人防地下室口部结构设计有哪些注意点？

本文针对人防地下室口部，综合分析了我院及几个人防审图单位近年来人防地下室施工图设计中发现的问题，就扩散室以及出入口常见问题进行分析，并针对这些问题给出解决建议，以利于提高人防地下室结构设计的质量。

1 出入口

人防地下室的口部包括出入口、通风口以及其他孔口( 排烟口、给排水孔口、电气孔口等) 。其中出入口设计是人防工程口部防护和结构设计中的重要内容。

1. 1 防倒塌棚架梁箍筋间距问题 1) 常见问题。防倒塌棚架梁箍筋间距统一按照大于等于150mm 考虑; 2) 原理分析。从防护角度来说，防倒塌棚架顶板承受两个方面的荷载，一部分是由于房屋倒塌产生的垂直等效静荷载，第二部分是空气冲击波产生的水平等效静荷载。由于要考虑这两部分荷载的作用，防倒塌棚架梁的构造要求应该同人防地下室其他部分梁。根据 GB 50038—2005《人民防空地下室设计规范》第4. 11. 10 条，加密区其箍筋间距不宜大于 h0/4(h0为梁截面有效高度) ，且不宜大于主筋直径的 5 倍［3］。 同时京施审专家委房建［2015］结字第 1 号文件，防倒塌棚架也要求按照对应抗震等级的抗震措施设计［4］ ，而在 GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》表 6. 3. 3 也有类似要求［5］。 3) 设计建议。对出 入 口 的 防 倒 塌 棚 架 尽 量 采 用 不 小 于400 mm 的梁高，同时注意钢筋直径不小于 20 mm。为配合这些调整，可以适当加大防倒塌棚架的柱距。

1. 2 楼梯式主要出入口四周墙体荷载取值及构造要求问题1) 常见问题。楼梯式主要出入口周围墙体不考虑人防等效静荷载和相关构造要求;2) 原理分析。随着城市地下空间需求越来越高，人防地下室在地下空间中的位置也呈现多样性，而地下空间使用情况的多样性造成楼梯周围墙体情况的多样性，有时出现非人防地下室与人防地下室共用楼梯的情况。对于与土紧邻的墙体，由于内压( 空气冲击波)与外压( 土中压缩波) 的作用时间、大小均难于用简单的方法计算确定，为安全计，规范规定可不考虑内压作用，按土中压缩波产生的爆炸动荷载计算［3］。对于与普通地下室相邻的墙体，只考虑进入主要出入口内的空气冲击波的作用; 对于在普通地下室设有洞口，普通地下室与人防地下室共用楼梯间的情况，虽然空气冲击波通过洞口会有扩散作用，但由于无相关试验依据，在实际设计过程中对空气冲击波荷载不做折减。3) 设计建议。楼梯式主要出入楼四周墙体，当与土体直接接触时，该墙全高按照土中外墙考虑人防等效静荷载;当与普通地下室相邻，不论是否在该墙开有洞口均按照临空墙确定其等效静荷载; 相应的楼梯式主要出入口周围墙体均要遵守人防相关构造要求。

1. 3 钢结构防护密闭门荷载导算的问题 1) 常见问题。钢结构防护密闭门按照混凝土防护密闭门相关条款考虑门框墙上作用的等效静荷载; 2) 原理分析。防空地下室常用的钢筋混凝土防护密闭门在爆炸动荷载作用下，进入塑性状态工作达到极限抗力时，其破坏是沿着“塑性铰线”发展的，因此其计算简图可取四边简支矩形板。而钢结构人防门内部构造是以主要受力方向传力的梁板体系确定的。因此其大部分荷载传导到主要受力方向对应的门框墙上，而次要受力方向对应的门框墙只承受局部梁板传导过来的等效静荷载。

1. 4 门框墙设计存在未协调平时与战时工况的问题 1) 常见问题。门框墙的配筋和构造只按照战时工况考虑。 2) 原理分析。常规的门框墙设计，都是把一个完整的门框区分为上、下、左、右四个挡墙进行设计。根据各部分挡墙承受人防等效静荷载的不同，计算其配筋。但由于将其定位为人防门门框墙，且这些墙体常常只有人防地下室才有，设计人员常常忽略其作为普通地下室的受力需求。比如常常忘记左右挡墙从抗震角度应该设置边缘构件，上挡墙从功能上来说同时是连梁，下挡墙同时也是地下室的地梁等等。 3) 设计建议。针对门框墙作为人防构件的受力、构造与抗震构件的受力、构造不协调的问题，建议在设计左右挡墙时，按照门框墙与边缘构件的范围、配筋方式、水平筋及竖向筋配筋量进行包络设计; 对于上挡墙与连梁、下挡墙与地梁也采取同样的原则。

2 扩散室

通风口作为人防地下室重要的组成部分，其防护通常采用阻挡和扩散相结合的做法，即采用以防爆波活门为主，结合扩散室设置的消波系统，以削弱冲击波的压力。扩散室设计的合理性及安全性对通风口人防结构设计起着决定作用。

2. 1 扩散室各部分受力情况及荷载取值不合理问题 1) 常见问题。在人防地下室结构设计中，常常出现如下情况:除扩散室与竖井间墙体外其他墙体只按密闭墙设计;扩散室各部分构件等效静荷载未考虑或取值不当。 2) 原理分析。如图 3 所示，扩散室是利用内部空间来削弱进入冲击波能量的房间。当冲击波由断面较小的入口进入断面较大并有一定体积的扩散室时，高压气体迅速扩散、膨胀，使其密度下降，压力降低，从而保证剩余压力小于后续设备允许压力。

竖井与扩散室之间的墙体为扩散室前墙，其外侧( 竖井侧) 承受竖井内传来的临空墙荷载，其内侧( 扩散室侧) 承受冲击波经过悬板活门进入扩散室的余压荷载。扩散室与土体接触的顶板、底板和外墙，内侧承受余压作用，外侧受到土中压缩波引起的人防等效静荷载的作用。由于余压作用下土中结构通常只出现裂缝，不至向内侧倒塌，故这些部分构件按照只承受土中压缩波引起的人防等效静荷载。

2. 2 悬板活门的选择不当的问题1) 常见问题。未考虑扩散室余压的适用条件 ( 针对不同的门，不同的扩散室大小) ，只要是扩散室均按照上述2. 1 节设计建议中等效静荷载取值。常见情况为建筑在甲类 6 级人防地下室选择 HK 系列人防门。2) 原理分析。悬板活门一个很重要的参数是活门关闭时间。关闭时间是指作用在活门上的超压( ΔP t) 与活门设计抗力( ΔP s) 相等时的关闭时间。当作用在活门上的预定超压比活门设计抗力大时，则活门会被破坏; 若前者偏小，则活门关闭时间增大，消波率降低。在人防地下室工程中常用的悬板活门有 HK 系列和 BMH 系列，HK 系列设计抗力等级只有 5 级的; BMH 系列设计抗力等级有对应 5 级和 6 级的。当在甲类 6 级人防地下室采用 HK 系列时，就会存在门上预定的超压比活门设计抗力小的情况，这时活门关闭时间变长，消波率降低，从而导致扩散室余压的提高，如仍然按照 2. 1 节建议中给出的数值设计扩散室就会存在安全问题，并且可能导致与扩散室相连的设备由于超过允许余压而破坏。3) 设计建议。针对这种情况可能对防空地下室造成的影响，建议可以在设计过程中与建筑及时沟通，请其在6 级人防地下室 ( 风量小于 14 500 mm2 时) 采用BMH 系列适用于 6 级的悬板活门; 针对某些地方只能采 用 HK 系 列 悬 板 活 门 的 情 况，需 根 据 GB50038—2005 第 F.0.3 条［3］调整扩散室尺寸，使其余压在允许范围内。

2. 3 扩散室前墙的防护厚度不足的问题 1) 常见问题。如图 4 中 扩 散 室 前 墙 剖 面 图 中 b 的 厚 度 为200 mm。 2) 原理分析。根据 GB 50038—2005 第 4. 11. 3 条采用钢筋混凝土的人防地下室临空墙最小厚度为 250 mm。扩散室前墙为竖井与扩散室之间的墙体，其承受从竖井传来的临空墙荷载。因此墙体中最薄的部分( 图中标注为 b) 应该满足该条要求。

3) 设计建议。扩散室前墙剖面图中 b 的厚度为大于等于 250 mm。

人防地下室结构设计与普通地下室有很大不同，不仅体现在其承受的人防荷载是一种突加快卸的瞬时动力荷载，更主要的在于结构设计与建筑、通风、防护等专业的要求密切相关。探究结构条文背后的防护原理，对于设计出经济合理安全的人防工程尤为重要。

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人防工程的维护和管理的内容

第一章　总　则

第一条　为了加强人民防空工程维护管理，使之保持良好状态，做到战时能防空袭，平时能防灾并为经济和人民生活服务，确保人民防空工程的战备效益和经济效益，根据《中华人民共和国人民防空法》和国家有关法规，制定本办法。

第二条　本办法所称人民防空工程，包括为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下室防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。

本办法所称人民防空工程维护管理，是指对人民防空工程进行维修、保养、保护的计划、组织、指导和监督工作。

第三条　本办法适用于经县级以上地方各级人民政府人民防空主管部门登记的各类人民联防空工程及与工程配套的地面附属设施的维护管理。

第四条　人民防空工程维护管理应当遵循统一要求、分工负责、定期维护、保障使用、损坏赔偿、拆除补建的原则。

第五条　国家人民防空主管部门主管全国的人民防空工程维护管理工作。

军区人民防空主管部门主管本区域的人民防空工程维护管理工作。

县级以上地方各级人民政府主管部门主管本行政区域的人民防空工程维护管理工作。

中央国家机关人民防空主管部门主管中央国家机关的人民防空工程维护管理工作。

第二章　 工程维护

第六条　人民防空工程维护管理责任按下列规定划分：

（一） 人民防空工程、公用的人员掩蔽工程和疏散干道工程，由人民防空主管部门负责；

（二） 有关部门的防空专业队、医疗救护、物资储备等专用工程和有关单位的人员与物资掩蔽工程，由工程隶属单位负责；

（三） 公用或者单位（个人）的防空地下室，由人民防空主管部门或者工程隶属单位（个人）负责；

（四） 平时已开发利用的公用人民防空工程主体结构、防护设备设施，评述主要风、水、电、暖、通信和消防系统，由人民防空主管部门负责其余设备设施如装修、照明等，由使用单位负责。

第七条　人民防空工程隶属关系发生变动时，应当办理交接手续，工程档案资料等同时移交，并报人民防空主管部门备案。工程隶属关系变动后，其维护管理责任随之转移。

第八条　人民防空工程维护管理实行下列工作制度：

（一）岗位负责制度。人民防空主管部门或者有关单位应当根据人民防空工程情况，规定领导成员、管理人员、维护人员的维护管理工作岗位及其相应的责任，明确维修保养任务和内容。

（二）定期检查和维修保养制度。人民防空主管部门或者有关单位应针对不同类型的工程，规定定期检查和维修保养的次数、时间和内容，并列入单位和个人年度工作目标进行考核。

（三）消防管理制度。人民防空主管部门或者有关单位应当根据人民防空工程实际情况，按照消防法律、法规加强消防管理落实消防安全责任，制定各项消防安全管理制度和操作规程，经常组织防火检查，及时发现和整改火灾隐患，组织消防宣传教育、培训，制定火灾应急预案并组织演练。

（四）维修保养档案制度。人民防空主管部门和有关单位应当建立人民防空工程维修保养档案，对人民防空工程维修保养的时间和内容进行记录。使用单位对人民防空工程进行维修保养时，应当通知人民防空主管部门或者有关单位。

第九条　维修保养人民防空工程应当按照国家有关技术规范进行，必须达到下列标准：

（一）工程结构完好

（二）工程内部整洁、无渗漏水，空气和饮水符合国家有关卫生标准

（三）防护密闭设备、设施性能良好

（四）风、水、电、暖、通信、消防系统工作正常

（五） 金属、木质部件，孔口伪装及地面附属设施完好

（六） 进出口道路畅通，孔口伪装及地面附属设施完好

（七） 防汛设施安全可靠。

第十条　人民防空工程的维护管理应当根据工程的不同类别和特点区别进行：

（一）平战结合的人民防空工程，应当制定工程平战功能转换技术措施方案，平时要按照维修保养制度，对平战转换构件进行检查、维修、保养，熟悉平战转换技术措施，保证战时在规定转换时限内达到防护标准。

（二）平时使用的人民防空工程，应当加强对主要设备设施的检查、维修和保养。火灾自动报警、自动喷水灭火、防烟等消防系统，必须达到国家有关消防技术标准的规定，进风、排风等通风空调系统，必须达到设计风速和有关技术标准，满足换气次数，保证工程内部空气质量。

（三）早期的人民防空工程，平时有开发利用价值的，应当尽量开发利用，以用促管平时无开发利用价值且不存在危及地面建筑和交通安全隐患的可以封堵，视情启封检查、维护、保养平时开发利用价值且有可能危及地面建筑和交通安全的，应当采取措施进行治理，保证安全。

第十一条　县级以上地方人民政府人民防空主管部门，应当按照本办法《人民防空工程维护管理检查评定标准》对人民防空工程维护管理工作进行监督检查。

第三章　 工程保护

第十二条　国家保护人民防空工程不受侵害。禁止任何组织或者个人破坏、侵占人民防空工程设施。

对损害和破坏人民防空工程的行为，任何组织或个人都有权制止和向人民防空主管部门检举。

第十三条　县级以上地方人民政府人民防空主管部门在参与编制和组织实施城市建设规划时，应当主动与有关部门进行协调，注意保护人民防空工程设施，保证其结构安全和出入顺　。

第十四条　保护人民防空工程是一切组织和个人应尽的责任和义务，必须遵守下列规定：

（一） 禁止向人民防空工程内部和孔口附近排泄　水、气，倾倒　弃物，堆放杂物，堵塞孔口或者修建与人民防空无关的其它建筑

（二） 禁止以任何形式阻塞通往人民防空工程口部的道路

（三） 禁止在人民防空工程内生产或者存放易燃、易爆、剧毒、放射性和腐蚀性物品

（四） 禁止擅自占用、改造和损坏人民防空工程设施

（五） 禁止在危及人民防空工程安全范围内采石、伐木、取土、爆破、打桩、埋设管道修建在地面工程设施。

第十五条　因城市基础设施建设影响人民防空工程安全时必须采取保障人民防空工程安全的技术措施，经人民防空主管部门批准后实施。

第十六条　人民防空工程进行改造时，不得降低防护能力和影响其防空效能，并按有关规定进行设计，经人民防空主管部门批准后实施。

第十七条　维护和改造人民防空工程所需土地按公用设施用地规定办理。

第四章　 拆除和报废

第十八条　严禁擅自拆除人民防空工程。因城市建设确需拆除时必须按下列权限审批：

（一） 经国家批准建设的工程，由军区和省、自治区、直辖市人民防空主管部门审查后，报国家人民防空主管部门审批；

（二） 300平方米（含）以上5级工程、4级（含）以上工程、指挥工程和　散干道工程，经人民防空重点城市人民防空主管部门审查后，报省、自治区、直辖市人民防空主管部门审批

（三） 5级以下工程、300平方米以下5级工程和　散支干道工程，由人民防空重点城市人民防空主管部门审批，报省、自治区、直辖市人民防空主管部门备案。

第十九条　经批准拆除的人民防空工程，必须按人民防空主管部门和城市规划部门确定的位置，由所提出的拆除单位限期予以补建。

补建人民防空工程的抗力等级按下列规定确定：

（一）拆除等级人民防空工程，必须补建不低于原抗力标准的等级人民防空工程

（二）拆除非等级人民防空工程，必须补建6B级以上抗力标准的人民防空工程。

补建人民防空工程的面积不得小于原工程拆除面积。

补建人民防空工程的面积不得代替应建防空地下室面积。

第二十条　经批准拆除补建人民防空工程。因地质条件复杂、拆除面积小等原因以补建的，经人民防空主管部门批准，可不予补建，但必须按应补建人民防空工程面积所需造价缴纳易地建设费。由人民防空主管部门统一建设。

第二十一条　报废人民防空工程应当从严掌握。符合下列条件之一的人民防空工程，经人民防空主管部门按照本办法第十八条规定的权限批准后，可以报废：

（一） 工程质量低劣，直接威胁地面建筑和交通安全，且加固改造困难的;

（二） 工程渗漏水严重，坍塌危险，没有使用价值的

（三） 由于地质条件差，工程基础下沉，结构断裂、变形，己无法使用的。

经批准报废的人民防空工程，由其隶属单位予以回填处理。

第二十二条　拆除人民防空工程，应当制定拆除方案，并由具有相应资质的队伍拆除，确保拆除安全报废人民防空工程，应当消除不安全因素，不得留下隐患。

第五章　 经费

第二十三条　人民防空工程的维护管理经费按下列办法解决

（一）人民防空指挥工程维护管理经费，由本级人民政府财政预算安排公用的人员掩蔽工程和　散干道工程的维护管理经费，由人民防空主管部门从人防空工程维护管理费中列支；

（二）单位人民防空工程的维护管理经费，由工程隶属单位按国家有关财务管理规定列支；

（三）防空地下室的维护管理经费，由工程隶属单位（个人）按国家有关财务管理规定列支；

（四）平时己开发利用的公用人民防工程维护管理经费，从平时使用收支列支。

第二十五条　公用人民防空工程报废处理所需经费，由人民防空主管部门从人民防空工程建设费中列支，其它人民防空工程报废处理所需经费由工程隶属单位按国家有关财务管理规定列支。

第二十六条　凡为平时使用而进行的工程改造和装修所经费，由使用单位（个人）负责。

第六章　 附则

第二十七条　对违反本办法的行为，依照《中华人民共和国人民防空法》第八章的有关规定，由县级发上地方各级人民政府人民防空主管部门对单位和当事人给予处罚，并责令限期改正；构成犯罪的，依法追究刑事责任。

第二十八条　各省、自治区、直辖市和中央国家机关人民防空主管部门可根据本办法，结合当地实际情况，制定实施细则。

第二十九条　本办法由国家人民防空办公室负责解释。

第三十条　本办法自发布之日起施行。

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