人防工程设计与综合效益探析

［摘要］人防工程是城市发展和建筑设计的必要条件，人防工程担负着平战结合的特点，与普通建筑相比，人防工程设计时考虑因素会更多，需要结合建筑的整体布局以及建筑所在环境进行充分分析，满足人防工程设计的防护要求。在人防工程实际设计过程中，要求设计人员针对设计中的设计要点进行分析，并且就人防工程对战备、社会、经济等多方面的综合效益影响展开探讨。

［关键词］人防工程；平战结合；综合效益

1引言

结合我国制定的《防空法》，在高层建筑和深度达到规定的建筑设计中，必须要配备人防工程。建筑工程施工单位需要严格履行国家制定的相关政策，落实对人防工程的建设。人防工程是建筑设计的关键组成部分，发挥着居民生命安全防护的重要作用。因此，在人防工程设计时，设计人员需要结合建筑自身情况进行分析，保证建筑设计与人防工程等级相匹配，按照设计规范强化人防工程设计的平战转换功能，为战时提供科学的防空避难所。

2防护单元的总体布局

人防工程设计需要保持与建筑设置的统一，配备相应的物质库和电站，一般来说，在人防面积达到5000m2以上时，需要配备电站，结合人防面积进行人防单元个数的科学计算，保证人防工程能够发挥良好作用。在人防工程设置时，根据其经济性因素，可以将设置分成两种布局。第一，在建筑的主楼层数超过10层时，人防面积不是很大时，可以将人防工程设置到主楼的相对位置，在此情况下，在人防区域设置时不需要进行防护单元和防爆单元的区分。另外，在设计过程中，人防工程相对应的建筑可以是不足10层或者上部并未修建建筑，但是建筑的总体面积需要控制在200m2以下。第二，在建筑地下层数为两层以上时，人防面积比较大，可以采用上层下层重叠的方式设置人防单元，按照设计规范对多层的防空地下室进行科学分析，结合相邻楼层的不同划分开展相应的防护单元设置。一般来说，在下层和下层以下的各层中，不需要再进行防护单元和防爆单元的区分，采用两种不同的方式进行人防工程设置，共同点是不需要进行防护单元和防爆单元区分，这样可以有效降低人防工程的口部设置数量，通向地面的人防楼梯个数也有效减少，设置的临空墙和防爆隔墙数量也在减少，在设计过程中满足了战时设计的相应要求，又提升了地下室使用面积，节约了建造成本。

3人防工程结构设计现状

我国在人防工程设计中处于落后阶段，相比于其他国家，人防工程设置相对较晚，在人防工程结构设计和施工上存在着一些问题急需解决。因此，设计人员在人防工程设计时，需要积极加大与其他国家设计人员的经验交流，结合我国建筑特点以及人防工程的实际需求，进行人防结构的优化与调整，让其能够满足我国对于人防工程的应用需求，发挥人防工程的实际价值。一般来说，在人防工程设计时，需要让人防工程满足承载力要求，抵御爆炸的冲击，但是在出现爆炸冲击时，测量有着较高难度，这一情况会让建筑设计人员对人防工程结构设计压力增加。如果仅考虑结构的承载力，在设计过程中会存在较大的滞后性，无法满足人防工程设置的安全性要求，因此设计人员需要实现设计理念更新，摒弃以往传统的设计方案，加大对人防工程实际情况的分析，针对设计方案进行优化与调整，保障整体效果提升。

4人防工程建筑设计

4.1主体设计。在人防工程设计时，地下室是非常关键的设计部分，一般来说，地下室需要有两种用途，一种是战争时期的地下室，另一种是和平时期的地下室。在设计过程中需要根据战时和平时的设计要求展开地下室的科学分析，在战时和平时地下室的抵抗能力上做出区分，在地下室内部设置防护区、非防护区、清洁区、消毒区等，在防护区域内按照相应要求做好防爆装置的安装。在地下室人防工程设置时，无论是防护区还是非防护区，都需要采用钢筋混凝土作为隔离墙，让防护区和非防护区之间属于两个不同的体系。4.2排风系统设计。在当前的建筑使用和设计中，冷冻机房和防排烟通道式设计的必要条件，一些设计人员在设计过程中往往加大对无用角落的分析，提升了机房面积，通过此类操作能够既满足技术人员的操作要求，又有利于机房内机械设备维修。但是在人防工程设计时，需要尽量降低防毒通道的范围，人防工程在设计和使用中不仅需要符合建筑的安全疏散需求，还需要确保具备二级避难场所的功能，实现每小时至少40次以上的换气。如果设置的防毒通道偏大，而风机型号也随之增大，这一情况不利于人防工程的实际应用需求，一旦发生战争，平时设置的通风管道将不利于战时管道应用需求。因此，在设计过程中，工作人员需要结合设计方案展开分析，配合战时的排风系统，确保战时排风设备能够稳定运行，而设计人员需要根据地下车库的层高展开分析，保障在战争时期依然能够发挥排风系统的作用。4.3口部设计。口部设计是人防工程的关键部位，人防工程内部与外部之间的联系依靠口部设计。在战时，出入口是非常关键的应用，不仅需要满足人员车辆、装备等设施的进出，还要求口部设计满足数量和防护设施的应用需求，实现战时的居民生命安全保护。通常情况下，在战时工作人员的通行出入口尺寸较小，通道的净宽需要在1.5m以上，净高在2.2m以上。而战时的车辆通行出入口尺寸则会较大，净宽和净高都必须保持3m以上。结合人防工程设计要求，在每个地下室的出入口部结合要求设置防护单元，并且保障防护单元数量有超过两个的出入口，将出入口设置为主出入口和次出入口，在室外出入口作为主要出入口时，要以不易被破坏和不易堵塞为原则，保障在战时状态下人员、设备能及时的进出。在次要出入口设置时，需要保障平时和战时前期的使用，不需要考虑到防堵塞的要求，一般需结合室内的消防楼梯进行设置。人防工程的出入口需要落实洗消、污水、集水坑的设置，满足人防工程在战时的应用需求，比如说毒物扩散和敌军空袭。在战争状态下，隐蔽工程的过滤空气模式能够实现对有毒物质的过滤，采用隔绝的通风方式将毒物隔绝在外，减少对居民生命安全的影响。除此之外，在口部设计时，还需要应用防爆地漏，将污水收集到积水坑中，防爆地漏非常关键，能够在发生空袭时地漏受到的影响，普通地漏在受到炸弹冲击波会发生爆炸，如果采用防爆地漏则可对爆炸冲击物进行预防，避免其进入到人防内部。4.4人防工程等效静载和设计。在建筑的人防设计时，需要考虑到构件的受力情况，结合人防工程承载力要求对建筑结构受力情况展开科学计算，防止建筑在遭受冲击，使人防工程坍塌而引起的生命安全威胁。在建筑设计中，需结合设计规范展开人防工程结构受力分析，明确设计要求，结合设计规范的内容作为参考，对建筑结构进行层层分析，每个结构的受力情况都需要经过科学计算，坚决不允许出现对任何细节的疏忽，保障人防工程受力情况得到准确计算。另外，在建筑设计时，需要将建筑内部顶层的梁支撑和外墙柱作为完整的体系，结合应力的检验方法，做出规范的人防工程设计方案。如果在出现承载力的复杂状况下，需要针对其单独结构进行计算，明确静荷载的设计要求，确保建筑结构能具备良好的应力表现。4.5平战功能转换。人防工程主要目的是在战时做好充分的防护功能，在和平时期人防功能起到的关键作用与战时有着极大的区别，为了实现人防工程功能发挥，设计人员需要加大对人防工程的平战转换功能设置，采用合理措施将战时遗留的人防工程进行改造，满足经济用途。具备指挥功能的建筑并不能作为平战转换的对象，在平战结合的人防工程设计时，不能够将其作为经济性用途，在人防工程中一些内部装置需要做好保留，比如说通风设施，排烟设施，报警设施等等，这些在平时并不能发挥良好作用，但是在战争来临或者自然灾害火灾等事故发生时，通风设施排烟设施以及报警设施便能起到关键作用，为居民提供更多的逃生时间。平战结合通风口如下图1所示。

5人防工程设计的综合效益分析

5.1绿色建筑环保效益。人防工程在设计时，需要保证设计方案与周围环境的协调统一，实现人防工程设计的环保效益。第一，针对人防工程设计的地形地貌进行分析，尽量选取原有地貌，减少人工伪装，利用有效的地形地貌能够降低施工难度，节约工程成本。第二，选取交通便利的部位。交通便利能够便于战时人员的疏散，良好的水电能够为人防工程内部工作人员提供日常生活所需。第三，人防工程设计时必须具备全套的配套设施，保持功能齐全。第四，在相邻的人防工程设置时，须保持二者之间的相互连通，让其形成四通八达的地下城。地上建筑发展推进了地下空间绿色理念的应用，在人防工程中引入绿色理念能够实现对地下空间的合理开发，降低对环境的破坏。5.2经济和社会效益。人防工程在设计过程中，带来的经济效益和社会效益是工程施工单位和房地产开发商都高度关注的内容。结合我国制定的防空法，在人防工程设计时，需要做好人防工程整体区域的划分，根据地上建筑地下空间以及人防工程涉及的商业活动等进行不同分区，保障各分区之间的有效联系。平战结合是人防工程设计最为关键的部分，在战时发挥良好的防护作用，在平时能够实现社会效益和经济效益的提升。当前城市高速发展，城市土地寸土寸金，在人防工程设计时不仅要满足良好的防护要求，还需要发挥其具备的环境效益，社会效益，实现人防工程应用功能体现。在社会不断发展的前提下，对人防工程设计有了新的要求，更多的战时设备都需要在人防工程中体现，便于平战转换，这也就意味着人防工程对平战转换的设计要求有了进一步提升，目前平战结合应用最为常见的是地下车库和人防地下室，在设计过程中需要满足停车效率提升和战时设计的相关功能。

6结束语

总而言之，人防工程是建筑发展的基础，在设计过程中需要符合现有的设计规范，既满足战时的安全防护需求，又能够满足平时的应用功能和消防目标。在实际的设计中，人防工程设计需要结合整体的环境和规划进行探讨，增强地下空间利用率，保障人防工程发挥更大的社会效益和经济效益。除此之外，人防工程在设计时还需要保障其应用的绿色环保，促进地下空间的合理开发。

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作者:刘朝民 单位:南京兴华建筑设计研究院股份有限公司