人防工程基础知识

人防工程建设监理 目录目 录第一章 人防工程基础知识 （1）1.1 人防工程建设指导方针与原则 （1）1.2 人防工程分类 （3）1.3 人防工程分级 （5）1.4 武器及破坏效应 （6）1.5 工程防护原则及措施 （10）第二章 建筑部分 （14）2.1 口部防护措施 （14）2.2 工程主体防护措施 （25）2.3 平战功能转换 （29）2.4 工程实例与设计要点 （32）第三章 结构部分 （33）3.1 防空地下室的结构特点 （33）3.2 材料 （35）3.3 防空地下室主体结构 （36）3.4 出入口通道及其它结构 （38）3.5 防护设备与设施 （39）3.6 构造要求 （40）3.7 施工要求 （41）3.8 防护功能平战转换措施 （42）第四章 通风空调部分 （44）4.1 通风空调监理的法规依据 （44）4.2 通风空调监理中应注意的几个问题 （44）第五章 给排水部分（52）5.1 生化武器对给排水系统的防护要求 （52）5.2 普通闸板阀抗冲击波性能试验 （53）5.3 防爆地漏的结构及原理 （54）5.4 管道穿墙的防护密闭措施及原理 （56）5.5 给水排水管材的选择及施工要求 （58）第六章 电气部分 （60）6.1 人防工程供电系统特点 （60）6.2 电源 （60）6.3 配电 （64）6.4 线路及线路敷设 （65）6.5 照明 （66）6.6 接地 （68）6.7 柴油电站 （70）6.8 通信 （72）第七章 基坑支护 （73）7.1 基坑工程的发展与现状 （73）7.2 基坑支护结构设计 （73）7.3 基坑支护施工与监理要点 （74）7.4 深基坑工程监测 （81）第八章 资料搜集与归档 （86）8.1 人防工程档案归档范围 （86）8.2 人防工程档案资料的收集、整理与归档 （93）8.3 人民防空工程质量检验评定标准MJ01-2002 （95）第九章 造价管理 （115）9.1 人防工程造价概论 （115）9.2 人防工程定额原理 （124）9.3 人防工程施工阶段造价控制 （126）9.4 工程量清单计价方式在人防工程中的应用 （131） 141 人防工程建设监理 第一章 人防工程基础知识第一章人防工程基础知识人民防空（civil air defense）是国防建设的重要组成部分，是指国家根据国防需要，动员和组织群众采取防护措施，防范和减轻空袭灾害，简称“人防”。而人民防空工程（以下简称人防工程）是战时掩蔽人员、物资，保护人民生命和财产安全的重要场所，是实施人民防空最重要的物质基础。1.1人防工程建设指导方针与原则中华人民共和国人民防空法明确规定：“人民防空实行长期准备、重点建设、平战结合的方针，贯彻与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则”。这一方针与原则是统揽人民防空建设事业，具体组织与实施人民防空建设的基本依据和行动指南。长期准备，就是在和平时期，居安思危，有计划、有步骤地实施人民防空建设；重点建设，就是在服务经济建设大局的前提下，区分轻重缓急，有重点、有层次地实施人民防空建设；平战结合，就是人民防空建设要在平时和战时发挥作用，实现战备效益、社会效益、经济效益的统一。新中国成立50多年来，党中央、国务院、中央军委始终把正确确定人民防空建设的任务、方针与原则，作为对全国人民防空建设事业实施宏观指导的首要问题。适时根据国家安全环境、战争形态的发展变化和国民经济发展的客观实际，从国家战略和军事战略的高度，科学、正确地确立我国人民防空建设的任务、方针与原则。特别是改革开放以来，中央和地方各级人民政府着眼高技术条件下局部战争和社会主义市场经济的特点与规律，把人民防空建设纳入经济建设和社会发展及城市建设总体规划，从过去依靠应急战备搞人民防空建设，转变到有计划、有重点地与经济建设和城市建设协调发展的轨道，人民防空建设事业取得了新的成就。 我国人民防空建设的实践表明，正确确定和全面贯彻落实人民防空建设的任务、方针与原则，对于改革与发展人民防空建设事业，具有极其重要的现实指导意义。 人防工程是战时有效保护城市居民的重要设施，同时对开发利用城市地下空间，促进城市建设和经济发展，增强城市的综合防护能力都具有重要作用，人防工程建设也是城市建设的一个十分重要的组成部分，因此，人防工程建设必须“贯彻与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则”。为充分发挥人防工程的战备效益、社会效益和经济效益，在人防工程建设中，必须贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针，并应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则；在平面布置、结构选型、通风防潮、采光照明和给水、排水等各方面要兼顾战时和平时的需要，在设计中采取相应的有效措施。1.2人防工程分类1.2.1按工程构筑方式分类按工程的构筑方式，人防工程主要分为明挖工程与暗挖工程。明挖工程是指工程上部自然防护层在施工中被扰动的工程。它受地质条件影响小，使用方便，作业面大，土方量大，与地面建筑及地下管线的关系较为密切。主要适用于抗力要求不高或不宜暗挖使用的条件下使用。明挖工程中按上部有无地面建筑又可分为单建式和附建式工程。上部无大型或固定地面建筑物的称为单建式工程；上部有地面建筑的称为附建工程，也称为防空地下室。暗挖工程是指上部自然防护层在施工中未被扰动的工程。施工中受地面建筑及地下管线的影响小，工程的抗力随防护层厚度的增加有不同程度的提高。结构断面尺寸因有岩土起承载作用而可减小，但施工受地质条件影响较大。暗挖工程按照是否在山体或平原地区的修建方式由可分为地道式和坑道式工程。如图1-1所示。1.2.2按战时使用功能分类按战时的使用功能人防工程可分为：指挥通信工程、医疗救护工程、防空专业队工程、人员掩蔽工程和配套工程五大类。指挥通信工程：即各级人防指挥所。人防指挥所是保障人防指挥机关战时能够不间断工作的人防工程。图 1-1 按工程构筑方式分类的主要人防工程医疗救护工程：医疗救护工程是战时为抢救伤员而修建的医疗救护设施。医疗救护工程根据作用和规模的不同可分为三等：一等为中心医院，二等为急救医院，三等为救护站。防空专业队工程：防空专业队工程是战时为保障各类专业队掩蔽和执行勤务而修建的人防工程。根据中华人民共和国人民防空法的规定，防空专业队伍包括抢险抢修、医疗救护、消防、治安、防化防疫、通信、运输七种。其主要任务是：战时担负抢险抢修、医疗救护、防火灭火、防疫灭菌、消毒和消除沾染、保障通信联络、抢救人员和抢运物资、维护社会治安等任务，平时协助防汛、防震等部门担负抢险救灾任务。人员掩蔽工程：人员掩蔽工程是战时主要用于保障人员掩蔽的人防工程。根据使用对象的不同，人员掩蔽工程分为两等。一等人员掩蔽所，指战时坚持工作的政府机关、城市生活重要保障部门（电信、供电、供气、供水、食品等）、重要厂矿企业和其它战时有人员进出要求的人员掩蔽工程；二等人员掩蔽所，指战时留城的普通居民掩蔽工程。配套工程：配套工程是战时用于协调防空作业的保障性人防工程，主要包括：区域电站、区域供水站、人防物资库、人防汽车库、食品站、生产车间、疏散干（通）道、警报站、核生化监测中心等工程。1.2.3按防护特性分类按防护特性人防工程分为甲类与乙类工程。甲类人防工程是指战时能抵御预定的核武器、常规武器和生化武器袭击的工程；乙类人防工程是指战时能抵御预定的常规武器和生化武器袭击的工程。甲、乙两类人防工程均应考虑防常规武器和生化武器，其主要区别在于甲类人防工程设计应考虑防核武器，乙类工程不考虑防核武器。在甲、乙两类人防工程设计中主要在防早期核辐射、口部设置和抗力要求等相关方面有所不同。至于工程是按甲类还是乙类设计，主要由人防主管部门根据国家的有关规定，结合该地区的具体情况确定。1.3人防工程分级1.3.1抗力分级人防工程的抗力等级主要用以反映人防工程能够抵御敌人核袭击以及常规武器破坏能力的强弱，其性质与地面建筑的抗震裂度有些类似，是一种国家设防能力的体现。我国人防工程的抗力等级主要按防核爆炸冲击波地面超压以及常规武器破坏作用的大小划分。因此人防工程的抗力指标往往是双重的，如某防空地下室抗常规武器级别为5级（简称常5级），抗核武器级别为6级（简称核6级）。人防工程的抗力等级与其建筑类型之间有着一定的关系，但没有直接关系。即人防工程的使用功能与其抗力等级之间虽有某种联系，但它们之间并没有一一对应的关系。如人员掩蔽工程可以是核5级，可以是核6级，还可以是核4B级。某抗力等级的人防工程对应的防核爆冲击波地面超压值大小以及常规武器破坏的作用，是根据国家制订的人民防空工程战术技术要求的规定确定。目前常见的面广量大的防空地下室一般为防常规武器抗力级别5级和6级；防核武器抗力级别4级、4B级、5级、6级和6B级。1.3.2防化分级防化分级是以人防工程对化学武器的不同防护标准和防护要求划分的等级，防化等级也反映了对生物武器和放射性沾染等相应武器（或杀伤破坏因素）的防护。防化等级是依据人防工程的使用功能确定的，防化等级与其抗力等级没有直接关系，现行人民防空地下室设计规范（GB50038-2005）包括了除甲级防化以外的各防化等级有关防护标准和防护要求。1.4武器及破坏效应近几十年，用于战争的武器基本上有三大类：即核武器、常规武器和生物化学武器。在工程防护上，对这三类武器的防护措施通常称为“三防”。由于武器的发展以及作战方式的改变，武器的样式和袭击方式也发生了巨大的改变。对于人防工程，在了解工程防护原则和工程防护措施之前，应首先了解各类武器的特点及其破坏效应，有的放矢地采取相应的防护措施。1.4.1核武器核武器包括原子弹（重核裂变）、氢弹（轻核聚变）以及中子弹（强核辐射武器，早期核辐射中的中子作用十分突出，爆炸原理类似氢弹）。前两种一般作为战略武器可造成大规模的杀伤和破坏；后者则基本上属于战术核武器，作用集中，主要为了杀伤人员，对工程和武器装备的破坏可以不考虑。从发射系统上来看，核武器还可以分为核导弹、核航空炸弹、核炮弹、核深水炸弹、核鱼雷、核地雷等。核武器的爆炸性和武器威力以“梯恩梯当量（TNT）”来衡量。所谓当量是与核爆炸能量相当的普通梯恩梯炸药的重量。例如“1.5万吨TNT当量”的核武器，其爆炸可释放出相当于1.5 万吨的梯恩梯炸药的能量。核武器爆炸一般会产生五种杀伤破坏因素，即热辐射、空气冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲和放射性沾染等。其作用时间并不相同，前四种破坏效应都在几十秒内，放射性沾染影响时间较长，可能持续几天甚至是更长的时间。近年来，核武器爆炸时产生的冲击与震动也日益受到人们的重视。不同类型的核武器以及不同类型的爆炸方式，各种杀伤破坏因素所占能量的比例也不相同。原子弹爆炸中各种杀伤破坏因素在爆炸总能量中所占的比图1-2 原子弹空爆时能量分配比例关系如图1-2所示。1.4.2常规武器对人防工程产生破坏的常规武器主要有火炮、飞机投掷的航空炸弹（又可简称炸弹）、以及装有常规弹头的导弹。根据破坏效应的不同，常规武器可分为爆破弹、穿甲弹、半穿甲弹、燃烧弹型和燃料空气弹等。炸弹的大小一般按“口径”分级，所谓口径是指炸弹的名义重量，如250kg炸弹、500磅炸弹等。俄军的航弹以公斤表示，例如500kg的爆破弹，其实际全重为478kg。美军以磅表示，例如2000磅低阻式爆破弹实际重量为1015磅。现代战争中使用的炸弹，其口径都较大，一旦命中，炸弹爆炸对结构的局部破坏作用是非常严重的。若考虑防500kg普通爆破弹直接命中，其厚度需2.85m左右才能抵抗常规武器的直接命中。这对于面广量大的防空地下室工程不可能做到，因此大多数防空地下室一般不考虑抗炸弹直接命中。1.4.3生化武器战争中用来杀伤人员、牲畜，毁坏植物的各种有毒化学物质称为军用毒剂，而装载有毒剂的炮弹、炸弹、火箭弹及其他容器就称为化学武器。化学武器的外壳可能与普通炮炸弹相同，但可通过特殊的标志鉴别。战争中可能使用的毒剂种类很多，按照中毒后人员的不同症状可分为神经性、糜烂性、全身中毒性、窒息性、刺激性等毒剂。生物武器也叫细菌武器，是一种用生物战剂杀害人、牲畜和毁坏植物的武器。现代战争中的生物武器，是生物战剂及其施放装置的总称。生物战剂一般是指能使人畜致病的微生物或其他生物制剂或毒素。生物武器的杀伤力是靠散布生物战剂，使人员、牲畜和农作物致病死亡，以达到大规模杀伤对方有生力量和扰乱、破坏其后方的目的。生物武器是一种战略武器，在特定条件下某些生物战剂也可用于战术目的。以武器相对重量比较，生物武器造成的伤亡率不亚于核武器。1.4.4城市次生灾害各种武器除了直接产生杀伤破坏效应外，还会产生次生灾害。在城市中主要造成的次生灾害有城市火灾、房屋倒塌、化学毒剂泄露等。次生灾害也将会对人员产生极大的伤害，有时甚至大于武器的直接伤害。城市火灾是战时在敌人空袭后产生的次生灾害，它是指在核爆炸或大规模燃烧弹袭击条件下所引发的全城性火灾，而不是指城市中个别的或部分的建筑物火灾。城市火灾的形成条件比较复杂，主要与城市的形状，可燃物的密度，地面的初始风速等因素有关。日本广岛在遭到核袭击后发生了城市火灾，而长畸市在遭到核袭击后就没有发生城市火灾，原因是长畸市是个条状城市，说明城市形状对火灾形成影响较大。城市火灾会在地面上形成长时间的高温，因而会因地下室内部温度过高而使室内人员无法生存，无法转移。最严重的城市火灾又称火风暴，它可使地下室严重缺氧。二次大战时，德国的汉堡就因火风暴使躲在地下室的居民因严重缺氧和高温而大量死亡。战争状态下，一些储存有有害气体、重毒气体的厂房也有可能被炸毁，从而导致大量的毒剂泄漏，这也会对人防工程中的掩蔽人员带来伤害。因此在现行规范中要求人防工程的修建应远离危险物品厂房及库房。1.5工程防护原则及措施1.5.1工程防护原则人防工程应能防御的武器杀伤破坏因素主要包括：甲类人防工程：能防御预定的核爆炸地面冲击波及相应的热辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等，也就是说甲类人防工程不仅能防核爆冲击波，而且也要防核爆炸产生的其它四种杀伤破坏因素；同时应能防御预定的化学武器、生物武器和常规武器的杀伤破坏作用；以及地面建筑物倒塌和城市火灾等次生灾害的杀伤破坏作用。乙类人防工程：能防御预定的化学武器、生物武器和常规武器的杀伤破坏作用；以及地面建筑物倒塌和城市火灾等次生灾害的杀伤破坏作用。一般人防工程防护原则如下：对于核武器的防护只考虑一次作用，不考虑核武器的多次重复作用。对于常规武器不考虑抵御炸弹直接命中的破坏作用。防化等级由其战时功能确定。1.5.2工程防护措施1、对地面冲击波的防护（包括对地面建筑物倒塌荷载的防护）人防工程对地面冲击波的防护（包括对地面建筑物倒塌荷载的防护）措施包括：人防工程的围护结构应具有足够的抗力，满足抗核爆动荷载、常规武器整体作用以及建筑物倒塌荷载的强度要求。为了把冲击波阻挡在室外，战时出入口应设置防护门或防护密闭门。为了把冲击波阻挡在室外，战时通风口应设置防爆波活门、扩散室等削波设施。为了把冲击波阻挡在室外，专供平时使用的出入口、通风口以及其它类型的孔洞应在临战前采取封堵措施。2、对化学武器的防护（包括防生物武器和放射性沾染等）化学武器、生物武器和放射性沾染虽属三种不同性质的杀伤武器，但它们具有共同点，即都必须进入室内才能对人员产生杀伤作用，因此对这三种杀伤武器（或因素）的防护可以采用相近的工程防护措施来处理。为使人防工程内部形成一个完整的密闭区，以及在室外染毒情况下能给室内人员提供必要的新风和人员能够进出人防工程条件，人防工程应能满足以下要求和必要的防护密闭设施：人防围护结构要满足密闭要求。一般情况下，工程主体采用钢筋混凝土整浇结构。战时在隔绝防护时间内，为了能给室内人员提供起码的生存条件，人防工程主体内部应具有足够的人员生存空间。通风系统中设置滤毒通风设施和相应的密闭阀门。战时主要出入口设置密闭门和通风换气设施构成的防毒通道以及洗消间或简易洗消设施。战时次要出入口设置密闭门和密闭通道。3、对早期核辐射的防护（包括防热辐射和防城市火灾等）早期核辐射、热辐射和城市火灾其性质虽然不同，但对这三种杀伤因素的防护可以采用相近的工程防护措施。主要包括：围护结构要满足一定的厚度要求，必要时在顶板上方进行覆土。出入口通道设置90的拐弯，并满足一定的通道长度要求。4、对常规武器的防护（包括对地面建筑物倒塌形成堵塞的防护）对常规武器的防护（包括对地面建筑物倒塌形成堵塞的防护）措施主要包括：为了降低炸弹的命中率，提高人防工程的生存概率，需要控制主体的规模，对于较大的人防工程，按照规定在主体内划分防护单元和抗爆单元。为了尽量提高出入口战时的可靠度，每个防护单元的出入口要满足一定的数量（至少两个），其中至少设置一个室外出入口，同时出入口的位置应要尽量分散配置。人防工程建设监理 第二章 建筑部分第二章建筑部分2.1口部防护措施人防工程的防护通常分为主体防护和口部防护。人防工程处于地下，为使之与地面或地面建筑保持必要的联系，如人员、设备的进出，工程通风换气，给排水及内外联系所必须设置的各种管线等，必须设置一定数量的出入口、通风口、给排水及内外联系的各种管线孔口。这些孔口统称为工程的口部，它既是工程联系的重要途径，又是容易暴露和遭受敌方攻击破坏的主要目标，同时也是工程防护的最薄弱部位。因此口部防护设计是人防工程战时防护的关键环节，也是人防工程设计中的重点和难点。2.1.1出入口人防工程出入口按设置位置可分为：室内出入口、室外出入口和连通口三类。按战时使用功能可分为：主要出入口、次要出入口、备用出入口和设备安装口等。其中：主要出入口：战时空袭前后能保证人员或车辆不间断地进出，且使用较为方便的出入口。主要出入口在战时应不易被破坏、不易被堵塞，并应设置必要的防护设施，以便在各种条件下保障人员、车辆方便地进出，因此主要出入口应该选用室外出入口。对于人员掩蔽工程，为了保障人员在染毒的情况下能够进出人防工程，需要在主要出入口设置防毒通道和洗消设施等，其防毒通道应该满足换气次数的要求。因此，防毒通道的大小受到换气次数的制约，为提高防毒通道的效率其尺度应在满足各种防护设施安装及使用要求的前提下越小越好。因此，主要出入口并不一定是人防工程中最宽敞的出入口，应以满足战时使用要求和防护要求为前提。次要出入口：主要供平时或战时空袭前使用，当空袭使地面建筑遭破坏后可以不再使用的出入口。次要出入口可不考虑防堵塞措施，因而室内出入口（如楼梯间）即可作为次要出入口。一个人防工程或一个防护单元可根据需要设一个或者多个次要出入口。备用出入口：平时一般不使用，战时在必要时（如其它出入口被破坏或被堵塞时）才被使用的出入口。备用出入口应在空袭条件下不易被破坏、不易被堵塞。备用出入口一般采用竖井式，因而往往与通风竖井结合设置。1、出入口形式与防护按平面形状出入口分为直通式出入口、单向式出入口和穿廊式出入口，如图2-1所示。按纵坡度出入口分为水平式出入口、倾斜式出入口和垂直式出入口。选择出入口形式的主要原则，是除满足使用条件外，主要针对常规武器和核武器冲击波的破坏作用特点，增强出入口的防堵塞能力，以及减少作用于出入口通道内防护密闭门的压力。穿廊式出入口 竖井式出入口图2-1出入口形式 直通式出入口 单向式出入口 2、人防门的设置要求人防门主要由防护门、防护密闭门以及密闭门组成。密闭门是出入口的主要防毒设施，为加强工程的密闭特性，一般情况下防毒的工程至少要设置两道密闭门，而第一道密闭门也要兼顾工程防冲击波的作用，因此一般人防工程的第一道门为具有防冲击波和防毒双重作用的防护密闭门。防护密闭门和密闭门的设置取决于人防工程的类别和出入口的功能。其设置应符合表2-1中的数量规定，并按由外到内的顺序，设置防护密闭门、密闭门。防护密闭门应向外开启，密闭门宜向外开启。人防门的组成；人防门的设置要求；人防门的荷载与人防门的选用。表2-1 出入口人防门设置数量类 别工 程 类 别医疗救护工程、专业队队员掩蔽工程、一等人员掩蔽工程、生产车间、食品站二等人员掩蔽工程、电站控制室、物资库、区域供水站专业队装备掩蔽部、汽车库、电站发电机房主要口次要口防护密闭门1111密闭门2110按照防常规武器冲击波，人防工程的防护密闭门设计压力取值应符合表2-2的规定。表2-2乙类人防工程出入口防护密闭门的设计压力值（Mpa）防常规武器抗力级别常5级常6级室外出入口直通式通道长度15（m）0.300.15通道长度15（m）0.200.10单向式、穿廊式、竖井式、楼梯式室内出入口按照防核武器冲击波，人防工程的防护密闭门设计压力取值应符合表2-3的规定。表2-3甲类人防工程出入口防护密闭门的设计压力值（Mpa）防核武器抗力等级核4级核4B级核5级核6级核6B级室外出入口直通式、单向式0.900.600.300.150.10竖井式、穿廊式、楼梯式0.600.40室内出入口3、密闭通道、防毒通道和洗消设施化学毒剂、细菌和放射性沾染的性质虽然不同，但它们都是通过各种孔口（包括缝隙）进入工程内部来杀伤人员，因此工程对它们的防护原理基本是相同的。出入口既要保障人员和设备的进出，同时又要防止染毒（放射性物质等）空气从中进入工程，根据工程、出入口的使用要求以及工程的防化等级，应采用密闭门（包括防护密闭门）、密闭通道、防毒通道、洗消间或简易洗消间等防护设施。密闭通道的形成、作用原理及构造要求；防毒通道的构成、作用原理及尺度与构造要求；洗消设施的构成、工作原理、尺度与构造要求。按照现行规范，人防工程的战时出入口应按表2-4的规定，设置密闭通道、防毒通道、洗消间和简易洗消设施。表2-4战时出入口的密闭通道、防毒通道和洗消设施工程类别医疗救护工程、专业队掩蔽工程、一等人员掩蔽工程、加工车间、食品站二等人员掩蔽工程、电站控制室物资库、区域供水站主要出入口其他口主要出入口其他口各出入口密闭通道111防毒通道21洗消间1简易洗消间14、倒塌范围与室外出入口设置在冲击波作用下地面建筑物是否倒塌主要取决于核武器冲击波超压值的大小和建筑物的结构形式。在相当于核5级、6级和6B级地面冲击波作用下，钢筋混凝土结构或钢结构形式的地面建筑不致造成倒塌，但其填充墙体可能会出现局部塌落现象；由于钢筋混凝土结构的延性和整体性，即使命中一两枚常规武器，整个建筑物也不会彻底倒塌。所以对于核5级、6级和6B级的甲类人防工程，倒塌范围值设定为5.0m，而地面建筑外墙为剪力墙结构时，可不考虑其倒塌影响。而对砌体结构形式的地面建筑，从安全考虑，不管是否属抗震型结构均考虑一定的倒塌范围值。甲类人防工程设计的倒塌范围取值按表2-5确定。表2-5地面建筑的倒塌范围取值防核武器抗力等级地面建筑结构类型砌体结构钢筋混凝土结构钢结构4、4B建筑高度建筑高度5、6、6B0.5倍建筑高度5.0m甲类人防工程中，战时作为主要出入口的室外出入口，其通道出地面段（无顶盖段）宜布置在地面建筑的倒塌范围以外。其口部建筑应满足下列要求：当室外出入口的通道出地面段设置在地面建筑倒塌范围以外时，可根据平时使用要求不设置口部建筑，但要设置相应的安全围护设施，如图3-8所示；也可根据平时使用需求设置单层的轻型口部建筑，轻型口部建筑是指采用轻质薄壁材料建造，且容易被冲击波吹散的建筑物。因受条件限制，室外出入口的通道出地面段设置在地面建筑倒塌范围以内时，核4级、核4B级的甲类人防工程，口部建筑应采用防倒塌棚架，防倒塌棚架是在预定的冲击波压力和建筑物倒塌荷载的分别作用下，使口部建筑不致坍塌而采取的一种结构做法，如图3-9所示。核5级、核6级以及核6B级的甲类人防工程，当平时设置口部建筑时应采用防倒塌棚架；当平时不宜设置口部建筑时，应在临战时在倒塌范围内的通道出地面段上方设置装配式防倒塌棚架。5、人员掩蔽工程出入口宽度为保障地面人员能够迅速、顺利地进入人防工程，人防工程中人员掩蔽工程战时出入口（不包括竖井式出入口、连通口和防护单元之间的连通口）的门洞净宽之和应按掩蔽人数每100人不小于0.3m计算确定。为了避免人员的过于集中，每樘门的通过人数不超过700人。即虽然门洞宽大于2.1m，也只能按通过700人考虑。与人员出入口相对应的通道和楼梯净宽不应小于该门洞的净宽。例如，某人防工程人员掩蔽部建筑面积2000m2，掩蔽人员1200人。按照上述指标计算，工程门洞净宽之和必须大于3.6m，当工程设置两个战时人员出入口时，其最小的某个门洞净宽必须大于1.5m。当条件不允许设置1.5m宽的门洞时，只有采取增加人员出入口数量的方法。2.1.2通风口人防工程通风口主要包括进风口、排风口，以及工程内部电站的排烟口。根据通风设备的工作状态，其通风方式可分为三种：清洁式通风；滤毒式通风；隔绝防护。1、通风口与出入口关系医疗救护工程、专业队队员掩蔽部、人员掩蔽工程以及食品站、生产车间、电站控制室等战时设置有防毒通道、洗消间或简易洗消间的工程，其战时排风口应与战时主要出入口（室外出入口）相结合设置。对于用作二等人员掩蔽部的乙类人防工程和核5级、核6级、核6B级的甲类人防工程，当室外确实没有单独设置进风口的条件时，其风口可以结合室内出入口设置，但在防爆波活门外侧的上方楼板结构按防倒塌设计，或在防爆波活门的外侧采取防堵塞措施。2、通风口对冲击波的防护人防工程所有通风口都要考虑对冲击波的防护，只用于平时的通风口可采用口部封堵方式，平战两用的通风口要考虑平战转换措施；而战时通风口的防冲击波措施按照工程不同的使用功能可采用以下方式：医疗救护工程、专业队队员掩蔽部、人员掩蔽工程以及食品站、生产车间、电站控制室等战时要求不间断通风的人防工程，其战时进风口、排风口、电站排烟口宜采用“防爆波活门+扩散室（或扩散箱）”的消波措施，乙类人防工程和核6级、核6B级甲类人防工程消波措施可采用扩散箱。人防物资库等战时要求防毒，但不设置滤毒通风，且空袭时可暂停通风的人防工程，其战时进、排风口或平战两用的进、排风口可采用“防护密闭门+密闭通道+密闭门”的防护措施。专业队装备掩蔽部、人防专用汽车库等战时允许染毒的人防工程，其战时进、排风口或平战两用的进、排风口可采用“防护密闭门+集气室+普通门”的防护措施。3、通风口对毒剂等的防护根据工程的不同要求，人防工程通风系统对毒剂的防护主要采用隔绝式防护和滤毒式通风两种方式。对通风口而言，隔绝式防护就是将进风及排风口的密闭阀门关闭，做到既不进风也不排风。而滤毒式通风就是在进风系统上安装除尘滤毒设备，采用过滤吸收的方法，消除毒剂、生物战剂及放射性物质。普通人防工程的除尘滤毒设备主要包括滤尘器和过滤吸收器，其中滤尘器主要用于滤除空气中的灰尘；过滤吸收器主要用于滤除和吸收毒烟、毒雾、生物战剂以及各种毒剂的蒸汽，为安放除尘滤毒设备，要求在人防工程的进风口处设置除尘室和滤毒室（根据工程情况可合并设置为除尘滤毒室）。由于战时室外染毒情况下，过滤吸收器使用一定时间后毒剂达到饱和状态，当更换过滤吸收器时，除尘滤毒室可能会染毒，故除尘滤毒室应设在染毒区。2.1.3口部综合布置1、与工程主体排风口结合设计的战时主要出入口战时主要出入口是指战时空袭前后，人员、车辆或设备进出较有保障，且使用方便的出入口。对于人员掩蔽工程而言，战时主要出入口要考虑到当工程外界染毒时，在保证工程主体安全前提下能允许有少量人员进出，这就需要借助于排风系统的防毒通道和洗消设施。2、与工程主体进风口结合设计的战时次要出入口或应急口战时次要出入口是指战时主要供空袭前使用，在因空袭使地面建筑遭破坏时可不用的出入口；而应急出入口一般与通风系统的通风竖井结合设置。医疗救护工程、人员掩蔽工程等其进风系统应设置滤毒系统，考虑到在战后处理已染毒的滤毒器等设备设施时应不通过清洁区，因此要求此类型工程其进风口应结合出入口设置；同时为避免因建筑倒塌影响工程进风系统的正常工作，结合设置时应考虑防倒塌和堵塞设施。3、其他形式口部的综合布置与通风口无关的出入口：与通风口无关的出入口只设一道密闭通道，即密闭通道的外端设防护密闭门，密闭通道与清洁区之间设密闭门。战时汽车库的出入口：战时汽车库允许染毒，因此其出入口设置比较简单，一般情况下室外与室内之间设一道防护密闭门即可。 2.2工程主体防护措施“主体”是指人防工程中能满足战时防护和主要功能要求的部分，对于有防毒要求的人防工程，即指最后一道密闭门以内的部分。2.2.1基本要求防空专业队工程和人员掩蔽工程的面积标准和室内净高应符合表2-6的要求。其它人防工程（除医疗救护工程外）的室内净高（指结构板底至室内地面的高度）不宜小于2.4m，战时作为各种用途的人防工程的室内梁底或管底至地面的净高不得小于2.0m。表2-6 防空专业队、人员掩蔽工程的面积标准和室内净高项目名称面积标准净高防空专业队工程装备掩蔽部轻型车40-50m2/台梁底和管底至地面净高车高+0.20m中型车50-80 m2/台队员掩蔽部3.0 m2/人室内净高2.4m人员掩蔽工程1.0 m2/人注：表中的面积标准均为掩蔽面积；防空专业队装备掩蔽部宜按停放不小于轻型车设计。顶板下表面不高于室外地面的人防工程称为全埋式。一般的人防工程都是按全埋式设计。从有利于防护的角度考虑，人防工程顶板底面不宜高出室外地面。对于甲类人防工程，当上部建筑为钢筋混凝土结构时，在冲击波作用下，上部钢筋混凝土结构会给人防工程传来较大的水平荷载，人防工程的外墙荷载发生明显变化，使人防工程结构设计复杂化，对防护不利，因此要求其顶板底面不得高出室外地面；当上部建筑为砌体结构时，其顶板底面可高出室外地面，但必须满足下列要求：核5级的甲类人防工程，当地应具有取土条件，且顶板底面高出室外地面的高度不得大于0.5m，并应在临战时按图2-2所示的要求覆土。在建筑密集的地区，特别是在北方寒冷地区，冬季很长，冻土层很厚，取土困难，因此人防工程的顶板底面是否能够高出室外地面，一定要根据当地的具体条件确定并严格限制。图2-2 临战时覆土 核6级、核6B级的甲类人防工程承受的冲击波地面超压和早期核辐射剂量比核5级人防工程要小得多，因此只要结构强度能够满足核爆动荷载的要求，战时可以不再堆土，但地下室顶板底面高出室外地面的高度不得大于1.0m。高出室外地面的外墙必须满足战时防常规武器爆炸、防核爆炸、密闭以及防早期核辐射等各项防护要求。2.2.2防护分区及构造要求1、防护分区指标常5级及以下的人防工程其结构不具备抗炸弹直接命中的能力，因此此类人防工程主要通过设置防护单元以及抗爆单元等防护分区来抗击常规武器的打击，以提高战时工程抗破坏能力和掩蔽人员及物资的安全。防护单元、抗爆单元的面积指标是划分防护分区最重要的依据。现规范规定医疗救护工程、防空专业队工程、人员掩蔽工程和配套工程应按表4-5的要求划分防护单元和抗爆单元。表4-5防护单元、抗爆单元建筑面积（m2）工程类型医疗救护工程防空专业队工程人员掩蔽工程配套工程人员掩蔽部装备掩蔽部防护单元1000400020004000抗爆单元50020005002000注：人防工程内部为横墙承重的房间布置时，可不划分抗爆单元。考虑到当上部建筑层数较多，其多层楼板共同作用可以起到一定的遮弹作用，因此规范规定当人防工程的上部建筑的层数为十层或多于十层（人防工程上方的地下室层数可计入上部建筑层数）时，可不划分防护单元和抗爆单元。2、防护单元构造要求为保证人防工程的生存概率，人防工程中的每个防护单元应满足下列要求：防护单元内防护设施和内部设备应自成系统。也就是说每个防护单元都应设置独立的进排风、供电、给排水、人员生活以及相应的防护密闭等设施。防护单元内部不应设置伸缩缝或沉降缝。为保证每个防护单元的防护密闭特性，单元内部不能设置伸缩缝或沉降缝，若工程由于某种需要设置伸缩缝或沉降缝时，应在防护单元之间利用双单元隔墙进行设置。每个防护单元不应少于两个出入口（不包括竖井式出入口、防护单元之间的连通口），其中至少设置一个阶梯式（或坡道式），直通地面的战时主要出入口。3、抗爆单元构造要求抗爆单元的作用是：一旦某防护单元被炸弹击中，尽可能地减少人员伤亡数量。在一个较大的防护单元内，分设抗爆单元之后，一旦某抗爆单元被炸弹击中，相邻抗爆单元的人员可免受伤害。不影响平时使用的抗爆挡隔墙，宜在平时采用厚度不小于120mm厚的钢筋混凝土或厚度不小于250mm的混凝土整体浇筑；而不利于平时使用的抗爆挡隔墙均可在临战时构筑，临战时构筑的抗爆挡隔墙，其墙体的材料与厚度应符合以下要求：采用预制钢筋混凝土构件组合墙时，其厚度不应小于120mm，并应与主体结构连接牢固。采用砂袋堆垒时，墙体断面宜采用梯形，其高度不宜小于1.8m，最小处厚度不宜小于500mm。2.2.3工程辅助房间设计要求人防工程大都埋于地层之中，只有少量的孔口与地面相联系，这就带来了许多与地面建筑不同的特点。为了保证人们在工程中能够正常工作与生活，一般都需要设置一定的生活及内部设备（厕所、通风空调、给水排水、发供电设备）等辅助用房来保障。辅助房间的设计，通常是根据各类工程的使用特点和人数的多少，先确定所需设备的类型及数量，再根据设备类型的尺寸、数量以及工作特性综合确定房间尺寸与空间高度，最后在平面组合设计中合理确定其位置。2.3平战功能转换2.3.1平战功能转换总体要求人防工程的防护功能转换措施设计总体要求如下：采用的转换措施应能满足战时的各项防护要求，并应在规定的转换时限内完成。人防工程平战功能转换时限主要包括：早期转换应在30天内完成物资、器材筹措和构件加工；临战转换应在15天内完成后加柱安装和对外出入口及各类孔口的封堵；紧急转换应在3天内完成防护单元连通口的转换以及综合调试等工作。平战功能转换措施应与工程设计同步完成。实施平战转换的结构构件在设计中应能满足转换前后不同受力状态的各项要求，并应在图纸中说明转换部位、方法以及具体实施要求；当转换措施中采用预制构件时，应在图纸中说明预埋件、预留孔（槽）等应在工程施工中一次就位，预制构件应与工程施工同步做好，并应设置构件的存放位置。平战功能转换措施应按不使用机械，不需要熟练工人能在规定的转换时限内完成转换任务，临战时实施的转换措施不应采用现浇的钢筋混凝土。防护功能转换设计宜优先采用标准化、通用化、定型化的防护设施与构件。2.3.2口部平战转换人防工程口部是工程防护的关键点，也是设防的难点，因此其平战转换措施也比较集中地体现了防护功能转换的主要内容，主要包括出入口、通风口以及其他孔口的防护功能转换措施。1、出入口平战转换平战两用出入口类型：在平时人员通行口的邻近位置设置一个供战时人员通行的小口，并设置防护密闭门和密闭门，构成密闭通道或防毒通道。临战前将供平时使用的大口处进行垂直封堵。平时用战时不用出入口类型：设置专供平时使用的出入口，临战时可采用上述垂直封堵方式或采用水平封堵方式进行封堵。特殊人防门临战转换措施：为保证人防工程平时防火疏散安全和使用方便，某些工程虽然出入口宽度不大，但应设置活门槛或降落式的防护密闭门和密闭门，因此在临战时应安装门槛，保证工程的防护密闭特性。2、通风口平战转换平战结合人防工程，考虑到平时使用时的通风量与战时通风量差别较大，同时内部通风系统及平面布局也有较大差别，因此有的通风口只在平时使用而战时不用，战时需要一定的临战封堵措施；而有的通风口平战时结合使用，战时还需要一定的平战功能转换技术措施。平时用战时不用通风口：为了有利于平时的使用，设计中允许设置专供平时使用的进风口、排风口和排烟口等，此类型通风口的特点是风道截面积较大，有的处于工程主体范围内，在临战时必须对其进行可靠的封堵方案保证战时抗力、密闭、防早期核辐射等防护要求。平战两用的通风口：其系统平战结合紧密，占地面积小，投资较低，同时对地面环境的影响也较小。在设计时要考虑其平时通风量要大于战时的通风量，战时使用的消波设施，如门式防爆波活门的通风量大多数情况下也满足不了平时进风的需要，需要考虑一定的平战功能转换措施。2.4工程实例与设计要点（略）人防工程建设监理 第三章 结构部分第三章 结构部分3.1 防空地下室的结构特点3.1.1 防空地下室结构的承载工况防空地下室从本质上讲是战时防空袭的防护结构，但防空地下室在平时和战时具有不同的功能。平时作为上部地面建筑的基础结构，防空地下室应当能承受上部建筑作用的平时荷载；作为战时的防护结构，甲类防空地下室应当能承受防护等级规定的常规武器爆炸荷载及核武器爆炸荷载的作用，乙类防空地下室应当能承受防护等级规定的常规武器爆炸荷载的作用。因此，防空地下室结构在按平时荷载设计的同时，又应按战时荷载进行校核，各部部件按最不利工况进行截面设计。防空地下室结构按战时工况设计的荷载，由静荷载与爆炸动荷载（用等效静载表示）组合确定。其中静荷载包括防空地下室自重、上部地面建筑物自重（全部或一部分）、土压力、水压力等。3.1.2 防空地下室的结构特点1、防空地下室结构主要承受爆炸荷载与普通地下室相比，防空地下室结构设计的主要特点是要考虑战时规定武器爆炸动荷载的作用。常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载均属于偶然性荷载，具有量值大、作用时间短且不断衰减等特点。2、防空地下室结构体系必须考虑地面建筑结构体系防空地下室的墙、柱等承重结构，应尽量与地面建筑物的承重结构相互对应，以使地面建筑物的荷载通过防空地下室的承重结构直接传递到地基上。3、可靠度偏低防空地下室防护结构的设计可靠度比民用建筑低得多。民用建筑：失效概率Pf 103104防空地下室：失效概率Pf 4、应计入动力效应 防空地下室结构战时承受的爆炸荷载是一种动荷载。在同样数值的爆炸动荷载作用与静荷载作用下，前者由于动力效应使其产生的构件变形和内力比后者要大，也就是更不利或更危险。反映这种动力效应，可用动力系数Kd表示。5、可进入塑性阶段工作民用建筑结构承受静荷载作用，构件不能进入塑性阶段工作。例如，简支梁当跨中出现塑性铰后，构件即成为可变机构，变形不断增大，以支坍塌。防空地下室结构由于承受的战时荷载是一种短时作用的瞬态荷载，当构件工作进入塑性阶段时，因动荷载会很快消失，构件变形不会不断增大，在达到最大变形后将不再增大，最后仅留下一定的残余变形。允许构件进入塑性阶段工作，能充分地利用构件材料地潜力，具有很好的紧急意义。6、要提高材料强度民用建筑设计采用的材料强度标准值，是在承受静载工况的条件下确定的。人防结构承受爆炸动荷载时，材料的加载速率（或应变速率）比静载工况时大得多。试验表明材料在快速加载条件下其强度会提高，另外，由于人防结构承受爆炸动荷载的工况，可能在工程完工后经过很长时间才会实现，故混凝土材料还可计入后期强度提高的因素。7、要重视构造要求人防工程结构虽然是用等效静载法进行设计的，但客观实际其承受的战时荷载是动荷载，因此防空地下室结构在战时荷载下的工作性状具有如下三个特点：振动环境、大变形、对构件延性的要求更高，故而在构造要求上要予以重视。人防结构上述与民用建筑结构不同的主要特点，在防空地下室结构的设计、施工、监理工作中要重视贯彻相关的特殊要求。3.2材料防空地下室结构的材料选用，应在满足防护要求的前提下，做到因地制宜、就地取材。地下水位以下或有盐碱腐蚀时，外墙不宜采用砖砌体。当有侵蚀性地下水时，各种材料均应采取防侵蚀措施。防空地下室钢筋混凝土结构构件，不得采用冷轧带肋钢筋、冷拉钢筋等经冷加工处理的钢筋。3.3防空地下室主体结构3.3.1常规武器爆炸等效静荷载防空地下室防常规武器作用应按非直接命中的地面爆炸计算，且按常规武器地面爆炸的整体破坏效应进行设计。等效静荷载计算按国家有关规定计算或按规范4.7节查表选用。3.3.2核爆炸等效静荷载防空地下室防护等级确定后，工程所在位置处的核爆炸地面冲击波超压即已知。由于冲击波荷载传递到结构顶板、侧墙、底板的状况及构件的动力响应不同，各构件的核爆炸动荷载的等效静载是不同的，需要分别确定等效静荷载并进行截面设计。1、顶板顶板的等效静载可近似按下式确定：式中 K顶板综合反射系数；Kd动力系数；Pd地面冲击波超压值。实例可见表1。表1 qe1(KN/m2)顶板覆土厚度h(m)顶板区格最大短边净跨l0（m）级防空地下室h0.53.0l09.055602、外侧墙外侧墙的等效静载可近似按下式确定：（当顶板覆土时）式中 土壤侧压力系数。实例可见表2。表2 qe2 (KN/m2)土壤类别构件类别级防空地下室可塑红粘土钢筋混凝土25403、底板底板动荷载由顶板动荷载乘底压系数求得，其等效静载按下式确定：式中 Kd底板动力系数；底压系数； K 符号意义同前。实例可见表3。表3 qe3 (KN/m2)顶板覆土厚度h(m)顶板区格最大短边净跨l0（m）级防空地下室（底板在地下水位以下）h0.53.0l09.04050注：当战时荷载要考虑上部地面建筑物影响时，顶、底板荷载略有减小，外侧墙荷载略有增大。3.3.3构件截面设计人防截面设计方法，原则上与民用建筑结构相同，即采用可靠度理论为基础的概率极限状态设计方法，但在一些有关防护内容的分项系数取值方面考虑了人防结构的特点以及截面计算中材料强度的调整提高、剪力修正以及强柱弱梁、强剪弱弯的原则。3.4 出入口通道及其它结构3.4.1出入口通道爆炸动荷载的等效静荷载按规范规定取值。3.4.2竖井结构按爆炸土中压缩波的侧向荷载确定其等效静载，荷载作用方向为法向作用于竖井外表面。3.4.3多跨式或楼梯间式的室外出入口核爆炸下楼梯踏步按正、反面不同时受荷时分别计算；常规武器期爆炸下楼梯踏步按正面受荷计算。荷载大小按规范规定取值。3.4.4截面计算与主体结构相同，并考虑口部门框墙、防倒塌棚架等构件的计算特点。3.5防护设备与设施3.5.1防护密闭门选用定型防护密闭门的原则：防护密闭门的设计抗力；门洞尺寸。例：FM102-1.53.5.2消波系统冲击波通过消波系统后的余压所防护的内设的允许余压。1、防爆波活门悬板式防爆波活门的消波率（即70）。选用定型防爆波活门的原则：防爆波活门的设计抗力；通风量。例：MH90032、胶管式活门以上，防空地下室采用较少。3、扩散室（扩散箱）具有小入口、大空间特点的建筑空间或钢板箱，约为50。3.5.3相关的建筑、结构特点1、门框墙门框墙的强度要求，施工特点，安装特点。2、活门支座墙建筑、结构、施工、安装特点。3、临空墙受载特点、质量（密闭）要求。4、扩散室横截面积9倍入口面积；侧墙受载特点：临空墙、土中外侧墙、内侧墙。3.6构造要求3.6.1防空地下室在作战时动荷载作用下的工作性状振动环境；大变形；延性要求高。3.6.2构造要求特点混凝土材料强度等级不低于C25，一般C30C3