人防工程設計與綜合效益探析

時間:2022-12-30 03:49:56

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人防工程設計與綜合效益探析

[摘要]人防工程是城市發(fā)展和建筑設計的必要條件,人防工程擔負著平戰(zhàn)結合的特點,與普通建筑相比,人防工程設計時考慮因素會更多,需要結合建筑的整體布局以及建筑所在環(huán)境進行充分分析,滿足人防工程設計的防護要求。在人防工程實際設計過程中,要求設計人員針對設計中的設計要點進行分析,并且就人防工程對戰(zhàn)備、社會、經(jīng)濟等多方面的綜合效益影響展開探討。

[關鍵詞]人防工程;平戰(zhàn)結合;綜合效益

1引言

結合我國制定的《防空法》,在高層建筑和深度達到規(guī)定的建筑設計中,必須要配備人防工程。建筑工程施工單位需要嚴格履行國家制定的相關政策,落實對人防工程的建設。人防工程是建筑設計的關鍵組成部分,發(fā)揮著居民生命安全防護的重要作用。因此,在人防工程設計時,設計人員需要結合建筑自身情況進行分析,保證建筑設計與人防工程等級相匹配,按照設計規(guī)范強化人防工程設計的平戰(zhàn)轉換功能,為戰(zhàn)時提供科學的防空避難所。

2防護單元的總體布局

人防工程設計需要保持與建筑設置的統(tǒng)一,配備相應的物質庫和電站,一般來說,在人防面積達到5000m2以上時,需要配備電站,結合人防面積進行人防單元個數(shù)的科學計算,保證人防工程能夠發(fā)揮良好作用。在人防工程設置時,根據(jù)其經(jīng)濟性因素,可以將設置分成兩種布局。第一,在建筑的主樓層數(shù)超過10層時,人防面積不是很大時,可以將人防工程設置到主樓的相對位置,在此情況下,在人防區(qū)域設置時不需要進行防護單元和防爆單元的區(qū)分。另外,在設計過程中,人防工程相對應的建筑可以是不足10層或者上部并未修建建筑,但是建筑的總體面積需要控制在200m2以下。第二,在建筑地下層數(shù)為兩層以上時,人防面積比較大,可以采用上層下層重疊的方式設置人防單元,按照設計規(guī)范對多層的防空地下室進行科學分析,結合相鄰樓層的不同劃分開展相應的防護單元設置。一般來說,在下層和下層以下的各層中,不需要再進行防護單元和防爆單元的區(qū)分,采用兩種不同的方式進行人防工程設置,共同點是不需要進行防護單元和防爆單元區(qū)分,這樣可以有效降低人防工程的口部設置數(shù)量,通向地面的人防樓梯個數(shù)也有效減少,設置的臨空墻和防爆隔墻數(shù)量也在減少,在設計過程中滿足了戰(zhàn)時設計的相應要求,又提升了地下室使用面積,節(jié)約了建造成本。

3人防工程結構設計現(xiàn)狀

我國在人防工程設計中處于落后階段,相比于其他國家,人防工程設置相對較晚,在人防工程結構設計和施工上存在著一些問題急需解決。因此,設計人員在人防工程設計時,需要積極加大與其他國家設計人員的經(jīng)驗交流,結合我國建筑特點以及人防工程的實際需求,進行人防結構的優(yōu)化與調整,讓其能夠滿足我國對于人防工程的應用需求,發(fā)揮人防工程的實際價值。一般來說,在人防工程設計時,需要讓人防工程滿足承載力要求,抵御爆炸的沖擊,但是在出現(xiàn)爆炸沖擊時,測量有著較高難度,這一情況會讓建筑設計人員對人防工程結構設計壓力增加。如果僅考慮結構的承載力,在設計過程中會存在較大的滯后性,無法滿足人防工程設置的安全性要求,因此設計人員需要實現(xiàn)設計理念更新,摒棄以往傳統(tǒng)的設計方案,加大對人防工程實際情況的分析,針對設計方案進行優(yōu)化與調整,保障整體效果提升。

4人防工程建筑設計

4.1主體設計。在人防工程設計時,地下室是非常關鍵的設計部分,一般來說,地下室需要有兩種用途,一種是戰(zhàn)爭時期的地下室,另一種是和平時期的地下室。在設計過程中需要根據(jù)戰(zhàn)時和平時的設計要求展開地下室的科學分析,在戰(zhàn)時和平時地下室的抵抗能力上做出區(qū)分,在地下室內部設置防護區(qū)、非防護區(qū)、清潔區(qū)、消毒區(qū)等,在防護區(qū)域內按照相應要求做好防爆裝置的安裝。在地下室人防工程設置時,無論是防護區(qū)還是非防護區(qū),都需要采用鋼筋混凝土作為隔離墻,讓防護區(qū)和非防護區(qū)之間屬于兩個不同的體系。4.2排風系統(tǒng)設計。在當前的建筑使用和設計中,冷凍機房和防排煙通道式設計的必要條件,一些設計人員在設計過程中往往加大對無用角落的分析,提升了機房面積,通過此類操作能夠既滿足技術人員的操作要求,又有利于機房內機械設備維修。但是在人防工程設計時,需要盡量降低防毒通道的范圍,人防工程在設計和使用中不僅需要符合建筑的安全疏散需求,還需要確保具備二級避難場所的功能,實現(xiàn)每小時至少40次以上的換氣。如果設置的防毒通道偏大,而風機型號也隨之增大,這一情況不利于人防工程的實際應用需求,一旦發(fā)生戰(zhàn)爭,平時設置的通風管道將不利于戰(zhàn)時管道應用需求。因此,在設計過程中,工作人員需要結合設計方案展開分析,配合戰(zhàn)時的排風系統(tǒng),確保戰(zhàn)時排風設備能夠穩(wěn)定運行,而設計人員需要根據(jù)地下車庫的層高展開分析,保障在戰(zhàn)爭時期依然能夠發(fā)揮排風系統(tǒng)的作用。4.3口部設計??诓吭O計是人防工程的關鍵部位,人防工程內部與外部之間的聯(lián)系依靠口部設計。在戰(zhàn)時,出入口是非常關鍵的應用,不僅需要滿足人員車輛、裝備等設施的進出,還要求口部設計滿足數(shù)量和防護設施的應用需求,實現(xiàn)戰(zhàn)時的居民生命安全保護。通常情況下,在戰(zhàn)時工作人員的通行出入口尺寸較小,通道的凈寬需要在1.5m以上,凈高在2.2m以上。而戰(zhàn)時的車輛通行出入口尺寸則會較大,凈寬和凈高都必須保持3m以上。結合人防工程設計要求,在每個地下室的出入口部結合要求設置防護單元,并且保障防護單元數(shù)量有超過兩個的出入口,將出入口設置為主出入口和次出入口,在室外出入口作為主要出入口時,要以不易被破壞和不易堵塞為原則,保障在戰(zhàn)時狀態(tài)下人員、設備能及時的進出。在次要出入口設置時,需要保障平時和戰(zhàn)時前期的使用,不需要考慮到防堵塞的要求,一般需結合室內的消防樓梯進行設置。人防工程的出入口需要落實洗消、污水、集水坑的設置,滿足人防工程在戰(zhàn)時的應用需求,比如說毒物擴散和敵軍空襲。在戰(zhàn)爭狀態(tài)下,隱蔽工程的過濾空氣模式能夠實現(xiàn)對有毒物質的過濾,采用隔絕的通風方式將毒物隔絕在外,減少對居民生命安全的影響。除此之外,在口部設計時,還需要應用防爆地漏,將污水收集到積水坑中,防爆地漏非常關鍵,能夠在發(fā)生空襲時地漏受到的影響,普通地漏在受到炸彈沖擊波會發(fā)生爆炸,如果采用防爆地漏則可對爆炸沖擊物進行預防,避免其進入到人防內部。4.4人防工程等效靜載和設計。在建筑的人防設計時,需要考慮到構件的受力情況,結合人防工程承載力要求對建筑結構受力情況展開科學計算,防止建筑在遭受沖擊,使人防工程坍塌而引起的生命安全威脅。在建筑設計中,需結合設計規(guī)范展開人防工程結構受力分析,明確設計要求,結合設計規(guī)范的內容作為參考,對建筑結構進行層層分析,每個結構的受力情況都需要經(jīng)過科學計算,堅決不允許出現(xiàn)對任何細節(jié)的疏忽,保障人防工程受力情況得到準確計算。另外,在建筑設計時,需要將建筑內部頂層的梁支撐和外墻柱作為完整的體系,結合應力的檢驗方法,做出規(guī)范的人防工程設計方案。如果在出現(xiàn)承載力的復雜狀況下,需要針對其單獨結構進行計算,明確靜荷載的設計要求,確保建筑結構能具備良好的應力表現(xiàn)。4.5平戰(zhàn)功能轉換。人防工程主要目的是在戰(zhàn)時做好充分的防護功能,在和平時期人防功能起到的關鍵作用與戰(zhàn)時有著極大的區(qū)別,為了實現(xiàn)人防工程功能發(fā)揮,設計人員需要加大對人防工程的平戰(zhàn)轉換功能設置,采用合理措施將戰(zhàn)時遺留的人防工程進行改造,滿足經(jīng)濟用途。具備指揮功能的建筑并不能作為平戰(zhàn)轉換的對象,在平戰(zhàn)結合的人防工程設計時,不能夠將其作為經(jīng)濟性用途,在人防工程中一些內部裝置需要做好保留,比如說通風設施,排煙設施,報警設施等等,這些在平時并不能發(fā)揮良好作用,但是在戰(zhàn)爭來臨或者自然災害火災等事故發(fā)生時,通風設施排煙設施以及報警設施便能起到關鍵作用,為居民提供更多的逃生時間。平戰(zhàn)結合通風口如下圖1所示。

5人防工程設計的綜合效益分析

5.1綠色建筑環(huán)保效益。人防工程在設計時,需要保證設計方案與周圍環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一,實現(xiàn)人防工程設計的環(huán)保效益。第一,針對人防工程設計的地形地貌進行分析,盡量選取原有地貌,減少人工偽裝,利用有效的地形地貌能夠降低施工難度,節(jié)約工程成本。第二,選取交通便利的部位。交通便利能夠便于戰(zhàn)時人員的疏散,良好的水電能夠為人防工程內部工作人員提供日常生活所需。第三,人防工程設計時必須具備全套的配套設施,保持功能齊全。第四,在相鄰的人防工程設置時,須保持二者之間的相互連通,讓其形成四通八達的地下城。地上建筑發(fā)展推進了地下空間綠色理念的應用,在人防工程中引入綠色理念能夠實現(xiàn)對地下空間的合理開發(fā),降低對環(huán)境的破壞。5.2經(jīng)濟和社會效益。人防工程在設計過程中,帶來的經(jīng)濟效益和社會效益是工程施工單位和房地產(chǎn)開發(fā)商都高度關注的內容。結合我國制定的防空法,在人防工程設計時,需要做好人防工程整體區(qū)域的劃分,根據(jù)地上建筑地下空間以及人防工程涉及的商業(yè)活動等進行不同分區(qū),保障各分區(qū)之間的有效聯(lián)系。平戰(zhàn)結合是人防工程設計最為關鍵的部分,在戰(zhàn)時發(fā)揮良好的防護作用,在平時能夠實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的提升。當前城市高速發(fā)展,城市土地寸土寸金,在人防工程設計時不僅要滿足良好的防護要求,還需要發(fā)揮其具備的環(huán)境效益,社會效益,實現(xiàn)人防工程應用功能體現(xiàn)。在社會不斷發(fā)展的前提下,對人防工程設計有了新的要求,更多的戰(zhàn)時設備都需要在人防工程中體現(xiàn),便于平戰(zhàn)轉換,這也就意味著人防工程對平戰(zhàn)轉換的設計要求有了進一步提升,目前平戰(zhàn)結合應用最為常見的是地下車庫和人防地下室,在設計過程中需要滿足停車效率提升和戰(zhàn)時設計的相關功能。

6結束語

總而言之,人防工程是建筑發(fā)展的基礎,在設計過程中需要符合現(xiàn)有的設計規(guī)范,既滿足戰(zhàn)時的安全防護需求,又能夠滿足平時的應用功能和消防目標。在實際的設計中,人防工程設計需要結合整體的環(huán)境和規(guī)劃進行探討,增強地下空間利用率,保障人防工程發(fā)揮更大的社會效益和經(jīng)濟效益。除此之外,人防工程在設計時還需要保障其應用的綠色環(huán)保,促進地下空間的合理開發(fā)。

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作者:劉朝民 單位:南京興華建筑設計研究院股份有限公司