摘要：隨著土地資源的緊張，合理利用地下空間的地下室成為我國城市開發(fā)建設(shè)的有效途徑，本文簡要介紹了地下室結(jié)構(gòu)及防火、通風(fēng)設(shè)計中常見的一些問題，并提出了相應(yīng)的解決方案。

　　關(guān)鍵詞：建筑施工論文范文,結(jié)構(gòu)設(shè)計;問題分析;策略

　　為了解決地價高昂、用地緊張的城市開發(fā)建設(shè)難題，合理開發(fā)利用地下空間作為一項有效的途徑越來越受到重視。目前，結(jié)合地上建筑附建的地下室綜合建筑，因為具有地上地下建筑功能互補、同步協(xié)調(diào)、施工方便而且造價經(jīng)濟實惠等優(yōu)勢，成為開發(fā)利用地下空間的各種建筑形式中最常見的形式，目前地下室設(shè)計日益受到人們的重視。地下室按其使用功能又分為普通地下室，人防地下室和平戰(zhàn)結(jié)合地下室。地下室結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，隨之帶來一些設(shè)計問題，本文僅對普通地下室常見設(shè)計問題進行分析，以供工程設(shè)計參考。

　　一、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

　　(一)不均勻沉降問題原因與對策

　　1.造成原因

　　(1) 上部荷載突變，高低交界處產(chǎn)生不均勻沉降;

　　(2) 地基土的壓縮性質(zhì)相差懸殊;

　　(3) 軟弱土層厚度變化大。

　　2.解決方法

　　(1)裙房和高層建筑之間設(shè)沉降縫，讓各部分自由沉降，互不影響，避免由于不均勻沉降產(chǎn)生內(nèi)力，但實際上這樣做，給建筑的立面處理、地下室的防滲漏、基礎(chǔ)的埋置深度和整體穩(wěn)定等帶來很多困難。

　　(2)裙房和高層建筑之間不設(shè)沉降縫，采用端承樁，將樁端置于堅硬的基巖或砂卵石層上。 這樣，既滿足了地基承載力要求，又避免了明顯的沉降差。這種方法一般用于超高層建筑或地基持力層較差的情況。

　　(3)在設(shè)計中不設(shè)沉降縫，而采取一定的措施，調(diào)整地基反力，盡量減少不同部分的地基反 力差，從而減少沉降差。如：裙房部分采用天然地基，主樓部分采用復(fù)合地基或樁基。裙房和主樓部分采用不同的基礎(chǔ)形式，主樓采用筏基或箱基，裙房采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)

　　(4)在主裙樓之間設(shè)置沉降后澆帶，鋼筋不斷，先施工主樓，待主樓封頂完成大部分沉降后，再施工裙房。兩部分沉降基本穩(wěn)定后再澆筑后澆帶。這樣，用調(diào)時間差的辦法解決了沉降差，同時又避免了設(shè)置沉降縫帶來的麻煩。

　　(二)地下室結(jié)構(gòu)超長問題

　　由于建筑布局的要求，有時地下室結(jié)構(gòu)超長，多數(shù)情況下都超過了40～60m。地下結(jié)構(gòu)雖然 受溫度變化的影響較地上結(jié)構(gòu)小，但周邊約束作用較強，結(jié)構(gòu)超長問題的重要性仍然不容忽視。目前比較成熟的做法有以下幾種：

　　(1)設(shè)置伸縮后澆帶，作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛任用。地下結(jié)構(gòu)一般在結(jié)構(gòu)長度大于40～60m時宜設(shè)置一道伸縮后澆帶，普通的伸縮后澆帶寬度約為800～1000mm，鋼筋貫通不切斷。對于平面尺寸特別長的地下結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置鋼筋斷開的伸縮后澆帶，后澆帶的寬度按鋼筋搭接所需最小尺寸和必要的操作空間確定。

　　(2)不設(shè)置伸縮后澆帶，采取其它相應(yīng)措施。主要有：采用低強度等級混凝土;混凝土中添加UEA、HEA等微膨脹劑;采用粉煤灰混凝土技術(shù);適當加大分布鋼筋配筋量;施工縫處設(shè)置膨脹止水條;設(shè)置膨脹加強帶。事實上，目前已建成的許多建筑結(jié)構(gòu)，由于采取了上述措施，并進行了合理的施工，伸縮縫間距已超過了規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。

　　二、地下室設(shè)計中的防火設(shè)計

　　(一)防火設(shè)計現(xiàn)狀

　　地下建筑通常由出入口、通道和洞室三部分組成。由于其構(gòu)造的特殊性，一旦起火，造成的人員損失較大，而地下的位置使得通風(fēng)也具有一定的難度。目前，我國地下室設(shè)計中出現(xiàn)的火患主要有以下幾點：(1)火災(zāi)負載量大，耐火等級降低;(2)是電氣線路、管道、豎井多;(3)安全通道狹窄，出入口(門)標示不明顯;(4)地下建筑封閉，空氣不流通，排煙設(shè)施不完善。

　　(二)防火設(shè)計應(yīng)注意的問題

　　1.合理設(shè)置防火分區(qū), 嚴格按規(guī)定面積劃分防火分區(qū)。

　　控制防火分區(qū)的面積， 主要是為了控制火災(zāi)范圍，防止火災(zāi)蔓延擴大到相鄰防火分區(qū)， 以至蔓延到整個工程，防止火燒一大片， 減少火災(zāi)損失。由于地下空間火災(zāi)疏散困難和撲救困難的特點, 合理設(shè)置防火分區(qū)極為重要。

　　2.設(shè)計中注意各部分建筑構(gòu)件的耐火極限指標應(yīng)當滿足規(guī)范的要求。

　　地下建筑的耐火等級和各部位建筑構(gòu)件的耐火極限應(yīng)當達到地面建筑規(guī)定的一級耐火等級標準，尤其需要注意的是各部位建筑構(gòu)件的耐火極限指標應(yīng)當滿足規(guī)范的要求,如樓板與防火墻用于劃分防火單元, 應(yīng)當具有較高的耐火極限時間要求, 對重要房間和疏散走道兩側(cè)的隔墻也比一般隔墻耐火等級要高, 在地下空間中采用輕質(zhì)墻板, 有的耐火極限時間較低, 不加區(qū)分地應(yīng)用于不同部位會造成嚴重后果。

　　3.設(shè)計中要注意緊急狀態(tài)下保證工程內(nèi)的全部人員, 在安全的、允許的疏散時間要求內(nèi)疏散到安全的地方, 這是疏散設(shè)計的核心。對人員的疏散距離、疏散通道寬度、出入口的數(shù)量和寬度等有嚴格按照國家有關(guān)規(guī)定。

　　例如, 疏散走道應(yīng)簡潔明快, 方向感強, 不要曲折拐彎, 不要有袋行走道和死胡同, 防止成為地下迷宮, 找不到正確的疏散方向和疏散出口, 延誤逃生的時間; 疏散走道還應(yīng)確保有兩個方向的疏散通路, 當在一個方向因火災(zāi)阻斷通路時, 另一方向仍然可以將人員疏散出去; 在垂直方向疏散時, 要有安全度高的疏散樓梯, 要求疏散樓梯做到分區(qū)化、不燃化和耐火分隔化; 疏散走道要保持通暢, 通路上不能有障礙物,保證空間上通視, 不應(yīng)有臺階, 防止人流疏散時跌交,擠塞道路。

　　4.要嚴格設(shè)置防煙分區(qū), 并要有防、排煙措施。當火災(zāi)發(fā)生時, 要關(guān)閉正常的送、回、排的通風(fēng)系統(tǒng), 啟用防排煙系統(tǒng)。通過防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口用排煙風(fēng)機強制性地將煙氣排至室外, 限制及改變煙氣擴散方向, 防止煙氣任意蔓延擴大, 為人員疏散創(chuàng)造安全條件或爭取時間。防煙分區(qū)的面積, 排煙口的位置以及排煙風(fēng)機風(fēng)量的選擇, 要按規(guī)范規(guī)定的要求設(shè)計, 確保排煙措施的有效。防排煙措施是地下空間火災(zāi)中解決人員疏散難問題的一條十分重要的保障措施。

　　5.地下建筑要嚴格禁止可燃的內(nèi)部裝修材料的使用。地下室設(shè)計中要求內(nèi)部裝修材料的不燃化, 難燃材料也要少用, 嚴禁使用可燃材料。因為使用可燃的內(nèi)部裝修材料造成的火災(zāi)與火災(zāi)損失在國內(nèi)外火災(zāi)案例中是不少的。

　　6.地下室工程內(nèi)需要設(shè)置火災(zāi)事故照明和疏散指示燈, 來保障人員安全疏散和便于撲救。

　　三、 地下室的通風(fēng)設(shè)計

　　(一)地下室通風(fēng)設(shè)計的要求

　　隨著《中華人民共和國人民防空法》的頒布和實施,大多數(shù)民用建筑都要求設(shè)計帶人防工事的地下室，平時作為自行車庫、汽車庫和設(shè)備用房,戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換成人防工事,且大多數(shù)為五、六級二等人員掩蔽所。

　　對于平戰(zhàn)結(jié)合的防空地下室,通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計通常包括以下三個方面的系統(tǒng): 平時的送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng); 消防時的防煙、排煙系統(tǒng);戰(zhàn)時的送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)。其中送風(fēng)系統(tǒng)有清潔式通風(fēng)、濾毒式通風(fēng)、隔絕式通風(fēng)。通風(fēng)系統(tǒng)較多,相互轉(zhuǎn)換復(fù)雜,設(shè)計人員在設(shè)計時,應(yīng)做好各通風(fēng)系統(tǒng)的相互轉(zhuǎn)換,以簡化系統(tǒng),節(jié)約投資,并減少平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換工作量。

　　(二)地下室通風(fēng)設(shè)計注意的問題

　　1.進出風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計合理。

　　根據(jù)不同的通風(fēng)方式，進風(fēng)系統(tǒng)由消波裝置、密閉閥門、過濾吸收器、通風(fēng)機等防護通風(fēng)設(shè)備組成。

　　以清潔通風(fēng)和濾毒通風(fēng)合用進風(fēng)機為例,設(shè)計時應(yīng)注意: ①清潔通風(fēng)管路上,必須設(shè)置增壓管,嚴防濾毒通風(fēng)時出現(xiàn)透毒現(xiàn)象。②所選用的進風(fēng)機性能,必須同時滿足清潔通風(fēng)量和風(fēng)壓、濾毒通風(fēng)量和風(fēng)壓的需要。③戰(zhàn)時三種防護通風(fēng)方式應(yīng)能通過閥門進行轉(zhuǎn)換。④經(jīng)消波裝置后的沖擊波余壓不大于0. 03 MPa。⑤進風(fēng)系統(tǒng)上選用LWP 型粗濾器時,必須在器材的進風(fēng)側(cè)的背面用角鋼加固,以確保其抗沖擊波的強度符合規(guī)范要求。⑥選用過濾吸收器時,必須使通過該器材的濾毒通風(fēng)量不大于該器材的額定風(fēng)量,以確保濾毒通風(fēng)時不出現(xiàn)透毒現(xiàn)象。

　　2.通風(fēng)設(shè)備容量計算準確，尤其是注意戰(zhàn)時濾毒通風(fēng)風(fēng)量。防空地下室戰(zhàn)時新風(fēng)量的確定,應(yīng)按清潔式通風(fēng)和濾毒式通風(fēng)分別計算新風(fēng)量。

　　3.圖紙中應(yīng)給出戰(zhàn)時、平時通風(fēng)原理圖,平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換和戰(zhàn)時清潔、濾毒、隔絕三種通風(fēng)方式轉(zhuǎn)換過程中有關(guān)閥門的使用情況。

　　四、結(jié)語。 地下建筑設(shè)計是一個復(fù)雜的過程。本文只對其中設(shè)計人員容易困惑及疏忽的幾個問題作了探討。要解決好地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的諸多問題，還需我們長久深入的研究地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。

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