浅谈当代建筑设计中的人防工程设计

王炳林

摘 要：目前我国经济建设发展迅速，建筑行业也在快速发展。在当代建筑中，人防工程是非常重要的附属工程，人防工程设计也是整个建筑设计中十分重要的一部分，文章深入分析了如何持续创新人防工程的设计，以期确保充分发挥人防工程的防护作用。

关键词：建筑设计;人防工程设计

当前我国高层建筑中，人防工程结构设计成为高层建筑设计整体中的重中之重。为了保障高层建筑地下室的日常使用功能得到充分满足，以及兼顾到人防工程建设的重要作用和功能，如人员掩蔽、生命财产安全等，则在高层建筑设计过程中需要所有设计人员的整体协调努力，从而对人防工程结构设计进行不断的优化和完善，以保障建筑工程项目建设质量。

一、人防工程概念及主要类型

人防工程是人民防空工程的简称，工程建设的主要目的是战争年代，为了广大人民群众提供的避难、防护场所，人们可以在此储藏生活所必需的物资，还可以进行医疗救护、躲藏等。最近几年，人防工程主要以地道式、坑道式、单建式以及复建式存在。其中，现代高程建筑建设过程中，普遍采用附建式。附建式的人防工程，施工建设过程相对简单，具体施工操作简单，对建筑面积要求不高，具体投资相对较少。在战争时期，可以为人们提供良好的避免场所，防空能力较强。现阶段，附建式人防工程是防控工程建设中不可或缺的重要主题，深受业界人士青睐，被广泛应用防空工程。值得注意的是，这种建设形式的经济效益。通常情况下，绝大多数附属式结构是建在建筑物主体之下的，与其他结构相比，它们相当于一个整体式建筑结构，可以有效降低工程造价成本。现阶段，许多高层建筑，在施工初期都会有地下室。人防工程竣工后，可以临时存放各种物品，作为储藏室使用。此外，它还可以临时用作车库。在战时，它可以成为避难所。不仅具有很强的使用价值，而且拥有较为明显的经济效益。

二、高层建筑人防工程结构设计原理

一般来说，在当前我们的实际生活中，为人民的人生安全以及财产安全而建设的工程就是人防工程。从我国当前的实际情况来看，在所有的建筑设计过程中，已经把人防工程结构设计融入到建筑整体设计中，充分实现了安全覆盖，满足了人们实际所需。在高层建筑设计过程中，建筑方案设计人员要对建筑项目的实用性以及结构安全稳固性等进行充分的考虑，把人防工程一旦面临特殊时期的一些安全保障情况、如防爆炸等的自身承受能力进行一定重视，综合全面的考察对人防工程结构设计进行不断的优化和完善，以保障高层建筑结构的稳固性能。

但从当前实际情况来说，建筑设计过程中，却没有对人防工程结构设计进行全面的分析进而实施建设，从而致使人防工程结构仅能支撑建筑本身的负重，对于如防爆炸冲击测量根本难以实际开展，从而不能有效保障建筑整体的稳固性以及安全性。因此我国的高层建筑在针对人防工程结构设计时一般检验人防工程的安全系数所采取的验算方式是等效静载法，考虑到面临一些特殊情况如爆炸而产生的冲击力虽然较大，但通常较短时间内即可消失，因此，我国的人防建筑工程的承受力验算过程，一般验算范围不包括地基承受力以及裂缝现象，而对于战争时期建筑物承受的冲击力也不会进行一些硬性规定，而是把当前实际生活中的高层建筑结构与一旦面临突发情况建筑所能承受的冲击力进行综合的验算以及测验。

三、高层建筑中人防工程结构设计方式

（一）主体设计

建筑物的地下室结构，可分为平时地下室、战时地下室两种。在设计地下室的时候，应遵循战平结合的基本原则。结合建筑物的功能、抗力的具体等级及人防工程需要建设的面积等要素確定结构的体系，然后，在人防工程设计时，要划分好非防护区和防护区、清洁区和染毒区，设计防护单元，防护单元内还要划分抗爆单元。防护单元内的设施和防护设备应成为一个系统，相邻的两个防护单元之间，设有防护密闭隔墙，隔墙的材质是钢筋混凝土，该隔墙的厚度要根据结构计算来确定。为确保两个相邻的防护单元可以相通，可以在隔墙两侧都设置防护密闭门，两个门之间的净距离要不小于5m。在每个防护单元中，相邻的两个防爆单元间，要设有抗爆隔墙，该隔墙宜采用厚度不小于12cm的现浇钢筋混凝土墙或厚度不小于25cm的现浇混凝土墙。如果要在抗爆隔墙上设置连通口，需要在门洞一侧设置抗爆挡墙，该挡墙的厚度、材质要和抗爆隔墙一致。在染毒区、清洁区之间，要用密闭墙（整体浇筑）隔离，染毒区墙面需要水泥抹光。关于人防工程的室内净高度，一定要同时满足平时和战时的需求，除此之外，车辆掩蔽部室内地平面至梁底、管底的净高度不低于2.2m，同时，还要高出车辆高度20cm。人们长期停留房间，室内地平面至顶板的结构板底面的净高度不低于2.4m，至梁底、管底的净高度不低于2m。次干道、主干道的净高度不低于2.6m，连接通道的净高度不低于2.4m，拱脚的净高度不低于1.6m。指挥工程：房间的净高度不低于2.8m，内部通道的净高度不低于2.4m。

（二）口部设计

在战争时期人防工程的出入口的设计应该建在地表的倒塌建筑的范围之外，这样就能够保证里面相关人员在进入和逃出人防工程的时候不会被周围的建筑波及到以及口不会被坍塌的建筑堵塞，如果建设的地区因为某种原因不能够将人防工程的出入口建在周围倒塌建筑之外的话，就必须要在出入口都安置相关的防堵塞的装置，在出入口的基本设置是防毒通道和一些密闭的通道，而在战争时期防毒通道一般会作为主要的出入口，可以通过防毒通道进出人防工程，所以在设计的时候需要将密闭通道和防毒通道隔离开来，并且在通道的旁边设计一些简单的洗消间，通过这些洗消间将一些污水排出，但是在排出污水的时候还要设计相关的管道将污水汇集到一个地方进行集中排出和处理，这样的设计是防止污水滞留在洗消间不出去容易污染人防工程内部的环境，给人员带来一定的健康的伤害，与此同时，由于地下室的通风情况不是很好，并且居住的人员的数量也很多，所以必须要建造一些通风口和一些通风装置，然后还要在口处设计一些警报装置和呼叫装置，当要发生爆炸情况的时候能够在内部的人员提供一些警报，保证人员有足够的时间的准备逃出地下室。

（三）顶板结构设计

高层建筑人防工程位于地下，从整体建筑结构来看，这也是非常科学和合理的。但在建筑结构设计中，为确保人防工程的安全、稳固和可靠性，促进其功能作用充分发挥，就要加强建筑上部结构的稳定性，防止因倒塌导致人员伤亡和财产损失。在具体的设计中，通常是将地下室顶板设计成上部结构的嵌固端，以确保下部结构的刚度能充分支撑上部结构。同时，柱根之间也要加强稳固性设计，使其能充分承受或平衡柱跟弯矩。将人防区域设置在高层建筑的地下二层，能较好地减小人防工程荷载对顶板的不利影响，只需采用等效静荷载计算地下二层顶板荷载就可，且能缩短工期，降低工程造价，节约施工成本。

（四）平战功能转换

在进行人防设计时，平战功能转换是一个非常重要的问题。在设计人防工程地下室时，一定要综合考虑地下室的战平功能双重性质，同时，有针对性地采取有效措施完成平战转换。需要注意的是，指挥工程不可进行平战功能转换。具备平战功能的人防工程的战时出入口、钢筋混凝土或混凝土浇筑结构、排烟口、通风口、防爆波清扫口、排水出户管、给水引入管、防爆波地漏等部位不可进行平战功能转换;进行平战功能转换时，平时使用的出入口可对其采取临战封堵方法。战时封堵时，抗爆隔墙、密闭隔墙、孔洞等周边结构在使用混凝土时，都要预埋钢板。在设计过程中，应为战时设置房间、设施等留出相应的位置。

四、结语

随着我国经济的崛起和不断地发展，我国的建筑行业发展也很迅猛，甚至一些战时的人防工程建筑如今都用于经济用途，由于人防工程在建筑工程中起着重要作用，因此，建筑设计人员在进行人防设计时一定要遵守相关防空规定，按照相应的防空等级来设计人防工程，综合考虑，这样才能保证人防工程发挥出其真正的效用来。

参考文献：

[1]王宏伟.当代建筑设计中的人防工程设计探讨[J].河南建材，2019（05）：244-245.

[2]陈美丽.当代建筑设计中的人防工程设计探讨[J].中国建筑金属结构，2013（24）：104+106.