人防工程設計和施工安全控制研究

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摘要：當今世界和平與發展成為時代的主體，但是隨著世界格局的不斷變化，威脅和戰爭仍然存在。我國國民經濟不斷提升和發展，人口也在不斷增長，生活空間的不斷減少成為制約城市發展的主要因素。人防工程在戰時能躲避空中襲擊，平時為人民生活所用，能在很大程度上保障人民的安全。對人防系統進行合理的設計和施工是當今社會發展的一項十分有必要的工作，但現階段人防系統在設計和施工過程中仍存在許多不足之處。文章基于人防工程在設計和施工階段的安全控制要點進行研究，為以后人防工程的發展提供理論基礎。

關鍵詞：人防工程；設計；施工；安全控制

人防工程在城市建設過程中有著舉足輕重的作用，戰時主要作用是疏散在此掩蔽的人民群眾以及掩護受傷的傷員，并且有效減輕和防范敵人空中偷襲造成的人員傷亡，從而保證人民群眾的生命和財產安全。當今人口密集的城市每年都在擴大人防工程作為地下城市空間的規模，一方面對于保障國家和人民安全具有重要作用，另一方面作為人民日常生活的場所之一，為節省地上城市建設空間具有重要作用，所以對于人防工程在設計和施工過程中的安全控制要點的把控是十分有必要的。王海永結合地下商場人防工程的實例，介紹了地下工程防水設計、選材和施工要點[1]。王錦偉對人防工程在給排水設計與施工過程中，經常遇到的問題進行了梳理，并以此為基礎給出了人防工程在給排水設計、施工過程中需要把控的方面及相應的保障措施[2]。趙剛等人結合地下人防工程的實際，分析地下人防工程的火災特點，并提出了在工程消防設計及施工中應注意到的問題[3]。本文在學者研究的基礎上對人防工程在設計和施工過程中存在的安全控制要點進行綜合闡述，為以后人防工程的建設奠定基礎。

1人防工程設計階段結構安全控制要點

人防工程結構形式首先由受力條件來控制。除了承受使用荷載以外，人防工程結構還要承受周圍土和地下水的作用，而且地下水往往構成人防工程結構的主要荷載；人防工程結構的荷載還與許多不確定的以及難以量化的自然因素和其它工程因素有關。因此，設計人員對現場周圍土層結構的性狀，對于合理、及時地調整設計圖紙以及保證施工正常進行是至關重要的；地下結構的巖石或土既是荷載的來源，又可以在某些情況下與人造結構共同構成承載體系的一部分，這樣是加固地層以最大程度地維持其自身的承載能力，而不僅僅是承受地層荷載[4]。人防工程地下水對工程結構主體的影響通常與地下滲流場有關，人防工程的防水狀態影響著滲流場；滲流場的存在又會反過來影響人防工程主體結構的防水狀況[5]。地下人防工程的設計在計算模型時，不僅要考慮人防工程主體結構和周圍巖石和土層相互作用機理，更重要的是考慮結構安全性的各種因素，這樣整個工程的完成才能取得良好的效果。但是由于人防工程本身地處地下，地下結構較地上要復雜，設計人員在進行設計的過程中，一定要充分考慮到結構的復雜性，并針對此做出相應的設計，這樣才有可能更充分的保證人防工程系統的安全性。

2人防工程施工階段安全控制要點

2.1人防工程給排水技術控制要點。給排水作為地下人防工程的重要內容，良好的給排水系統對避免人防工程產生質量、安全問題，以及對土建施工的質量與建筑安全有重要意義。因此，施工過程中重視給排水系統的施工工作，把握好給排水施工的方法，對工程順利施工安全保障起到重要作用。給水施工過程中，應嚴格按照設計圖紙進行施工。但在圖紙中水管管道設置的不得當、水泵的水管橫穿是比較常見的問題。依據相關的規范中有明確要求，人防工程的給水設計中，必須嚴格按照有關的規范和設計要求進行施工，且禁止出現管道橫穿的現象。依據相關的規范中有明確要求，人防工程的給水設計中，必須嚴格按照有關的規范和設計要求進行施工，且禁止出現管道交叉的現象。對于排水設計，常見錯誤是高層建筑中設置核心簡體，簡體里都會設有防火樓間和電梯間以及消防專用的電梯核心簡體多是作為地下室的出入口，即核心簡體里面就是非人防區，簡體外面是人防區[6]。這在施工過程中也是一個難點，一旦設計圖紙出現問題，人防系統的安全性就不可保證。給排水系統作為人防工程施工要點之一，對其設計及施工的優化尤其重要，因此在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究。2.2人防工程消防安全施工控制要點。人防工程位于地面以下，在施工過程中對于其消防系統的要求也是十分嚴格的，防火系統健全才能保證整個人防工程的安全。人防工程內采用防火墻劃分防火分區，當采用防火墻確實有實際困難時，也可采用防火卷簾門等防火分隔設施分隔，防火分區應在各安全出入口處的防火門內劃分。其具有特殊功能的房間在施工過程中應采用特殊的防火材料，安裝防護門和防護密閉門，并且配備火災自動報警系統和自動滅火系統；同時還要考慮到人防工程內部的通風情況，設置排風管和通風管道，以保證人防工程內部的空氣流通。人防工程的防火設計和施工對于整個系統的建設來說都是至關重要的，人防工程關系著國家和人民的財產和生命安全，在人防工程建設完成之后，還會對相應的工作人員進行防火演練，那么在人防工程建設過程中對消防系統的重視是十分重要的。

3BIM技術在設計和施工階段的應用

BIM技術是指基于可視化而建立的三維建筑模型技術，可以讓項目各參與方能夠在早期對項目有直觀的理解。對于局部復雜形狀平面圖形難以表達的部位，可以通過BIM模型實現三維可視化，充分了解工程局部復雜結構和施工難點。人防工程的形式多樣具有區別于一般建筑項目的特殊性，所以在人防工程建設過程中引進BIM技術，能夠為人防工程設計與施工提供幫助，提高工程項目管理水平。在設計階段，技術人員通過BIM軟件將二維的CAD圖紙轉化為三維模型。項目各參與方可以通過模型相互溝通，提出自己的建議以供設計人員參考修改，指出設計中的不足，進行方案的優化。在有多個設計方案時還可以進行方案比選，最大程度的保證產出的固定資產滿足業主所需。人防工程設計中涉及多個專業，工程內部管線密、設備多、協調工作量大，管線綜合排布是一個極其復雜的工作。在傳統設計二維圖紙不能反映出各種設備和管線間的關系，所以可能存在很多碰撞問題。使用BIM技術進行機電專業深化設計，在模型構建完成后，進行碰撞檢驗，發現和解決水、暖、電、通風等各專業間管線、設備的碰撞，進而優化設計方案，減少了可能發生的變更費用，同時為設備及管線預留合理的安裝和操作空間，減少占用使用空間[7]。

4結論

綜上所述，在當今的建筑設計項目中，人防作用越發重要，由于人防工程在當前階段不但具有生活、經濟等方面的要求，還可以發揮防護功能，在戰時可起到有效的防御作用。在日常與戰時皆具有不可忽視的作用，從設計施工兩方面來看，兩者的研究對人防工程的建設與體系完善有著重要意義。設計與施工階段的控制要點是保證人防工程發揮自身作用的兩個重要階段，進一步說明，明確設計與施工的控制，是人防工程體系構建的重要組成部分，對人防工程的發展良好的促進作用。因此，準確掌握并遵循相應原則，不斷優化設計施工兩階段，嚴格把控，確保人防工程綜合功能的發揮對社會發展意義重大。

參考文獻

[1]王海永.某地下商場人防工程防水設計與施工技術[J].廣東建材,2014,30(8):59-60.

[2]王錦偉.人防工程給排水設計與施工常見問題探討[J].建材與裝飾,2018(46):98-99.

[3]趙剛,付邦舉,院琛.地下人防工程火災特點與消防設計施工[J].消防科學與技術,2006(2):269-270.

[4]許國光,油新華,郭恒等.淺析城市深層地下空間設計與施工關鍵技術[J].地下空間與工程學報,2014,10(S1):1669-1672.

[5]劉黎.城市深層地下空間設計與施工關鍵技術研究[J].建筑技術開發,2017,44(20):17-18.

[6]盧金秀.人防工程給排水設計與施工常見問題探討[J].住宅與房地產,2018(5):88-89.

[7]黃杰,吳濤.BIM在人防工程中的應用研究[J].土木建筑工程信息技術,2016,8(3):74-77.

作者:劉曉偉 李永福 韓耀華 趙靜博 單位:山東建筑大學