人防工程设计和施工安全控制研究

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摘要：当今世界和平与发展成为时代的主体，但是随着世界格局的不断变化，威胁和战争仍然存在。我国国民经济不断提升和发展，人口也在不断增长，生活空间的不断减少成为制约城市发展的主要因素。人防工程在战时能躲避空中袭击，平时为人民生活所用，能在很大程度上保障人民的安全。对人防系统进行合理的设计和施工是当今社会发展的一项十分有必要的工作，但现阶段人防系统在设计和施工过程中仍存在许多不足之处。文章基于人防工程在设计和施工阶段的安全控制要点进行研究，为以后人防工程的发展提供理论基础。

关键词：人防工程；设计；施工；安全控制

人防工程在城市建设过程中有着举足轻重的作用，战时主要作用是疏散在此掩蔽的人民群众以及掩护受伤的伤员，并且有效减轻和防范敌人空中偷袭造成的人员伤亡，从而保证人民群众的生命和财产安全。当今人口密集的城市每年都在扩大人防工程作为地下城市空间的规模，一方面对于保障国家和人民安全具有重要作用，另一方面作为人民日常生活的场所之一，为节省地上城市建设空间具有重要作用，所以对于人防工程在设计和施工过程中的安全控制要点的把控是十分有必要的。王海永结合地下商场人防工程的实例，介绍了地下工程防水设计、选材和施工要点[1]。王锦伟对人防工程在给排水设计与施工过程中，经常遇到的问题进行了梳理，并以此为基础给出了人防工程在给排水设计、施工过程中需要把控的方面及相应的保障措施[2]。赵刚等人结合地下人防工程的实际，分析地下人防工程的火灾特点，并提出了在工程消防设计及施工中应注意到的问题[3]。本文在学者研究的基础上对人防工程在设计和施工过程中存在的安全控制要点进行综合阐述，为以后人防工程的建设奠定基础。

1人防工程设计阶段结构安全控制要点

人防工程结构形式首先由受力条件来控制。除了承受使用荷载以外，人防工程结构还要承受周围土和地下水的作用，而且地下水往往构成人防工程结构的主要荷载；人防工程结构的荷载还与许多不确定的以及难以量化的自然因素和其它工程因素有关。因此，设计人员对现场周围土层结构的性状，对于合理、及时地调整设计图纸以及保证施工正常进行是至关重要的；地下结构的岩石或土既是荷载的来源，又可以在某些情况下与人造结构共同构成承载体系的一部分，这样是加固地层以最大程度地维持其自身的承载能力，而不仅仅是承受地层荷载[4]。人防工程地下水对工程结构主体的影响通常与地下渗流场有关，人防工程的防水状态影响着渗流场；渗流场的存在又会反过来影响人防工程主体结构的防水状况[5]。地下人防工程的设计在计算模型时，不仅要考虑人防工程主体结构和周围岩石和土层相互作用机理，更重要的是考虑结构安全性的各种因素，这样整个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处地下，地下结构较地上要复杂，设计人员在进行设计的过程中，一定要充分考虑到结构的复杂性，并针对此做出相应的设计，这样才有可能更充分的保证人防工程系统的安全性。

2人防工程施工阶段安全控制要点

2.1人防工程给排水技术控制要点。给排水作为地下人防工程的重要内容，良好的给排水系统对避免人防工程产生质量、安全问题，以及对土建施工的质量与建筑安全有重要意义。因此，施工过程中重视给排水系统的施工工作，把握好给排水施工的方法，对工程顺利施工安全保障起到重要作用。给水施工过程中，应严格按照设计图纸进行施工。但在图纸中水管管道设置的不得当、水泵的水管横穿是比较常见的问题。依据相关的规范中有明确要求，人防工程的给水设计中，必须严格按照有关的规范和设计要求进行施工，且禁止出现管道横穿的现象。依据相关的规范中有明确要求，人防工程的给水设计中，必须严格按照有关的规范和设计要求进行施工，且禁止出现管道交叉的现象。对于排水设计，常见错误是高层建筑中设置核心简体，简体里都会设有防火楼间和电梯间以及消防专用的电梯核心简体多是作为地下室的出入口，即核心简体里面就是非人防区，简体外面是人防区[6]。这在施工过程中也是一个难点，一旦设计图纸出现问题，人防系统的安全性就不可保证。给排水系统作为人防工程施工要点之一，对其设计及施工的优化尤其重要，因此在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究。2.2人防工程消防安全施工控制要点。人防工程位于地面以下，在施工过程中对于其消防系统的要求也是十分严格的，防火系统健全才能保证整个人防工程的安全。人防工程内采用防火墙划分防火分区，当采用防火墙确实有实际困难时，也可采用防火卷帘门等防火分隔设施分隔，防火分区应在各安全出入口处的防火门内划分。其具有特殊功能的房间在施工过程中应采用特殊的防火材料，安装防护门和防护密闭门，并且配备火灾自动报警系统和自动灭火系统；同时还要考虑到人防工程内部的通风情况，设置排风管和通风管道，以保证人防工程内部的空气流通。人防工程的防火设计和施工对于整个系统的建设来说都是至关重要的，人防工程关系着国家和人民的财产和生命安全，在人防工程建设完成之后，还会对相应的工作人员进行防火演练，那么在人防工程建设过程中对消防系统的重视是十分重要的。

3BIM技术在设计和施工阶段的应用

BIM技术是指基于可视化而建立的三维建筑模型技术，可以让项目各参与方能够在早期对项目有直观的理解。对于局部复杂形状平面图形难以表达的部位，可以通过BIM模型实现三维可视化，充分了解工程局部复杂结构和施工难点。人防工程的形式多样具有区别于一般建筑项目的特殊性，所以在人防工程建设过程中引进BIM技术，能够为人防工程设计与施工提供帮助，提高工程项目管理水平。在设计阶段，技术人员通过BIM软件将二维的CAD图纸转化为三维模型。项目各参与方可以通过模型相互沟通，提出自己的建议以供设计人员参考修改，指出设计中的不足，进行方案的优化。在有多个设计方案时还可以进行方案比选，最大程度的保证产出的固定资产满足业主所需。人防工程设计中涉及多个专业，工程内部管线密、设备多、协调工作量大，管线综合排布是一个极其复杂的工作。在传统设计二维图纸不能反映出各种设备和管线间的关系，所以可能存在很多碰撞问题。使用BIM技术进行机电专业深化设计，在模型构建完成后，进行碰撞检验，发现和解决水、暖、电、通风等各专业间管线、设备的碰撞，进而优化设计方案，减少了可能发生的变更费用，同时为设备及管线预留合理的安装和操作空间，减少占用使用空间[7]。

4结论

综上所述，在当今的建筑设计项目中，人防作用越发重要，由于人防工程在当前阶段不但具有生活、经济等方面的要求，还可以发挥防护功能，在战时可起到有效的防御作用。在日常与战时皆具有不可忽视的作用，从设计施工两方面来看，两者的研究对人防工程的建设与体系完善有着重要意义。设计与施工阶段的控制要点是保证人防工程发挥自身作用的两个重要阶段，进一步说明，明确设计与施工的控制，是人防工程体系构建的重要组成部分，对人防工程的发展良好的促进作用。因此，准确掌握并遵循相应原则，不断优化设计施工两阶段，严格把控，确保人防工程综合功能的发挥对社会发展意义重大。

参考文献

[1]王海永.某地下商场人防工程防水设计与施工技术[J].广东建材,2014,30(8):59-60.

[2]王锦伟.人防工程给排水设计与施工常见问题探讨[J].建材与装饰,2018(46):98-99.

[3]赵刚,付邦举,院琛.地下人防工程火灾特点与消防设计施工[J].消防科学与技术,2006(2):269-270.

[4]许国光,油新华,郭恒等.浅析城市深层地下空间设计与施工关键技术[J].地下空间与工程学报,2014,10(S1):1669-1672.

[5]刘黎.城市深层地下空间设计与施工关键技术研究[J].建筑技术开发,2017,44(20):17-18.

[6]卢金秀.人防工程给排水设计与施工常见问题探讨[J].住宅与房地产,2018(5):88-89.

[7]黄杰,吴涛.BIM在人防工程中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术,2016,8(3):74-77.

作者:刘晓伟 李永福 韩耀华 赵静博 单位:山东建筑大学