余斗明
(中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司,湖北 武漢 430071)
建筑地下室合理的排水方案對(duì)地下室的安全使用起關(guān)鍵作用。一般地下室不僅有車庫(kù)、商場(chǎng)、人防(平戰(zhàn)結(jié)合)等功能用房,還常配備變配電房、空調(diào)機(jī)房、生活(消防)泵房等設(shè)備用房。通常建筑地上部分的室內(nèi)排水,設(shè)計(jì)為重力自流排至室外檢查井和管道,最終接入市政管網(wǎng);而地下室地面一般低于室外地面,無(wú)法實(shí)現(xiàn)重力自流排出,所以考慮先通過(guò)排水溝排入集水井,再經(jīng)排水泵提升后排至室外檢查井。
本項(xiàng)目位于湖北省武漢市汪集街。項(xiàng)目用地面積約5.4萬(wàn)m2,總建筑面積16萬(wàn)m2(其中地上建筑面積13.5萬(wàn)m2,地下建筑面積2.65萬(wàn)m2)。整個(gè)項(xiàng)目由住宅、商業(yè)、幼兒園、地下室等組成。地下室主要功能為車庫(kù),戰(zhàn)時(shí)局部區(qū)域轉(zhuǎn)化為人民防空地下室(即簡(jiǎn)稱“人防地下室”)。
建筑地下室排水一般通過(guò)建筑地面找坡,散排至排水溝,溝末端設(shè)置集水井存儲(chǔ)污廢水,內(nèi)置排水泵通過(guò)提升抽排至室外市政管網(wǎng)。一般通過(guò)建筑找平設(shè)置1%~2%的坡,坡向排水溝或集水井,排水溝可按0.5%左右的坡將污廢水引入集水井。集水井的位置避開(kāi)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),且不位于車道,同時(shí),不得影響停車位的正常使用。集水井頂部考慮部分超高,該部分要滿足控制系統(tǒng)裝置(單、雙泵啟動(dòng)、報(bào)警等)要求和蓋板的厚度;底部考慮水泵運(yùn)行需要的最低淹沒(méi)深度,集水井底設(shè)置5%坡度坡向水泵安裝位置。排水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是通過(guò)集水井的液位控制,一般設(shè)停泵、啟泵和報(bào)警3個(gè)控制水位。當(dāng)水位升至啟泵水位時(shí),水泵開(kāi)啟抽排;當(dāng)水位降至停泵水位時(shí),水泵停止運(yùn)行,水深等于水泵運(yùn)行的最低淹沒(méi)深度;報(bào)警水位比啟泵水位高100mm,報(bào)警通過(guò)智能化系統(tǒng)直接接入消防控制值班室。集水井的有效容積為集水井啟泵水位和停泵水位之間的容積,一般不宜小于最大一臺(tái)排水泵5min的出水量,且排水泵在1h內(nèi)的啟動(dòng)次數(shù)不宜超過(guò)6次(水泵啟動(dòng)若過(guò)于頻繁,將影響電機(jī)使用壽命),所有排水泵應(yīng)有不間斷動(dòng)力供應(yīng)。所有與集水井連接的排水溝均不跨越防火分區(qū),防止火災(zāi)流竄相鄰防火分區(qū)。
本項(xiàng)目地下室排水按不同功能配置相應(yīng)排水設(shè)施,主要分為出入口坡道雨水排水、消防電梯排水、車庫(kù)沖洗排水、人防排水、設(shè)備用房排水。每種排水的集水井位置、尺寸以及配備的排水泵均有所不同。
(1)地下室出入口坡道的排水溝應(yīng)設(shè)置在出庫(kù)坡道起點(diǎn)和入庫(kù)坡道終點(diǎn),排水溝末端的集水井需根據(jù)入口坡道及側(cè)墻露天部分區(qū)域,按50年的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的雨水流量復(fù)核有效容積,集水井內(nèi)考慮2臺(tái)排水泵,設(shè)置低、高水位先后投入運(yùn)行,其中,高水位可設(shè)置在報(bào)警水位。與集水井連接的排水溝采用不銹鋼或球墨鑄鐵成品篦子,經(jīng)提升后的雨水就近排至室外雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。
(2)消防電梯在火災(zāi)進(jìn)行時(shí)需確保能夠可靠、正常運(yùn)行。大量的水在消防隊(duì)員展開(kāi)滅火時(shí)流出,并通過(guò)消防電梯豎井流入電梯基坑。因此,將消防電梯底部的廢水及時(shí)排除顯得十分重要。一般在消防電梯基坑附近設(shè)置集水井,分兩種情況,具體如圖1所示。
圖1 消防電梯集水井布置形式
另有將集水井設(shè)置于消防電梯基坑正下方的做法,因?yàn)榇嬖诎踩[患,對(duì)消防電梯緩沖空間產(chǎn)生影響,且檢修及管道系統(tǒng)安裝困難,故不被采納。本項(xiàng)目消防電梯集水井有效容積均大于2.0m3,井內(nèi)排水泵流量為40m3/h,每處設(shè)置2臺(tái),一用一備,采用消防電源。消防電梯集水井與消防電梯在同一防火分區(qū),防止火災(zāi)初期煙氣從其他防火分區(qū)通過(guò)排水管(平時(shí)為空管)蔓延至消防電梯。
(3)車庫(kù)沖洗排水可通過(guò)分散設(shè)置的集水井及排水泵將污廢水抽排至室外。集水井應(yīng)盡量避開(kāi)車道、車位、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等,優(yōu)先設(shè)置于墻角、柱邊,排水壓力管可靠墻、靠柱敷設(shè)。當(dāng)集水井無(wú)法避免設(shè)置于車位附近時(shí),在保證不影響汽車的正常出入停放的前提下,設(shè)置于車位的尾部。
在設(shè)置明溝排水坡度時(shí),排水坡度可不按照1%設(shè)置,改用0.5%的坡度。排水溝內(nèi)排水坡度也不必按照0.5%,可改到 0.2% ~ 0.3%。集水井間距按 50~ 100m控制,每個(gè)集水井設(shè)1臺(tái)排水泵,同一防火分區(qū)所有排水泵互為備用。如果防火分區(qū)面積較小,可設(shè)置一個(gè)較大的集水井,2臺(tái)排水泵,一用一備。由于車庫(kù)沖洗排水泵還兼顧消防排水,排水流量可按消防設(shè)計(jì)流量的80%復(fù)核,且應(yīng)保證消防積水不影響該區(qū)域正常使用,不對(duì)該區(qū)域人身和財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。
(4)人防排水主要指戰(zhàn)時(shí)生活污水的排放?,F(xiàn)行《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》將排水措施描述得十分詳細(xì)。值得注意的是,收集戰(zhàn)時(shí)污水的集水井,臨戰(zhàn)時(shí)應(yīng)增設(shè)接至廁所排風(fēng)口的通氣管。防護(hù)單元清潔區(qū)內(nèi)設(shè)置的車庫(kù)沖洗排水設(shè)施可兼做戰(zhàn)時(shí)生活污水排水設(shè)施,但是,須滿足人防污水集水井容積及排水泵流量要求。排水泵排水管穿防護(hù)墻時(shí),應(yīng)設(shè)密閉剛性防水套管,并在防護(hù)單元內(nèi)側(cè)設(shè)防護(hù)閥門。
(5)設(shè)備用房的排水設(shè)置根據(jù)不同設(shè)備功能區(qū)別對(duì)待。本工程排水量較小的設(shè)備用房(空調(diào)機(jī)房,報(bào)警閥間等),本著節(jié)約成本的理念不單獨(dú)設(shè)置集水井,其排水通過(guò)排水溝就近接入同一防火分區(qū)的普通車庫(kù)集水井;水泵房、制冷機(jī)房、鍋爐房等用水量較大的設(shè)備用房,單獨(dú)設(shè)置集水井,并配置2臺(tái)排水泵(一用一備);變配電房的排水根據(jù)供電部門的要求執(zhí)行。
本工程地下室未涉及地下商店、餐飲等。若地下室有此類功能用房,需另行設(shè)置污水集水井、排水泵等設(shè)施。污水集水井宜設(shè)置在衛(wèi)生間無(wú)潔具區(qū)域內(nèi)。地下餐飲廚房需單獨(dú)設(shè)置集水井,一般設(shè)在廚房用水量較大位置附近,并盡量避開(kāi)細(xì)加工、烹炒間等區(qū)域。污水泵可根據(jù)集水井有效容積來(lái)確定流量:無(wú)調(diào)節(jié)功能時(shí),可按生活排水設(shè)計(jì)流量確定;有調(diào)節(jié)功能時(shí),可按生活排水最大時(shí)流量確定。集水井有效容積不宜小于最大一臺(tái)污水泵5min的出水量,且不得大于6h生活排水平均小時(shí)流量,污水泵每小時(shí)啟泵次數(shù)不宜超過(guò)6次。污水集水井需做防滲處理,井內(nèi)壁應(yīng)采取防腐措施。井蓋應(yīng)密閉并應(yīng)設(shè)通氣管,通氣管可排至室外或與建筑物內(nèi)污水通氣管連通。
(1)排水泵應(yīng)有不間斷動(dòng)力供應(yīng),消防電梯的排水設(shè)施采用消防電源以保證在火災(zāi)發(fā)生過(guò)程中能夠正常運(yùn)行,確保建筑結(jié)構(gòu)安全。
(2)建筑地下室按功能設(shè)置不同的排水措施是十分有必要的,可提高地下室排水的安全性、可靠性。
(3)建筑地下室車庫(kù)普通沖洗排水可兼顧消防排水,人防戰(zhàn)時(shí)生活污水集水井可兼做平時(shí)集水井。通過(guò)優(yōu)化集水井的個(gè)數(shù)和排水泵的配置數(shù)量,在滿足規(guī)范以及使用安全的前提下,可節(jié)省投資,具有良好的經(jīng)濟(jì)性。