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摘要:工程、建筑设计包括方案设计、扩初设计、以及施工图设计三个阶段。人防地下室的建筑设计同样也包括这三个设计阶段。文章采用实例说明某人防地下室的建筑设计过程及平战转换的技术措施。实现人防建筑在布局上与地块总体规划保持一致,人防结构根据平时实际用途合理确定结构受力体系,做到经济合理。
关键词:人防工程、地下室、设计施工
前言:目前,我国的建筑行业取得了非常迅速的发展,随着技术的进步和提高,广大的建筑工作人员需要特别注意的问题已经不再是建筑物的建造环节。相对而言,建筑的设计环节越来越受到广泛关注,这个问题的出现是因为工程前期的设计人员不能够充分并透彻地理解工程中人防设计需要得到的考虑,而且难以做到严格规范地执行设计工作,设计环节偶尔还会忽略部分重要的设计内容。建筑工作中人防工程是非常特殊的一个工程,一旦被设计人员忽略则非常容易带来后续较多的安全隐患。
1地下室特点分析
多层地下室的建设主要是采用附建式,其上部会有可以支撑地面建筑物的坚固框架,这也可以比较良好地降低冲击波、各种爆炸以及辐射等不同的破坏,相对于地下室,其地上结构会受到相对较大的破坏。考虑到多层地下室的内部构造和工程形式,受上层建筑的影响是很大的。多层地下室有着较大的深埋度,较长的从地面进入到人防工程内部的路径,同时能够非常满地占用到地下室用地红线,因为这些原因,在人防工程的出入口的设计建造上有相对较大的实施难度。多层地下室的抗爆部分和防护部分在区域上有严格的划分。如果多层地下室完全符合法律规定的各项指标要求,则就可以不去对抗爆部分和防护部分进行区分。多层地下室的设计方案有很多种,不同的设计方案会带来不同的造价投入。选择最优方案是设计人员的重要工作之一。人防地下室建筑的设计应该主要考虑如下几个方面的问题:主体设计、防火设施、入口设计、平战转换设计等。其中主体设计以及入口设计是人防地下室建筑最为核心的内容。
2大型人防地下室建筑设计的流程
2.1前期准备,熟悉相应的法律规范及地方规定
首先要熟悉国家制定的人民防空的相关法律、设计规范、防火规范、标准图集等;其次要特别留意地方人防管理部门对工程的特殊规定和要求。由于人防功能是由当地人防部门根据城市人防专项规划进行确认的,因此设计前期与地方人防管理部门多次沟通,可避免一些不必要的返工。
2.2了解项目概况,明确人防工程的规模、类别及平战功能
设计前应明确人防工程的规模、设防等级,并向当地人防部门落实人防工程类别及平、战时的功能。目前新建小区规模较大,配套人防工程的规模也很大,总体规划时就应对人防工程进行合理布局。
2.3总体布局:确定地下室的面积、范围、出入口位置等
在人防方案阶段,应根据人防工程总体规划和当地人防部门的要求进行概念设计,确定地下室的面积、范围、出入口位置、使用功能和要求等。出入口包括楼梯和坡道的设计不仅要满足消防要求,还要考虑它们与地面建筑、景观的协调关系。
2.4防护单元的划分和设计
地下室的范围和面积大致确定后,要按照一定的面积划分防护单元,每个防护单元应设个或以上的出入口。单个防护单元的防护设施和内部设备自成体系,相邻防护单元之间设置防护密闭隔墙。在确定防护单元和防火分区后,初步考虑人防口部的位置并提交其他各专业。
3大型人防地下室建筑设计的问题及措施
3.1地下室边界与用地红线上部建筑环境的关系
3.2覆土层的设置以及地下室顶板的排水问题
为了避免上部建筑的设备管线直接穿越人防顶板,设计中往往将地下室顶板降低后覆土,在覆土层中完成上部建筑设备管线的转换,既避免了对管线采取防护密闭措施,又可节省投资。另外,大型地下室顶板的跨度一般较大,仅靠中间向两边放坡是很难解决顶板排水问题的。因此设计中考虑将地下室分成几个区域,利用轻质陶粒混凝土找坡,坡向顶板外围水沟,由区域边的排水暗沟接入小区排水管网。
3.3适当分缝可以减少地下室沉降和超长混凝土结构伸缩开裂等问题
由于本工程人防地下室面积达到18900m2,宽66m、长370m。基于基础沉降和混凝土伸缩开裂等因素,设计中将地下室分成3个区域,各区长度控制在120m左右,区域之间留出3m的间距,相邻区域靠1―2个车辆连通口相接。这样既减少了沉降不均匀和超长混凝土结构伸缩变形带来的开裂问题,且便于设备管线在覆土层内的横向跨越。
3.4柱网尺寸和层高的选择
地下室的柱网布置应满足停车位和车库净空的要求,柱网通常采用规则的模数,可灵活地扩大和缩小地下室的规模。通常采用8m左右的基本柱网,能较好地满足车道宽度和停车要求,这在结合车库设置的人防工程中尤其常用。层高的选择关系到地下室的经济型和空间舒适性,根据经验,采取3.9―4.2m是较经济的。通常可以这样计算:常用的8m×8m柱距,主梁高约900―1000mm,风管加法兰按400mm考虑,风管下面的消防管加法兰预计200mm,电缆桥架则与风管平行敷设,扣除管道安装时的施工间距、安装误差等,一般都能满足行车道2.3m、停车处2.2m的净空要求。
3.5地面排水处理
地下室排水沟、集水井的布置,容易被疏忽又有可能引起使用上的不便。排水沟应尽量贴近侧壁,不可避免要布置在停车位处时,也应布置在两辆车背对背的位置。集水井应尽量放置在汽车无法到达的部位,因目前车库集水井要求安装的隔油装置尺寸较大,车轮碾过容易破坏井盖,且令司机感觉不适,集水井布置时还应避开结构承台及地梁的范围。
3.6人防口部设计
人防口部是指防空地下室主体与地表面连接部分,包括人员出入口、物资出入口和进排风口。口部防护包含以下设计内容:①防护密闭门与消波系统;②出入口通道内的临空墙、门框墙;③口部其它构件,如风井、防倒塌棚架、开敞式通道、相邻单元之间的隔墙等。口部的设计应重点强调密闭性,常见的六级人防口部设计其实就是理顺竖井与进排风机房、密闭通道之间的关系,配合水、电、空调留好洞口及机房位置。注意战时进风的竖井口部安装滤毒罐战时排风竖井口部的密闭通道兼做简易洗消间,两个口部一排一进,就形成了一整套系统。
结语
多层地下室的人防设计比较复杂,在本文中,笔者只对人防地下室建筑设计中设计人员容易疏忽的问题进行了分析和探讨。在实际建筑中,应在坚持战备效益的基础上,结合社会需求和项目的实际情况,通过对人防地下室建筑的设计,深入研究和解决人防地下室的技术问题,尽可能的提高人防工程的社会效益和经济效益,创造既满足社会需求又满足战备功能的高效益的人防工程。
参考文献:
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