高层建筑的人防工程结构设计策略分析

高层建筑的人防工程结构设计策略分析
发布时间：2022-07-26T06:54:11.310Z 来源：《新型城镇化》2022年15期作者：陈朋朋梁纬球[导读] 高层建筑中人防工程包括了附建式、单建式、地道式以及坑道式几种类型，可结合建筑的地形来选择人防工程形式。

华蓝设计（集团）有限公司摘要：在高层建筑工程建设中应对人防工程设计产生重视，为了发挥出人防工程的作用，应对结构设计进行优化。

通过对高层建筑人防工程的阐述，分析高层建筑人防工程结构设计中的问题，提出加强高层建筑人防工程结构设计效果的措施，可使人防工程结构设计优势
更加突出，提升设计质量。

关键词：高层建筑；人防工程；结构设计
引言
人防工程自身有着工程量大及施工难度高的特点，在高层建筑施工中对人防工程的结构设计提出了一定的要求，为了使人防工程建设发挥出有效作用，应对结构合理设计。

应根据高层建筑的人防工程特点及需求来明确结构设计的要点，使设计符合实际要求，加强建筑结构的稳定性，可使设计质量提升。

因此，应对高层建筑人防工程结构设计进行分析，采取有效措施加强设计效果。

1高层建筑人防工程概述
高层建筑中人防工程包括了附建式、单建式、地道式以及坑道式几种类型，可结合建筑的地形来选择人防工程形式。

其中地道式工程主要在平地地区，这类工程属于暗挖工程。

坑道式工程集中在山地及丘陵地区，多数是施工地面高出最低出口的暗挖工程，相比地道式工程其建设原则相反。

附建式工程是防空地下室，可用于阻挡外来攻击，使用比较广泛，一般上部为坚固的地面建筑物，在建设前应根据国家规定来进行建设。

单建式人防工程主要建设在地下土层中间，内部比较复杂，对场地空间要求高，对周围的建筑有着影响。

2高层建筑人防工程结构设计中的问题
2.1抗震结构设计问题
为了减少突发情况引起高层建筑安全问题，应根据工程的情况来明确人防工程设计要求。

在人防工程设计中部分项目的方案比较复杂，同时影响因素比较多，这使方案设计中出现了问题。

人防工程的建设应具备抵抗地震带影响的作用，避免战争等因素对居民产生危害。

因此，应使人防工程具备较强的抵抗性，应对材料进行合理设计，使其抗震性加强。

由于高层建筑数据测量比较复杂，设计人员根据自身经验进行设计，会使其中出现误差，影响抗震设计效果。

2.2抗风结构设计问题
在高度较高的区域风的强度大，这使高层建筑容易受到大风影响。

在设计人防工程时应考虑到该情况，使抗风结构设计符合实际要求。

应对高层建筑人防工程抗风结构设计的问题进行分析，比如，抗风结构设计容易受到风力的影响，风力强度会随着天气变化而变化，当风力过大会使人防工程内部结构与建筑之间产生摩擦情况。

同时，抗风结构设计中会受到风力的影响，对建筑的安全产生了威胁，容易引起墙体裂缝等问题。

此外，部分设计人员对高层建筑结构不够了解，这使方案的设计不合理，无法保证建筑结构重力点选择的有效性，使结构的设计达不到实际要求。

3加强高层建筑人防工程结构设计效果的措施
3.1人防工程结构功能区域的设计要点
在人防工程主体部位设计中应结合等级开展工作，其中包括了清洁区、染毒区、非防护区和防护区等区域。

防护区中包括了抗爆区域和防护单元两部分，在设计中应根据各部位防护系统来明确配备的条件，使设计符合其功能要求。

在设计中应对防护区及非防护区之间设置隔离带，普通人防工程设置隔离带多为钢筋混凝土建造的密封防护墙，根据工程施工标准及实际情况来明确其厚度，使设计满足质量需求。

应在密封防护墙中设置通道，并且在防护门设置防爆抗爆装置，两道防护门之间应保持一定的距离。

通过对人防工程主体部位的合理设计，可使其发挥出更好的作用。

3.2人防工程结构构件配筋的设计要点
在人防工程结构设计中应考虑到配筋的准确计算要求，为设计质量提供保障。

在计算构件配筋时设计人员应根据人防工程等级及实际情况来绘制建筑受力模拟图，之后结合工程不同构件受力特点来进行计算分析。

应参考计算的结果来选择适合的配筋数量，并且要求设计人员根据不同构件的受力特点进行分析，为配筋设计提供参考依据，将不同构件部位的钢筋数量确定，使配筋更加合理，可使构件的强度提升。

3.3人防工程结构的疏散出口设计要点
通常高层建筑人防工程设计中对疏散口的宽度有着相应的要求，其中每100个人不应小于0.3m，每樘门疏散的人数不能超过700人。

而在实际设计中该方式会对疏散人口数量产生影响，使人们无法及时地疏散。

因此，在设计中需要优化疏散出口的设计。

在人防工程疏散出口设计中设计人员会将楼梯作为疏散口，以楼梯为疏散口，人群宽度设计一般根据楼梯的中轴线距离来明确。

当没有考虑到楼梯的净宽度的测量要求，会使疏散口的宽度不符合实际的要求，对疏散的进行产生了不良影响。

因此，在设计中需要对人防工程疏散口宽度及楼梯的净宽度精准测量，之后根据实际的疏散要求来设置樘门疏散的宽度，保证容纳足够的疏散人数，可使人防工程的功能作用有效发挥出来。

3.4人防工程结构的抗震设计要点
为了保证高层建筑的可靠性，需要对结构抗震性进行分析，减少自然灾害带来的影响。

应根据建筑的情况来选择材料，使材料的质量符合要求。

应对建筑内部情况进行分析，并且合理开展安装施工，对承载力分布体系明确，根据建筑的垂直形态选择建筑构件。

还需考虑到地震强度较大的条件下引起的地基沉降问题，为了保证人防工程结构稳定性，应考虑地基的建设情况，结合高层建筑的内部结构来调整。

还需使上部结构与桩箱之间高度持平，并且结合桩箱安装深度对上部物体结构进行调整，使两者高度相等，可使建筑结构承重效果加强。

应对建筑结构抗风性进行分析，为了加强其稳定性，可选择级配高的砂石，开展回填，根据紧密程度来选择，使建筑内部不会出现倾覆问题。

还需合理地选择非承重构件，使其满足建筑施工的质量需求，可减少风力对建筑产生的损伤影响。

在工程设计中可借助耗能减震系统来加强设计效果，其中包括剪刀墙、楼板、耗能支撑等构件，为了使减震系统起到有效作用，需要对系统的内部结构进行合理设计，使其发挥出良好的效果。

由于当风力比较大时会影响高层建筑的性能，对居民的安全产生威胁。

因此，可结合实际情况对建筑进行加固设计，使基础稳定性提升，提升荷载内力。

3.5人防工程结构的顶板设计要点
高层建筑人防工程位于地下，为了保证结构设计的稳定性，使人防工程的安全得到保障，并且使其发挥出有效的作用，应使上部结构稳定性提升，避免倒塌而引起人员伤亡等严重后果。

在设计中一般可将地下室顶板设计成上部结构嵌固端，保证下部结构的刚度可支撑上部结构，同时，应使柱根设计符合稳定性要求，以承受柱跟弯矩，可将人防区域设计在高层建筑的地下二层，可避免人防工程对顶板产生的影响，使用等效静荷载计算地下二层顶板荷载，使工期有效缩短，同时降低工程造价水平，以实现成本的控制，保障人防工程设计的效果。

结语
为了推动我国高层建筑建设发展，应对高层建筑的人防工程结构设计部分进行优化，考虑到其作用，使设计满足实际需求。

应对人防工程结构功能区域、构件配筋、疏散出口、抗震设计以及顶板设计要点进行明确，使设计发挥出可靠的作用，加强结构的性能。

通过对人防工程的合理设计，可使高层建筑的建设更加安全稳定，进而发挥出高层建筑的良好作用，提升建筑工程建设的水平。

参考文献
[1]汪震洋. 人防工程暖通空调设计及细节问题研究[J]. 住宅与房地产,2020,(06):105.
[2]李斐. 当代建筑设计中的人防工程设计探讨[J]. 智能城市,2021,7(01):25-26.
[3]徐飞元. 高层建筑的人防工程结构设计研究[J]. 智能城市,2021,7(12):53-54.
[4]吴荣先. 高层建筑的人防工程结构设计策略探究[J]. 中国建筑装饰装修,2022,(06):106-108.
[5]张金娟. 建筑设计中的人防工程设计[J]. 建材发展导向,2022,20(12):61-63.。