高层建筑作为现代化社会常见的建筑形式能够使得城市土地资源能够被有效地整合与利用起来，给人们提供了一个良好的居住与工作学习环境，从而加速了城市的可持续发展。建筑工程中，人防工程起着至关重要的作用，需要全面提升人防工程质量，防止战时突发状况发生，并为食物供给以及医疗救护提供条件。单建式，附建式以及坑道式人防工程在实际工作中运用比较普遍，附建式人防工程在高层建筑中运用较多，可以有效提高建设便捷性，减少工程建设成本，同时达到地下空间有效利用。要明确人防工程结构基本特征，并根据高层建筑施工要求有针对性地开展设计工作，改变传统的设计理念，编制出满足实际条件的设计方案，为了确保人民生命财产安全和增强整个社会战时应对能力。

一、高层建筑人防工程结构设计要求

战争中人将受到爆炸冲击、毒气等威胁，人防工程结构设计要考虑特殊状态的险情，以加强出入口密闭性、避免内部人员受到生命威胁。为保证生活的需要，还要对给排水系统以及通风系统进行设计等等。高层建筑人口数量大，人员集中，结构设计时也应考虑人员疏散需要。加强结构合理性以达到充分利用地下空间、保证人员疏散畅通、避免引发严重踩踏事故的目的【1】。确保通道设施高度达标，并设立导向标识为民众提供指引。另外，还要做好功能分区设计工作，主要包括有防护区，清洁区以及染毒区等，这样才能在特殊条件下满足功能需要，减少外部威胁对于人的冲击。

二、高层建筑人防工程设计原则

一是结构设计时要遵循延性原则。与脆性破坏构件相比较，延性破坏构件安全储备更大，所以要改善各构件延性，这是加强人防工程安全的重点。二是结构设计应遵循协调性原则。人防工程结构并不单独存在，它需要综合考虑不同构件的连接情况，加强高层建筑整体质量。对于各构件的荷载分布与大小进行了计算，使得结构承载力，稳定性以及刚度方面均满足要求。尤其是战争环境下易引起大范围动荷载作用，高程建筑人防工程各部件应承担最大动荷载作用，以免设计时出现薄弱环节影响结构整体性。

 三、高层建筑的人防工程结构设计要点

（一）基础设计方面

基础设计作为人防工程设计中的首要条件，要保证其具有较好的承载效果和刚度情况，这样才能够避免对结构稳定性造成影响。基础结构承载力计算应考虑预定动荷载，因持续时间较短，可不必进行变形、裂缝等验算。和平时期人防工程荷载计算应严格按照有关规范要求确定活载与恒载有关标准系数。战争期间人防工程荷载计算不需考虑分项系数及活载，但需注意恒载、等效静荷载【2】。对比了不同时段的荷载，并基于最大值对主楼基础结构承载力进行了设计。筏板主要用于传统工程项目，但造价昂贵且影响高层建筑稳定，故可采用独立式建筑基础。

（二）构件设计

构件设计与应用的状况，对人防工程结构性能有一定的影响，所以还应重视构件设计持续优化问题。战争期间建筑易受核弹爆炸冲击，其引起的大量动荷载将威胁到建筑和人员的安全性。所以，与普通结构相比较，应在承载力上予以提高，并在确保构件材料品质的前提下，提高抗渗等级，其最小厚度应符合人防工程设计标准【3】。另外，构件设计时对截面尺寸要求较高，为加强结构的稳定性，必须做好配筋设计工作，以保证配筋的位置和数量满足构件的使用要求，以免受不同荷载力出现压溃现象。双面配筋形式用于墙、板结构效果更好，为减小震动作用下构件所受冲击，设计时可使用梅花形拉结筋以保证钢筋与混凝土粘结力。伸缩缝、沉降缝等无法在防护单元中适用，可布置在主体结构与出入口的接口处。

（三）梁墙柱的设计

强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱杆件是人防工程结构设计应坚持的基本原则。爆炸时产生的大量动荷载能量可被较大偏心受压构件及受弯构件变形所吸收以避免柱体结构遭受严重破坏，同时对支座截面抗剪力进行控制，避免屈服之前出现剪切破坏，结构屈服之后还能保持较好延性，对结构承载力有帮助。在梁、墙、柱结构设计中，所选材料强度应大于一般工程材料强度来对付爆炸时产生的动荷载——冲击波。综合调整系数应根据混凝土设计要求来确定，其中包括砌体材料，混凝土强度及钢材【4】。前面已经说过，与脆性破坏相比较，延性破坏情况下安全储备更大，所以有脆性破坏情况下强度折减系数应小于1，提高了脆性破坏部位的性质，从而有效地延长了破坏时间。梁柱斜截面承载力计算中砌体与混凝土折减系数0.8；梁柱受压正截面承载力计算中砌体与混凝土轴心抗压强度折减系数达到0.8,对空气冲击波能量进行有效吸收是人防结构设计重点。

（四）顶板的设计

顶板结构又是人防工程的关键，与一般工程相比较要求承载力更高。除需考虑静荷载作用之外，还需对短时爆炸冲击波进行分析，以防引起顶板结构瞬时损伤。市场上顶板结构材料也越来越多，设计工作中要有针对性地选用，并根据其性能特点对其进行比较与测试，选用满足人防工程建设标准、以增加结构强度【5】。顶板施工以混凝土为主，要检验各种原材料质量合格证书，保证强度等级符合要求。

（五）防水设计

前面已经提到筏板结构既增加成本投入又不能满足结构稳定性，所以在实际应用中往往采取独立施工，但同时又影响人防工程防水效果【6】。对此，应提高结构防水设计重视程度，彰显独立施工方式优越性，以免积水影响人员安全与居住环境。防水板在实际中被广泛使用，其经济性、稳定性好。特别是当遇到极端天气时，防水板能够对人防工程结构构成有效的保护。

四、结语

高层建筑人防工程施工设计时，除满足战时使用需要外，还需综合考虑人员疏散和逃生情况，并做好各功能区划分。在延性原则与协调性原则的基础上，对现行设计方案进行了持续改进，确保了结构的稳固性，美观性与经济性。在实际工作中，要控制好基础设计，构件设计，梁墙柱设计，顶板设计以及防水设计要点，以保证人防工程结构具有较好的整体性，从而为之后的建设做铺垫。

 参考文献：

 [1]李斐.当代建筑设计中的人防工程设计探讨[J].智能城市，2021，7（01）： 25-26.

[2]高飞.基于高层建筑的人防工程结构设计研究[J].居舍，2019（33）： 93.

[3]汪蕾.高层建筑的人防工程结构设计方法[J].建材与装饰，2019（26）： 106-107.

[4]蒋卫卫.试论高层建筑人防工程结构的设计[J].建材与装饰，2019 （25）：121-122.

 [5]曲学锋.浅谈高层建筑的人防工程结构设计策略[J].地产，2019（12）： 50-51.

[6]张慧慧.分析高层建筑的人防工程结构设计原理及方式[J].四川水泥， 2019（04）：101.