摘要: 人民防空工程是国防的组成部分，是现代化城市建设的重要方面，是城市抗灾减灾不可缺少的生命线工程，是防备敌人空中袭击、有效掩蔽人员和物资、保证战争潜力的重要设施。我们要立足于增强城市防空抗毁能力，以保护人民生命财产安全为目标，加快人防工程建设，促进城市在安全、平稳中快速发展。文章对人防工程的结构设计做了简要的阐述, 如人防工程中材料的力学性能变化、人防构件截面设计的延性问题，提出了人防工程结构设计中需注意的几个问题。
关键词:人防工程；结构设计；材料性能；问题
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
人民防空工程是国防的组成部分，是现代化城市建设的重要方面，是城市抗灾减灾不可缺少的生命线工程，是防备敌人空中袭击、有效掩蔽人员和物资、保证战争潜力的重要设施。站在城市宏伟的建筑群上远眺，鳞次栉比的高楼拔地而起，人防工程建设走与城市建设相结合的道路，是现代城市建设的需要，是牢固人民战争新的“地下长城”、维护国家长治久安的需要。这就要求我们立足于增强城市防空抗毁能力，以保护人民生命财产安全为目标，加快人防工程建设，促进城市在安全、平稳中快速发展。
人防工程设计是人防工程建设的关键环节之一, 是人防工程建设程序中必不可少的程序。设计质量的优劣, 直接关系到建设项目的社会效益、战备效益和经济效益, 对项目的整体质量起着决定性的作用。要保证工程质量, 首先要保证设计质量, 而人防工程设计中结构设计又是整个人防工程设计中的重要组成部分。
2 城市人防工程的现状分析
1986年国家颁布了《人民防空条例》，1996年又颁布了《中华人民共和国人民防空法》，强制性规定城市新建民用建筑必须结合地面建筑修建可用于战时防空的地下室，即所谓的“结建”工程，其功能主要体现在远可以应对战争，防患于未然；近可以防灾减灾，提高城市应急能力。国家对结建工程颁布的严格的技术战术标准，使防空地下室建设，不仅要具备防核武器、化学武器、生物武器等各种破坏性打击的能力，同时要为战时和和平时期人员的掩蔽提供必备的生存条件。特别在经济发达的地区和城市，繁华的商业地段成为地下空间开发的热点和焦点，其地下空间的利用离不了以防灾救灾为目的的人防工程，但仅考虑人防作用势必影响其商业、交通、娱乐等功能的发挥，人防工程规划设计应纳入到城市地下空间综合利用中去，积极开展平战结合，使人民防空工程建设迈上健康、快速发展的轨道。
3 人防工程结构设计
人民防空工程也叫人防工事，是指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。 人防工程是防备敌人突然袭击，有效地掩蔽人员和物资，保存战争潜力的重要设施；是坚持城镇战斗，长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障。
现在，新建的人防工程在建设前都经过了可行性论证，既考虑到战时防空的需要，又考虑到平时经济建设、城市建设和人民生活的需要，具有平战双重功能。同时。人防工程严格按建设程序办事，从土建到装修都注重质量。建成投入使用后，取得了显著的战备效益、社会效益和经济效益。许多大中型人防工程成为城市的重点工程，如哈尔滨奋斗路地下商业街、沈阳北新客站地下城、上海人民广场地下停车场、郑州火车站广场地下商场等，在社会上产生了巨大的影响。许多领导和群众在参观了人防工程后，无不为人防工程宏伟雄壮的气势、绚丽夺目的装饰所折服，普遍反应与原来想象大不一样，概括起来有6个想不到：一是人防工程建设这么重要，没有想到；二是人防工程这么好，没有想到；三是人防工程这么多，没有想到；四是人防工程这么大，没有想到；五是人防工程这么坚固，没有想到；六是人防工程平时可以为生产、生活服务，没有想到。许多人用“地下仙境”、“洞天福地”来赞誉人防工程，这是对人防工程的最高奖赏。
众所周知，人防工程是一种有防护要求的特殊地下建筑，其常用的分类方式有以下几种：按抗力等级划分，工程可直接称为某级人防工程；按战时用途划分，可分为指挥通讯、人员掩蔽、医院、救护站、仓库、车库等等；按平时用途可分为商场、游乐场、旅馆、影剧院（会堂）等等；从工程构筑方式划分，又分为掘开式工程和坑地道工程两大类。为了合理反映工程造价，预算定额和工程预算通常以工程构筑方式进行分类。
人防工程按构筑形式可分为地道工程、坑道工程、堆积式工程和掘开式工程。①地道工程是大部分主体地面低于最低出入口的暗挖工程，多建于平地。②坑道工程是大部分主体地面高于最低出入口的暗挖工程，多建于山地或丘陵地。③堆积式工程是大部分结构在原地表以上且被回填物覆盖的工程。④掘开式工程是采用明挖法施工且大部分结构处于原地表以下的工程，包括单建式工程和附建式工程。单建式工程上部一般没有直接相联的建筑物；附建式工程上部有坚固的楼房，亦称防空地下室。早期人防工程多为地道工程。80年代以来人防建设实行了指导思想的战略转变，强调平战结合，为经济建设和城市建设服务，新建的人防工程多为掘开式工程，位置较好，质量较高。同时，为了吸引人们到地下来，为人们提供比较舒适的环境，一些人防工程装修的档次普遍高于地面建筑。
人防工程按战时功能分为指挥通信工程、医疗救护工程、防空专业队工程、人员掩蔽工程和其他配套工程五大类。
3 合理确定基础设计方案及设计中的问题
3.1当拿到人防工程建筑方案时, 结构设计人员首先要根据工程周边场地的实际环境、景观、绿化要求和地勘报告所提供的内容确定本工程是否打桩, 并粗略估算有桩、无桩两者的经济性, 若采用桩基, 还要合理确定桩型, 初步确定桩长。这一点若做好了, 就为结构的优化设计打下了基础。
3.2截面设计中保证构件延性的问题
在人防动荷载作用下, 可以考虑利用结构的塑性变形来吸收更多的荷载能量, 因而允许构件进入弹塑性工作阶段。在静荷载作用下, 如果结构构件超过最大弹性抗力时, 构件会产生变形, 若荷载持续不变其变形就会持续发展, 最后会因变形过大产生破坏。在人防动荷载作用下, 结构构件进入了屈服状态, 只要引起的最大变形不超过结构允许的最大变形, 经过很短的时间, 荷载消失后, 振动变形将不断衰减, 最后达到某一静止状态, 结构虽然有一定的残余变形, 但结构并没有破坏, 仍有一定的承载能力和密闭性, 结构就进入了塑性工作阶段,可以使结构承受更大的动荷载, 因此有较大的经济意义。在设计中既考虑结构的弹性工作阶段又利用其塑性工作阶段, 这就叫按弹塑性工作阶段设计。由于人防工程各部位的受力情况不同, 因此它们最后破坏的安全储备相差很远。实验表明, 脆性破坏的安全储备小, 延性坏的安全储备大。所以在设计中应坚持强柱弱梁、强剪弱弯的设计原则。结构构件的弹塑性工作阶段是用延性比来表示的, 当允许延性比等于 1 时, 应按弹性工作阶段设计, 当允许延性比大于 1 时, 应按弹塑性工作阶段设计。
4 结语
人民防空工程是国防的组成部分，是现代化城市建设的重要方面，是城市抗灾减灾不可缺少的生命线工程,加快人防工程的开发利用，是城市经济飞速发展和城市空间需求急剧增加的客观要求，是增强城市防护能力、增加就业岗位、缓解交通拥堵、改善城市环境的重要措施，是贯彻落实科学发展观，建设资源节约型、环境友好型社会的必由之路。
参考文献：
[1] 中国建筑科学研究院工程抗震研究所、辽宁省城乡建设规划设计院, 八层底部两层框架房屋比例模型结构试验, 1994.
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