郝瑋

摘 要 如今的社會(huì)中，因?yàn)榭萍技夹g(shù)水平的飛速發(fā)展，城市化的發(fā)展越來越快，而群眾對于精神以及物質(zhì)的要求也逐漸變得更高，故此，現(xiàn)代城市中越來越多的高層開始被建設(shè)起來。但是，隨著高層建筑的逐漸增多，相應(yīng)的，各種安全問題也隨著而來，是否具有有效的安全防護(hù)措施，是現(xiàn)代人們所最為關(guān)注的重點(diǎn)。高層建筑中的人防安全工程會(huì)直接影響到住戶們的生命財(cái)產(chǎn)安全問題。故此，本文對高層人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行深入的研究討論，相應(yīng)的提出一些有效的解決方案，為有關(guān)工作者提供參考建議。

關(guān)鍵詞 高層建筑;人防結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);方法

前言

施工質(zhì)量要求高、施工難度大、工程造價(jià)較高、工程量大等都是人防工程最為常見的特點(diǎn)。進(jìn)行人防工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要保障該工程能夠?qū)⑷粘：蛻?zhàn)時(shí)的使用功能進(jìn)行滿足，能夠很好地在日常與臨戰(zhàn)功能間轉(zhuǎn)換，這無疑增大了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)難度，并且在設(shè)計(jì)是還要保障能夠與現(xiàn)代高層建筑的整體設(shè)計(jì)相符合，不但將整體的美觀性進(jìn)行了保證，同時(shí)還最大程度上發(fā)揮作用，將人防工程的實(shí)用性進(jìn)行提高[1]。

1人防工程主要類型以及概述

人防工程的全稱是人民防空工程，其建設(shè)的主要目的就是在戰(zhàn)爭爆發(fā)的時(shí)候，可以為廣大民眾提供避難所，可以完成躲藏、醫(yī)療急救、生活物資儲(chǔ)藏等等活動(dòng)。在近些年中，人防工程多以復(fù)建式、單建式坑道式以及地道式的形式所存在。在這之中，現(xiàn)代高層建筑的建設(shè)過程多以附建式為主。相對來說，附建式的人防工程施工建設(shè)過程要更加的簡單，施工操作容易，同時(shí)對建筑面積的要求又不高，需要的成本投資相對少一些。當(dāng)戰(zhàn)爭來臨時(shí)，能夠給人們提供一個(gè)良好的避難場所，具有較強(qiáng)的防空能力。當(dāng)前，附建式人防工程是建設(shè)過程中十分重要的一個(gè)主題，備受業(yè)內(nèi)的有關(guān)學(xué)者重視，廣泛用于防空工程。此類建筑模式的經(jīng)濟(jì)效益更令人注意。多數(shù)情況，大部分的附屬式結(jié)構(gòu)都是建在建筑物主體之下，和其他結(jié)構(gòu)相比，屬于一個(gè)整體式建筑結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒔ㄖすこ痰脑靸r(jià)成本進(jìn)行有效的降低。當(dāng)前，很多的高層建筑在施工開始的階段中都會(huì)有一個(gè)地下室，當(dāng)人防工程完成后，可以作為儲(chǔ)藏室使用，來進(jìn)行各種物品的存放。并且除此以外還可以作為臨時(shí)車庫，進(jìn)入戰(zhàn)爭時(shí)期，便可以作為避難所使用，不但有非常高的實(shí)用性，同時(shí)還有著較為突出的經(jīng)濟(jì)效益。

2工程案例

本文以某高層的住宅樓為基礎(chǔ)進(jìn)行研究，此建筑的兩棟主樓均為26層，地上有2層擴(kuò)大的裙樓，建筑下方有2層的地下室，日常作為設(shè)備用房和低下停車場;在戰(zhàn)爭時(shí)期，其主要作用是地下避難所和物資庫。對于此工程來說，其防護(hù)等級已經(jīng)達(dá)到了核6級。在主樓的四周進(jìn)行了地下停車場的擴(kuò)建，地下室與主樓連成一體。為了保障機(jī)體結(jié)構(gòu)的安全性，結(jié)合使用功能，設(shè)計(jì)者把裙樓和擴(kuò)大的地下室設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，獨(dú)立柱基礎(chǔ)形式。在建筑頂板的設(shè)計(jì)當(dāng)中，以0.5m的覆土來將主體設(shè)備管道的鋪設(shè)以及室外綠化的需求。

3案例分析

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與人防區(qū)位之間的關(guān)系

本文中的案例將人防工程設(shè)置在了地下二層，重點(diǎn)結(jié)合成本節(jié)約的角度進(jìn)行研究思考。若是將人防區(qū)設(shè)置在負(fù)一層，那么與設(shè)置在負(fù)二層相比，人防外墻的高度就需要多上一層，并且，由于人防荷載較大，再加之頂板覆土作用，使得室頂板負(fù)荷過大，相應(yīng)的要求頂板梁截面必須增大來保障使用的安全性，負(fù)一層層高要加高，導(dǎo)致成本的提升，會(huì)付出更多的代價(jià)。除此之外，在起到人員避難所的作用時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量避免以地下停車場出入口坡道作為人防出入口，人防坡道作為主出入口對于坡板道進(jìn)行人防設(shè)計(jì)，坡板島的人防負(fù)載很大，會(huì)導(dǎo)致不必要的浪費(fèi)產(chǎn)生。故此，人防工程在地下室中的位置選擇十分重要，以保障建筑整體安全性為前提，對造價(jià)成本進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)變得十分重要[2]。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的分析

在人防工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)當(dāng)中，首先要對建筑物的整體承載力進(jìn)行保障，將建筑物結(jié)構(gòu)的可靠性性進(jìn)行提高，如此才可以更好地將人防工程的防護(hù)作用進(jìn)行提升。其次，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分地考慮經(jīng)濟(jì)成本問題，結(jié)合全方位的分析以及研究，才能建立一個(gè)良好有效的人防工程。設(shè)計(jì)中要充分地將建筑物的安全性進(jìn)行考慮，并對人防結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行驗(yàn)算。為了保障設(shè)計(jì)的合理性，有關(guān)設(shè)計(jì)者可以結(jié)合分析判斷，取正確的不利組合，將各種施工情況下計(jì)算結(jié)果實(shí)行包絡(luò)設(shè)計(jì)，最終獲得最不利結(jié)果。故此，在進(jìn)行人防工程的計(jì)算工作中，應(yīng)當(dāng)做好兩個(gè)方面的工作：①確保有效的戰(zhàn)爭時(shí)期荷載組合驗(yàn)算;②確保有效的日常生活中的荷載組合驗(yàn)算。將核彈爆炸的恒載以及等效靜荷載進(jìn)行有效的分析。此類情況中不用考慮活荷載，進(jìn)行核爆炸荷載分析的過程中，不用對分項(xiàng)系數(shù)的分析。結(jié)合此類理論的研究分析，設(shè)計(jì)建筑基礎(chǔ)時(shí)，能夠獲得出兩個(gè)不同時(shí)期的豎向構(gòu)件軸力數(shù)值，之后再比較兩個(gè)數(shù)值，取最大值。此外，在人防工程中，基礎(chǔ)形式的選擇有著不同的等效靜荷載量，以上案例中的甲類防空地下室，以獨(dú)立柱基加防水底板設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，能降低一半左右底板上的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，極大程度上節(jié)省了計(jì)算配筋，實(shí)現(xiàn)了造價(jià)的節(jié)約[3]。

3.3 對于人防區(qū)柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)布置的分析

結(jié)合人防工程的特征，要對結(jié)構(gòu)方案中的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，而結(jié)合方案的優(yōu)化能夠免去不少施工工序，將施工流程縮短、節(jié)約施工成本，加快施工效率。在進(jìn)行工程平面布局的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需要對實(shí)際使用情況進(jìn)項(xiàng)考慮，高效的將施工資源進(jìn)行利用，采用科學(xué)適合的施工設(shè)計(jì)，以免施工量的增大。對于工程使用柱網(wǎng)的選擇，需要充分考慮工程整體結(jié)構(gòu)，將每個(gè)部分所使用的技術(shù)進(jìn)行分析，有效掌握該位置上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，和此結(jié)構(gòu)在整體構(gòu)造中的作用，把所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)“平戰(zhàn)結(jié)合”的效果，保障作用得到最大程度的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1] 汪蕾.高層建筑的人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法[J].建材與裝飾，2019（26）：106-107.

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[3] 譚娜.基于高層建筑的人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].江西建材，2017（11）：48，51.