住宅小区防空地下室设计浅谈

住宅小区防空地下室设计浅谈

王清莲

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摘要：时代的更替，国家经济实力得到不断提高，高楼大厦逐渐成为人们生活中的关键构成部分，作为建筑物功能的延伸，住宅小区地下室发挥了重要的作用，它能让地下空间得到充分利用，节省地上建筑面积，为人们的生活提供了极大的便利条件，在实际生活中，人们能将杂物存放到地下室，殊不知在提升城市军防力量方面，地下空间是也发挥了十分重要的作用。

关键词：住宅小区；地下室；人民防空；设计

前言：二十世纪，中国实行对外开放，打开了国门，直到二十一世纪初，我国经济发展速度非常之快，人们生活水平得到很大提升，城市化进程逐步推进，城市建筑规模越来越大，伴随着社会的进步，科技的发展，人们逐渐提升了对建筑工程的要求，特别是在新时代背景下，城市人口越来越多，人们越发注重地下空间的使用，对于地下空间将如何进行科学应用成为现阶段人们着重考虑的话题，时代的更替，建筑单位的施工技术也在逐步完善中，这为人民防空设计奠定了坚实的技术基础，将地下室人民防空工程做好，以此来更好地服务经济建设与人民生活。

1住宅小区地下室的功能

伴随着社会的进步，人们生活水平的提升，现阶段中国住宅小区都有与之配套的地下室，战时作为人员掩蔽、配套工程，平时作为汽车库、配套设施。地下室空间的功能被充分的发挥出来，地下室利用空间得以提升，地下室的价值被全面呈现出来。据初略估算，目前大中城市的住宅小区超过70%设置有防空地下室，突破了过去普通地下室一统天下的局面。防空地下室作为住宅工程的关键构成要素，不仅平时有普通地下室的相应功能，而且战时具有防空掩蔽功能，同时提高了地面建筑景观绿化空间，对居民的居住舒适性具有一定的提升意义。

中国人防建设相对比较早，早在二十世纪五十年代，中国东北地区就已有人民防空工程，直到二十世纪六十年代末七十年代初，我国更是掀起了“深挖洞”群众运动，人防得到很大的发展。然而因为当时施工技术比较滞后，建造经验不足，与此同时国家相关管理制度不严格，导致早期的人民防空工程质量相对比较差，空间环境也差。伴随着社会的进步，中国住宅小区的防空地下室设计也慢慢走向正轨，工程设计方案越来越科学、合理，相关的施工技术水平也在逐渐提升，人防工程的功能和设施逐步完善。

对于目前社会发展的实情，为保障人民防空建设的安全性、实用性、经济、合理性，在设计防空地下室时，相关工作人员不但要考量人们日常生活中的实际功能、城市今后发展规划以及经济建设，还要考虑战时的防空功能，进而将平战双重功能全面发挥出来，对城市功能的缺陷进行有效弥补，更好地服务于平、战时人民。

2防空地下室建筑设计的特点

鉴于防空地下室建筑具有人防的作用，需要考虑战争时的功能转换，更要能够抵御常规武器甚至核武器的冲击波和外加荷载。通常来说，爆炸产生的冲击波和外加荷载的作用时间较短，但荷载巨大。防空地下室直接与外界接触的部位会直接承受外加荷载（空气冲击破）的作用，而土层下的部分则只需承受土层传导来的荷载（土中压缩波），因此，防空地下室内可保证内部人员和物资的安全。所以在进行防空地下室的设计过程中应当充分考虑这种差异性。

防空地下室设计还需要对荷载的平战结合进行考虑。在设计防空地下室时，需要将各细部的构件进行统筹，使之既能满足战争时的防爆要求，又能满足和平时期的使用舒适性、稳定性和易维护性，以便战时能够迅速完成平战转换。钢筋混凝土结构构件的设计则需要依据弹塑性工作阶段进行，比如地下室人防钢筋混凝土结构出现屈服开裂不能够断定其处于非正常状态，部分受弯构件要出现大的变形情况才会伴随坍塌。所以在进行钢筋混凝土结构构件的设计时，需要根据构件的塑性工作阶段提升其承受力，同时可以减少工程费用的支出。

建筑材料的加载速率直接影响其强度值，高速率的荷载要求防空地下室使用的材料具有较高的强度值，而在战争状态下受到爆炸影响的地下室人防构件受到的荷载可以理解为瞬间荷载，比静态实验的荷载快得多，需要提升材料在爆炸荷载时的强度，而不用对静载下的构件安全度作过多考虑。经过计算和模拟，一般人防结构出现难以维持人防功能的概率在百分之五到百分之八之间，在应对爆炸时，地基承载力显著提升而不会导致地基失效，结构也就相对稳定，所以在进行防空地下室设计时可以不测算爆炸荷载下的地基承载力和变形的情况，其安全系数不用取高。

3防空地下室设计原则

3.1满足平时和战时使用要求

对于防空地下室来说，在满足人防需求的同时，必须要满足平时使用要求。防空地下室在设计中的设计使用年限、抗震设防烈度、耐火等级、防水等级、抗渗等级等参数应结合一致，满足最不利要求。

3.2审慎钢筋处理方式

防空地下室均为钢筋混凝土结构，但需要注意的是，不可以使用冷加工处理的钢筋，如冷轧带肋钢筋、冷拉钢筋等。对于位于地下水位以下的防空地下室，或者存在盐碱腐蚀情况的防空地下室，应当避免使用砖砌体外墙。考虑到空气冲击波对构件的冲击，进行防空地下室的结构设计时，需要将冲击波等效为静力荷载，计算配筋时可将整体结构进行拆分，细分为单个构件后进行常规计算。在出现爆炸情况时，瞬时荷载施加在构件上，需要计算其结构承载力，但不用计算结构变形和地基承载力、地基变形。

3.3考虑战时因素

由于在战争状态下，敌人的轰炸可能是多次、重复的，施加在防空地下室上的爆炸荷载的作用也可能是重复叠加的。但是，在进行防空地下室设计时不用考虑重复施加的爆炸荷载，只需要考虑一次爆炸荷载即可。在规范中，详细界定了不同类型防空地下室的分类，比如甲类防空地下室需考虑常规武器和核武器爆炸后出现最不利情况时防空地下室需要具备的设计水平，而乙类防空地下室则只需要考虑常规武器爆炸后对防空地下室构件和结构的影响。但两者都不需要考虑多次爆炸产生的荷载。

4防空地下室设计要点

4.1防空地下室位置的选择

防空地下室设计之初最重要的是位置的选择，直接关系到人防设计的合理性及个项目的经济性。以成都中绿康郡项目为例，规划总建筑面积94341平方米，其中地上计容建筑面积65828平方米，地下二层，地下室平时功能为汽车库。根据成都市相关规定，人防应建面积为地面计容面积的10%，本项目应建人防面积为6582.8平方米。为合理布置人防，节省投资，本项目对人防区域的选择进行了多方比较，最后选了一个相对经济的区域，主要选择原因如下分析。

本项目地下室平面成楔形，为减少人防建设对平时功能的影响，将人防区布置在楔形的底部，这样可充分利用建筑外墙，减少人防临空墙。

本项目人防布置在地下二层，可充分利用平时地下室底板和外墙，减少人防围护结构面积。

本项目人防区选择在主楼相对集中的区域，既方便战时人员疏散，又可减少人防建设对地下车位的影响。

4.2人防方案设计

人防建筑设计在方案阶段应充分考虑人防与平时功能的结合，确保人防设计的适用性、经济性和合理性。下面继续以成都中绿康郡项目为例进行分析。

根据人防主管部门批复，本项目人防应建面积为6582.8平方米，防护类别为甲类，战时功能为二等人员掩蔽所，抗力级别为核6级常6级，防化级别为丙级。

主体设计。本项目人防防护单元的划分与平时防火分区和防烟分区结合，人防墙体和防火分区墙重合，既减少人防墙对平时功能的影响，又减少了人防防护封堵，节约人防投资。

口部设计。本项目充分利用平时出入口作为人防出入口，减少人防对平时的影响。利用汽车坡道和非机动车坡道作为人防主要出入口，利用平时主楼楼梯作为人防次要出入口，只增加一个人防专用楼梯，节约了人防投资，减少了人防建设对地下车位的影响，同时减小了人防出入口对小区景观的影响。

根据规范，人防超过5000平方米应设置人防电站，本项目设置一个人防移动电站，电站位于人防区负荷中心，方便战时供电。

4.3平战功能转换设计

防空地下室设计时，在战时状态下能够提供良好的避难场所，这也是防空地下室在战时应用的最基本的功能。结合防空地下室设计的不同状态，针对平时和战时进行科学区分，在防空地下室使用中，结合平战功能转换展开分析，将转换分为三个阶段，一是早期转换，二是临战转换，三是紧急转换。根据平战转换功能应用将防空地下室设计的所有内容列入设计方案中，在平战转换时，不同阶段需要考虑到不同的应用功能，考虑到构件的加工情况以及出入口的堵塞问题，在设计过程中需要对所有的设备管线等进行科学安装，加大对重点内容分析。在平战转换功能时，防空地下室的口部封堵是非常关键的问题。

根据《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005），平战转换工作量应与城市的战略定位相协调。成都市人防办根据成都市的发展，在不同阶段制定了不同的平战转换标准。在2021年5月，四川省住房和城乡建设厅颁布了《成都市人民防空地下室设计标准》（DBJ51/T159-2021）,标准中明确规定了成都市的平战转换标准，尽量减少临战转换临战转换工作量，确保防空地下室在战时能迅速发挥功能。

在上述项目中，设计严格采用新标准，临空墙、单元墙的的平时门洞都采用人防门封堵，平时通风井采用人防门封堵，大大减少了临战转换工作量，缩短了临战转换时间

4.4口部设计

人防工程口部作为内部与外界联系的通道，需要满足装备设置、人员的进出需求。根据规范要求，防空地下室的任何防护单元都需要设置至少两个出入口，其中一个为主要出入口，主要出入口直接和室外相互衔接。人防出入口包含主要出入口和次要出入口。主要出入口一般为室外出入口，在空袭前和空袭后均要使用，在设计中应保证疏散宽度和不堵塞；次要出入口为空袭前使用，因而不考虑防堵塞措施。主要出入口设置防毒通道兼简易洗消间和扩散室，当外界染毒，人员进入工程时，采用超压排风模式，将染毒空气排出工程外。在次要出入口设置密闭通道、滤毒室、扩散室，当外界染毒时，采用滤毒通风方式，过滤毒物，保证工程内空气。在主要出入口需要设定有设置相应的洗消污水集水坑，污水可以借助于管道直接排放到室外的污水坑中，避免其影响到人防工程内部的环境。

结束语：

总之，目前中国地下室人防设计逐渐增加，为全面符合人们的实际要求，持续更新机械设备和施工技术，尤其是目前是知识时代，需对相关工作人员的专业技能进行定期培训，让其定期接受素质教育，提升其专业技能及责任意识，提升地下室人防建造质量，全面呈现地下室的功能，更好地服务人民，促进社会的可持续发展。

参考文献：

[1]张君才.建筑人防工程结构设计特征及其设计要点[J].装饰装修天地，2020（11）

[2]邓歌.关于建筑人防地下工程的结构设计的思考[J].装饰装修天地，2020（8）

[3]冯昌球.地下室建筑设计人防工程存在问题探讨[J].建筑工程技术与设计，2020（10）

[4]马红文.人防工程建设与城市地下空间开发利用探析[J].门窗，2019（21）：157.

[5]卢满昌.当代建筑设计中的人防工程设计探讨[J].建材与装饰，2020，000（015）：61-62.

[6]刘董.住宅小区防空地下室的设计研究[J].居舍，2018，（28）：86

[7]丁学敏，闫学志.浅析建筑工程防空地下室结构设计[J].建筑工程技术与设计，2018，（16）：1061

[8]霍晶.基于防护设计要求的防空地下室结构设计研究[J].住宅与房地产，2020，（21）：87

[9]茅勇创.高层住宅建筑地下室的设计要点解析[J].建筑工程技术与设计，2016，（4）：262-263