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人防工程结构设计注意事项
2023-07-10
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随着社会经济的快速发展,大量的人口进入城市,对于城市的负担在一定程度上加大,并且土地资源也不断的紧缩。人们开始将地下室建筑作为以后的发展目标。在当前我国的相关政策法规当中,对于耕地的保护也有了进一步的要求。土地是一种稀缺资源,尤其是在当前一些大城市的人口密集处,土地的稀缺突出的非常明显。在当前鼓励对地下室空间不断发展以及利用的过程中,一定要加强人防设计的重视,尤其是多层人防工程特别重要,并且在实际的设计当中,对于多层地下人防工程比单层人防地下室更加复杂。
对于多层人防工程来讲,设计的第一步是非常重要的,也是非常关键的咱们今天整理一下人防设计要点内容。

人防主体设计

1.防护单元

(1)根据使用功能,按照一定的面积划分防护单元,每个防护单元的防护设施和内部设备自成体系;
(2)防护单元的面积:专业队员掩蔽部、一般人员掩蔽部≤800m2;专业队装备掩蔽部≤2000m2;配套工程≤2400m2。
2.抗爆单元
(1)根据使用功能,按照一定面积,在防护单元内划分抗爆单元;
(2)抗爆单元的面积:专业队员掩蔽部、一般人员掩蔽部≤400m2;专业队装备掩蔽部≤1000m2;配套工程≤1200m2;
(3)当人防内部用墙体进行小房间布置时,可不划分抗爆单元;人防设置位于多层建筑地下二层及二层以下,可不划分防护单元和抗爆单元;人防设置位于高层建筑地下三层及三层以下时,可不划分防护单元和抗爆单位;
(4)抗爆单元之间应设置抗爆隔墙,连通口处设置抗爆挡墙,可在临战时砌筑。钢筋混凝土墙厚度≥200厚;砖墙厚度≥370,高度方向@500配3Ф6通长钢筋。 
3.净面积标准和净高
一等人员掩蔽所1.3m2/人,房间净高≥2.4m,梁底≥2.0m;二等人员掩蔽所1.0m2/人,房间净高≥2.4m,梁底≥2.0m;专业队员掩蔽所3.0m2/人,房间净高≥2.4m,梁底≥2.0m;专业装备掩蔽部小型车辆25-45m2/台,中型车辆50-80m2/台,梁底管道底净高为车高+0.20。 
4.防护单元之间的关系
(1)各防护单元建筑设备自成体系,相邻防护单元之间应设置防护密闭隔墙,当相互之间连通时,应在两侧设置防护密闭门。对防护单元而言,防护密闭门根据本单元的抗力要求,设置在本单元的外侧,此处墙的厚度根据门的构造形式而定,一般≥500。
(2)防护单元内部不应设缝,相邻防护单元之间设缝需要开连通口时,要增加一段小走道,以便设置防护密闭门。 
5.防护单元和地面的关系
(1)人防顶板底层一般不高出室外地面;
(2)6级人防,当上部为砖混结构(上海规范或6层以下不超过18m的框架结构)可高出≤1.0m;
(3)5级人防,当上部为砖混结构(上海规范或6层以下不超过18m的框架结构)并有取土条件时,可高出≤0.5m,并在临战时覆土。 
6.防护单元与管道的关系
与防空地下室无关的管道,不宜穿过人防围护结构,需划出人防防护单元,当条件限制需穿过其顶板时,只允许水、暖、空调冷媒等,直径不大于75mm的管道穿过,且应予取防护密闭措施(管道封堵图)。

关键问题

1、 板、墙拉结筋布置
《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)4.11.11 拉结钢筋设置应符合下列规定:    
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人防围护结构战时受冲击荷载较大,梅花型拉结筋的设置有利于抗剪,防止碎块脱落,保持砼的整体性。


2、后浇带位置设置

根据《人民防空工程施工及验收规范》(GB 50134-2004)6.4.11工程口部、防护密闭段、采光井、水库、水封井、防毒井、防爆井等有防护密闭要求的部位,应一次整体浇筑混凝土,因此在后浇带设置过程中,须避开上述部位。


3、施工缝位置设置

根据《人民防空工程施工及验收规范》(GB 50134-2004)6.4.16侧墙水平施工缝应设在不小于底板表面500mm的墙体上。由于人防工程大多平时和战时分开设计,根据《混凝土结构工程施工规范》(GB 506666-2011)8.6平时设计时外墙水平施工缝高度大多位于距离底板表面300mm处,为便于止水钢板预埋及连接,建议施工缝位置高度统一按战时要求设计。


4、人防门开启问题

根据人防门图集安装要求,人防门门洞顶距开启范围内梁底或管道底需预留一定高度,对于层高较低的人防地下室,设计过程中需特别注意,避免管道、结构横梁阻碍,导致人防门不能正常开启,尤其在人防与非人防分界处,需复核平时梁截面是否影响人防门开启。以下两张图均是因设计原因导致门碰梁和人防门开启后影响行车道案例,导致车位损失且后续整改难度大。


5、附建式人防顶板混凝土抗渗要求

上部建筑范围内的防空地下室顶板防水一般是容易忽视的,考虑到打击后的顶板状态有不确定性,为保证战时状态也就是遭受一次打击后防空地下室的整体气密性,应执行《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005第3.8.3 条上部建筑范围内的防空地下室顶板应采用防水混凝土,满足《地下工程防水技术规范》4.1.7相关要求。


6、人防门吊环安装

根据《防空地下室防护设备选用》(07FJ03) 为便于防护密闭门、密闭门、防护密闭封堵板等后期施工安装、维护,其应在人防顶板上预埋一个吊钩,在施工时吊钩应勾住顶板上层钢筋网。

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7、人防活门槛钢筋设置    
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施工过程中常存在门前“小梁”漏做,后续只能采取底板植筋做法,并用高一标号微膨胀混凝土浇筑进行补救。    

   
8、平时剪力墙与人防墙体重合时的钢筋处理    
对于框剪结构人防地下室,平时剪力墙与人防墙重合时,配筋需取大值进行施工,同时边缘构件参照平时设计制作。    

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9、人防主口设计    
对于甲类防空地下室,结构设计时对于作为主要出入口的室外出入口需进行加固设计;当主要出入口位于防倒塌范围内时,口部建筑应采用防倒塌棚架,当平时不宜设置口部建筑时,应在临战时在出入口通道出地面段上方设置钢结构装配式防倒塌棚架。    

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10、人防墙体模板安装支撑    
严禁使用带PVC套管的拉结螺栓。人防工程墙体施工时, “对拉螺杆”中间应设置密闭肋做法与止水环相似,拆摸后将螺栓切割断,再补孔抹平。施工单位为增加摸板工具的周转使用次数,在地下室墙体中使用带套管的拉结螺栓,拆摸后留下无数通孔,严重影响人防工程的密闭性与防水性。    

   
11、人防地下室结构抗震等级确定    
对于人防工程,不考虑武器与地震同时作用,因此软件计算时会按多工况组合取包络设计。    
在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)中对地下车库的结构抗震等级作了较为明确规定,丙类钢筋混凝土地下结构的抗震等级,6、7度时不应低于四级,8、9度时不宜低于三级。乙类钢筋混凝土地下结构的抗震等级,6、7度时不应低于三级,8、9度时不宜低于二级。    
按照《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)中与人防工程相关的建筑抗震设防分类,作为应急避难场所的人防工程建筑,其抗震设防类别不应低于重点设防类。    
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)中明确规定,抗震设计的高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级;地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。    
 综上所述,防空地下室结构抗震等级根据平时使用功能、建设形式及地面建筑抗震等级等情况按以上民用规范确定。例如某防空地下室按平时功能确定的抗震等级为二级,框架梁柱、抗震墙既要满足二级抗震的构造要求,又要满足人防构造要求;顶板、非抗震墙体满足人防构造要求即可。


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