源匱乏、環境污染嚴重等。因此, 充分利用地下空間是解決城市問題的最有效途徑。
本工程地處廈門島內觀音山片區, 用地較小, 辦公面積多, 為解決停車數量多, 并且利用超高層建筑基礎埋深大的特點, 設計3層地下室平時作為地下停車庫、設備用房、地下3層局部設計為戰時二等人員隱蔽所, 充分利用地下空間, 解決停車困難及人防工程等一系列問題, 最大程度發揮功能使用與經濟效益相結合。
2 結語
人防工程建筑設計應按照人防工程的防護設計要求, 還應充分考慮平戰結合, 平時停車或作其他用途, 充分利用地下空間, 既能創造巨大的經濟效益又節約土地成本。本文結合廈門工程實例對人防建筑設計及地下空間利用相結合進行初步探討, 各地市的人防建筑設計及利用地下空間要求不盡相同, 希望能給初入設計者提供一些有價值的參考。
參考文獻
[1]GB50038-2005人民防空地下室設計規范[S].
[2]張慶架, 柏炯, 楊林德.高層建筑地下室民防功能轉換[J].地下空間, 1996, 16 (1) :30-40, 47.
[3]福建省人民防空條例 (修訂版) [S].2009.
人防建筑論文范文第5篇
1 建筑工程結構人防設計和抗震設計內容闡述
1.1 人防結構設計內容
建筑人防結構需在建筑工程施工之前進行系統科學的設計, 且設計過程必須通過具體數據的分析以及濕地的勘探考察, 施工質量與設計質量兩者之間具有明顯的聯系。合理的建筑結構設計可以產生相對應的人防成效, 無論是在和平時期還是戰爭時期, 都能夠有效地保護人民群眾的人身安全與財產安全。就當前工程施工的建設經驗進行分析, 人防結構的設計手段主要包括開掘式與暗挖式兩種人防工程, 其中暗挖式的人防工程包括地道式與坑道式兩種, 而開掘式的人防工程包括附建式與單建式兩種。
1.2 抗震結構設計內容
相對于地震頻發的國家來說, 我國的地震出現概率較小, 且由地震帶來的破壞與危害也相對較小, 但是, 為了更大程度上確保建筑的使用質量, 保護人民群眾的生命財產安全, 盡可能減少由地震發生所產生的重大事故及人身傷亡, 必要的建筑工程結構抗震設計也是不可或缺的, 特別是對于我國地震出現概率相對較高的一些省份及地區來講, 抗震結構更成為工程施工過程當中的重點和關鍵部分。當前現有的工程施工安全條文對安全性相關指標的規定指的是在正常的設計與使用以及使用的條件之下, 建筑結構能夠承受施工、使用基礎上產生的各種變形或荷載, 在特殊情形下出現的突發事件或者偶然荷載需確保事件發生前后結構穩定性不出現變化。
2 建筑工程結構人防設計和抗震設計的分析對比
2.1 設計原則對比分析
從理論上來講, 無論是抗震結構還是人防結構, 均是以提升抗震動所引起的危害作為基礎, 其施工特點都體現在對建筑工程抗震動相關性能的提高上, 確保在遭遇重大震動的情況下能夠最大程度上保持建筑物的完好。從這方面來講, 二者均遵循著“強剪弱彎”、“強柱弱梁”的相關建筑設計原則。另外, 抗震結構與人防結構的設計理念均遵循建筑工程整體的合作性和協調性。以往建筑工程具體施工實踐來看, 即便建筑整體建構設計均符合基本承受系數相關標準, 然而只要一個環節或者一個小部分結構存在弱承受情況, 那么在地震等重大災害出現時, 這些細小的薄弱部分將成為巨大災害出現的源點, 這也和工程力學中所闡述的集中應力的現象相類似。根據物理學的力學原理, 可以看出建筑結構內部的各組成部分都存在著相應收縮系數的標準, 也就是說, 建筑工程相關施工人員能夠提升建筑物內部動能運動與吸收能力, 對外部動能威脅進行一定程度的減少, 以此使得危害系數能夠被降低, 減小由外部震動給建筑帶來的嚴重破壞?；谠擁椑碚? 工程施工相關人員可以就動能力量的轉換出發, 開展設計施工。比如, 可以充分利用到結構受彎相關構件或者大偏心的受壓構件變形對動荷載能量進行吸收, 經過緩沖作用, 減輕各構件支座的截面抗剪負擔以及受力柱抗壓負擔, 確保在建筑結構完全屈服之前不再產生剪切力的破壞, 屈服之后仍具備豐富的延性以確保構件形成塑性破壞, 進而達到建筑結構的承載力整體提升的最終目的。
2.2 設計方法對比分析
就物理學的角度進行分析, 關于人防結構的設計最主要的目的在于承受能力的提高, 所以, 其設計方法從物理學的應用實際進行著手, 現行的主要設計方法為等效靜荷載辦法來開展設計分析的工作。因為建筑工程抗震結構的設計是以擬建的工程結構施工或者使用條件下設計過程為基礎, 建筑結構的構件在各方面動荷載綜合作用之下, 結構構件振型與相應靜荷載作用下撓曲線非常相似, 而且在動荷載的作用下建筑結構構件的破壞規律與相應的靜荷載作用下的破壞規律也相似, 因此在動力分析過程中, 可以通過將建筑結構構件進一步簡化為一種單自由度體系, 查表可得相應的動力系數, 以動力系數與動荷載峰值相乘得到等效靜荷載。這樣一來, 建筑結構構件相當于在等效靜荷載的作用下, 而其各項內力就是在各種動荷載作用下的內力最大值。此外, 提高人防結構的質量, 不僅要選用科學的設計方案, 還需要選用具有一定承受力和荷載力的高效建筑結構材料, 現在施工單位為了提高原有建筑材料的使用效果, 通常在建筑材料內加入材料強度綜合調整系數予以調整修正, 最后通過建筑結構構件在綜合動荷載作用下的變形極限允許延性比加以控制, 按照允許延性比進行彈塑性能的驗算得到最終的設計結果。
由于地震等災害具備極大的破壞力, 并且災害存在著極大的不可預測性, 所以對于預防地震災害相關工作而言, 在建筑工程的施工過程當中難度系數相當高。當前, 現有抗震結構的設計理念通?？梢员桓爬?在級別較低地震災害當中抗震建筑能夠保證安全, 不出現破壞現象;在級別相對較高的地震發生過程中, 產生一些細微的破壞, 但是能夠通過一定的后期修補與維護繼續使用;在級別較高的地震出現時, 能夠保證建筑物不發生坍塌, 內部的居住居民能夠進行安全的撤離, 降低地震發生的破壞力, 然而建筑物不能進行災后的二次使用, 在情況穩定后需進行重建。
2.3 荷載的作用方式對比分析
人防結構設計和抗震結構設計這二者于荷載的作用方式上的相同點為都是偶然動荷載, 在設計過程中均可以以具有一次作用效果考慮, 而主要的不同點在于防震結構的荷載作用方式是由于地震事件造成地面運動而引起的動態慣性作用力, 是間接的。人防結構所承受的動荷載主要是外部動能量直接作用于人防結構的附屬構件, 而人防結構內部構件只是間接的承受附屬構件以及建筑上部結構的荷載作用。人防結構所承受荷載是在短時間內迅速爆發出來的, 由于時間短, 能量大, 所以表現的破壞力也就相對較大, 而且會隨著時間的不斷延長而逐漸消耗。在人防動荷載的作用下, 材料的力學性能與在靜荷載作用下相比, 材料的力學性質發生了比較明顯的變化, 主要的表現是材料在快速加載作用過程中各種材料強度的提高和結構構件承載能力可靠性指標的變化。
3 結束語
根據多年的工程施工經驗及相關理論知識, 筆者認為, 抗震結構與人防結構的設計在某些部分存在著許多共同點, 與此同時差異性也同樣存在, 因而, 相關設計人員需取長補短, 以此提高我國建筑物使用質量, 推動建筑行業的快速、健康發展。
參考文獻