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【摘要】介绍并分析了人防工程常用的结构体系及
各自的技术经济特点，结合工程实例比较各种结构体系的经济指标，就如何根据实际情况选择合理的结构类型，从而达到优化设计目的等问题进行探讨。
结构选型；梁板结构；实心无梁【关键词】人防工程；楼盖；现浇空心楼盖
【中图分类号】TU352.6
【文献标识码】A
【文章编号】1671-3702（2008）09（B）-0041-03
人防工程结构选型的技术经济分析
胡燕芳
（上海民防建筑研究设计院有限公司，上海200032）
1引言虽然占工程总费用的比例不到1%，但它对工程造价的影响程度达75%以上。因此，如何针对具体工程选择结构形式，做到技术可行、经济合理，成为优化设计的重点。
人防工程是为保障战时人员与物资掩蔽、人防指挥、医疗救护等需要而修建的地下防护建筑。在动荷载作用下，人防结构动力分析采用等效静荷载法，即将动力作用下求内力问题转化成静力作用下求内力问题。人防工程的等效静荷载很大，结构构件尺寸及配筋也相应很大，并且结构体系在很大程度上影响工程造价，所以选择合适的结构体系就显得尤为重要。
虽然对工程造价的控制贯穿于项目建设全过程，但工程造价控制的关键在于施工前的投资决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，控制工程造价的关键就在于设计。国外一些专家研究指出，设计费
工程质量2008.No.9(B)
2各种结构的技术经济特点
人防工程的结构体系有多种，常用的有梁板结构、实心无梁楼盖、现浇空心楼盖等。
2.1梁板结构
人防工程最常规的设计是选用传统梁板结构，其中又可分为加次梁和不加次梁两种，这两种梁板结构运用都较为广泛。加设次梁，可以把板做薄，减小配
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精品技术园地筋量，但框架梁截面很大，会加大地下室层高，而且加设次梁后模板施工比较复杂，施工周期较长；不加次梁，板受力很大，且不易控制裂缝，所以板较厚，配筋很大，框架梁截面也很大，同样会影响地下室层高，但模板施工比较简单，施工速度快。人防工程的大空间大柱网的结构布局容易造成厚板高梁，还会影响到室内净空及通风管道的布置。
重、减轻地震作用、改善楼盖的结构性能及使用功能有明显作用；对隔声隔热效果好，并可实现大跨度，降低层高。另外，对于模板施工来讲，难度降低，速度加快；而且，空心截面由于部分消解了混凝土在凝固过程中的体积收缩及水化热，比实心混凝土楼盖引起温现浇空心楼盖在保度－收缩裂缝的可能性也减少了。
证结构强度、刚度和整体性能的基础上，简化了施工由于设工艺，并可节省造价。当楼盖跨度小于6m时，计为空心楼板的厚度较小，所节省的混凝土和钢材的费用要小于采用内模的费用；当楼盖跨度大于6m时，设计为空心楼板时所节省的混凝土和钢材的费用要大于采用内模的费用，其经济效益比较明显。空心楼盖与传统楼盖造价比较接近，但空心楼盖降低层现在，空心楼盖已被逐渐高，具有非常大的经济优势。运用到人防工程中，由于人防荷载较大，采用空心楼其经济效益是盖一般可以减少300～500mm的层高，不言而喻的。
2.2实心无梁楼盖
如果人防工程的柱网整齐，可以考虑采用实心无梁楼盖结构体系。无梁楼盖通常以纵横两个方向划分柱上板带和跨中板带进行配筋。因为人防荷载较大，可以采用托板加柱帽形式，计算时考虑柱帽对柱上板带配筋的影响（顶板柱帽下反），配筋可更为合理。无梁楼盖最大的优点是可以有效地降低层高，因而带来一系列的经济效益，如减少土方开挖量、减少缩短降水周期、对抗浮有利等。但实心基坑围护费用、
无梁楼盖的结构板较厚，混凝土用量较大，会造成不必要的资源浪费。
2.3现浇空心楼盖
《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》于2004年11月通过专家审查，标准号为CECS175：2004，2005年4月公布实施。随着现浇空心楼盖技术的推广和工程实例的运用，其结构体系性能的优点也凸现出来。
现浇空心楼盖对减少混凝土用量、降低结构自
3工程实例分析3.1工程概况
某工程为核6级常6级单建人防工程，平时为地下一层汽车库，柱网8.4m×8.4m，长100.8m，共12跨，宽50.4m，共6跨，建筑面积约5080m2，顶板上覆土1.0m左右，有消防通道。
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3.2结构方案
该工程底板采用筏板基础，板厚500mm，柱子截面600mm×600mm，外墙厚350mm，抗拔桩选用300mm×300mm×20000mm。现对其顶板结构方案作比较，考虑以下几种结构方案：
方案1：采用传统梁板结构，不加次梁。顶板厚400mm，梁截面600mm×1000mm。
方案2：采用传统梁板结构，双向各加设两道次梁。板跨2.8m×2.8m，顶板厚250mm(满足人防工程最小防护厚度及地下工程防水要求)，次梁截面400mm×800mm，框架梁600×1050mm。
方案3：采用实心无梁楼盖。板厚500mm，柱帽3000mm×3000mm。
方案4：采用现浇空心楼盖。板厚550mm，托板1500mm×1500mm。
层高（m）基础埋深（m）
表1结构方案的技术经济分析分析项目
方案1
方案2
方案3
方案4
3.94.92369254095242207268
3.954.95212425409525146244265
3.54.5266225401072286079236
3.554.55203125409223114156248
顶板楼盖混凝土用量（m3）底板混凝土用量（m3）柱混凝土用量（m3）土方量（m3）抗拔桩（根）总造价（万元）
增加，从而带来一系列的费用增加，如土方开挖费用、边坡基坑支护费用等，而施工周期加长还使降水周期也加长。
3）对于单建人防工程来说，埋深增加还对抗浮不利，增加抗拔桩的用量。
在控制层高方面，实心无梁楼盖和现浇空心楼盖有绝对优势，埋深较浅，造价比较便宜。但这两种结构体系哪一种更经济，还要具体工程具体分析。就本案例的单建人防工程而言，当地下水位较高时，需要考虑抗浮问题，常常需设抗拔桩。实心无梁楼盖自重较大，对抗浮有利，因而可减少抗拔桩，从而降低造价；现浇空心楼盖自重较轻，对抗浮不利，还增加一项空心内模的费用，所以成本反而较实心无梁楼盖高。而对附建人防工程而言，人防地下室上面还有结构体系，整个建筑物的自重全部或大部分由桩来承担，桩为承压桩，所以减轻构件自重对桩基有利，在这种情况下，现浇空心楼盖较实心无梁楼盖更有经济意义。
3.3技术经济分析
上述四种结构方案的技术经济指标见表1。可见，单从楼盖结构的混凝土用量来看，现浇空心楼盖是最省的，传统的梁板结构其次，实心无梁楼盖的混凝土消耗量是最大的。但对本工程而言，传统的梁板结构总造价反而最高，其中的原因主要有以下几点：
1）由于其结构层高较大，竖向构件材料用量增多会导致造价增加。
2）人防工程是地下工程，层高增加意味着埋深
4结语
1）传统梁板结构由于层高大，导致了一系列的费用增加，进而影响造价。
2）实心无梁楼盖和现浇空心楼盖可减小层高，从而降低总造价。
3）当楼盖跨度大于6m时，设计为空心楼板时所节省的混凝土和钢材的费用要大于采用内模的费用，其经济效益比较明显。
4）对于单建人防工程，实心无梁楼盖较现浇空心楼盖造价低。而对于附建人防工程，现浇空心楼盖较实心无梁楼盖更有经济意义。
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