項(xiàng)懷船
(合肥市建筑工程施工圖審查中心,安徽 合肥 230000)
由于地下汽車庫規(guī)模與占地面積矛盾、地下汽車庫層高、層數(shù)同經(jīng)濟(jì)性高度關(guān)聯(lián),停車舒適性與消火栓、排水溝、集水坑等不利因素息息相關(guān),需要安全、經(jīng)濟(jì)的給排水設(shè)計(jì),故設(shè)計(jì)難度和重要性不言而喻。
地下汽車庫規(guī)模主要取決于地上建筑物需求總停車位數(shù)量及停車效率,由于城市建設(shè)水平的提升,城市高層建筑增多,人車分流等,地下停車位數(shù)量需求越來越大,停車舒適性要求越來越高,內(nèi)置功能也愈發(fā)完善,滿足停車需求的同時也為給排水設(shè)計(jì)增添較大難度。
對于地下汽車庫設(shè)計(jì)而言,為滿足多方要求,如消防給水、電氣、生活給排水、通風(fēng)排煙等,這意味著地下汽車庫所要鋪設(shè)的管線較多,多數(shù)管線敷設(shè)于車庫頂板梁下,需要敷設(shè)管線空間高度增高,合理優(yōu)化各類管線布置,做到滿足凈高、控制層高,復(fù)雜的管線綜合進(jìn)一步給設(shè)計(jì)提出高難度挑戰(zhàn)[1]。
為滿足建設(shè)方、使用方日益變化的需求,地下汽車庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在滿足凈高前提下減少層高以降低造價、停車舒適性、地面鋪設(shè)、照明等方面提出更為嚴(yán)格的要求,比如停車位受消火栓、集水坑、排水溝等不利因素影響停車舒適性,業(yè)主投訴、有不利因素車位難以出售或售價低廉等,整體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需做到較大提升,設(shè)計(jì)難度相對較高。
對于地下汽車庫的一些設(shè)備用房,不同的功能空間應(yīng)落實(shí)差異化設(shè)計(jì)要點(diǎn),具體如下:一是水泵房、變配電房等不應(yīng)布置居住用房的下方與其毗鄰空間,以避免噪聲污染。其中,附設(shè)在建筑物內(nèi)的消防泵房不應(yīng)設(shè)置在地下三層及以下,或室內(nèi)地面與室外出入口地坪高差大于10 m 的地下樓層。建筑物內(nèi)的水池(箱)不應(yīng)毗鄰變電所或在其上方。水泵房應(yīng)采取防水淹沒的技術(shù)措施,對于斜板地庫,不應(yīng)布置在地庫再低處,泵房地面標(biāo)高不應(yīng)低于地庫地面標(biāo)高,應(yīng)設(shè)置20 cm 高擋水門檻和內(nèi)設(shè)排水溝等措施。二是小區(qū)的加壓給水系統(tǒng)加壓站的數(shù)量、規(guī)模和水壓,應(yīng)根據(jù)小區(qū)的規(guī)模、建筑高度、建筑物的分布和物業(yè)管理等因素確定,以此保證其符合要求的同時不會出現(xiàn)資源、能量浪費(fèi)。三是建筑群共用臨時高壓消防給水系統(tǒng)時應(yīng)符合以下規(guī)定:第一,居住小區(qū)消防供水的最大保護(hù)面積不宜超過500 000 m2,工礦企業(yè)消防供水的最大保護(hù)半徑不宜超過1 200 m,且占地面積不宜大于200 hm2;第二,公共建筑宜為同一產(chǎn)權(quán)或物業(yè)單位。生活二次加壓供水設(shè)施服務(wù)半徑應(yīng)符合當(dāng)?shù)毓┧鞴懿块T的要求,并不宜大于500 m,其不宜穿越市政道路,盡量位于負(fù)荷中心。第三,布置時盡可能不占用車行道兩側(cè)位置。該區(qū)域是停車效率高的位置,設(shè)備用房應(yīng)盡量設(shè)置在不方便停車的位置,比如坡道下方空間、邊角空間等[2]。
由于當(dāng)前地下汽車庫規(guī)模較大,頂板覆土厚度將直接對給排水設(shè)計(jì)及項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性造成影響,簡單來說,上面覆土加厚,可將部分管道移至板上敷設(shè),但覆土厚度增加,荷載加大,地庫頂板、梁、柱需要加大,造價同時提高,二者互相影響。為達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)效果,面向車庫頂板覆土厚度開展給排水設(shè)計(jì)研究時,厚度參數(shù)需要考慮造價成本與景觀方面,其中,覆土厚度與景觀之間存在緊密聯(lián)系。具體見表1。
表1 車庫頂板覆土厚度與景觀
對于地下車庫頂板覆土厚度,主要取決于上部管道敷設(shè)和景觀植被等要求。事先做好雨、污水管的路由布置,相互獨(dú)立,并排布置,避免地庫頂板上交叉,對于比較大的車庫,一是采取區(qū)域劃片將雨污水以最短距離排至地庫外雨污水排水干管;二是可結(jié)合地形高差,將地庫頂板做成斜板,雨污水重力流管道可沿地庫頂板順坡敷設(shè);三是有景觀要求栽植高大喬木的地方,局部堆土滿足其要求。常規(guī)地下汽車庫頂板覆土厚度控制在1.0~1.2 m 左右,但若是地庫規(guī)模較大,適配的污水管道長度參數(shù)較大,則要結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)增加覆土厚度,或是對地庫頂板進(jìn)行區(qū)域劃分,實(shí)施錯臺設(shè)計(jì),或結(jié)合地形做斜板地庫,以此滿足多方要求[3]。
給排水的室內(nèi)消防設(shè)計(jì)主要指消火栓、噴頭等設(shè)置,為保證車輛順利通行,停車后也能夠順利開啟車門,應(yīng)把握以下設(shè)計(jì)、設(shè)置要點(diǎn)。
2.3.1 消火栓布置
目前,相關(guān)技術(shù)規(guī)范對室內(nèi)消火栓的設(shè)置給出明確規(guī)定,即不影響車輛通行、不占用車位空間、便于消防人員取用等。因此,在對地下汽車庫的消火栓進(jìn)行布置時,應(yīng)結(jié)合場地實(shí)際不斷調(diào)整,一般情況下,盡可能沿車行道柱子正面設(shè)計(jì),進(jìn)而便于使用者尋找、取用,不可將其設(shè)置在車位正背后。另外,消火栓可設(shè)置的位置見圖1。
圖1 消火栓的位置(地下汽車庫)
除柱子正面以外,還優(yōu)先將消火栓設(shè)置于疏散樓梯間、前室、設(shè)備用房、未設(shè)置停車位及功能的空白區(qū)域、墻垛、柱垛等位置。在保證二股水流到達(dá)任何部位前提下,只需控制保護(hù)同一區(qū)域的二股水流消火栓間距不應(yīng)大于30 m,無需控制每個相鄰消火栓間距不應(yīng)大于30 m,將消火栓設(shè)在不影響停車的位置。如圖1 中的位置1 所示;還可將消火栓設(shè)置在車行道與停車位平行的柱邊,但消火栓位置不應(yīng)影響司機(jī)開門下車(車頭左邊),如位置2;位置3 主要用于位置1 和位置2 設(shè)置好消火栓后仍未達(dá)消防要求的布置場景,即車位間區(qū)域或車位間車尾柱子正面,消火栓位置不應(yīng)影響司機(jī)開門下車(車頭左邊),需在前面車道柱子上設(shè)置后面消火栓位置指示標(biāo)志。
2.3.2 噴頭布置
以地下汽車庫的梁的具體位置以及大小確定噴頭布置,當(dāng)?shù)叵缕噹斓耐L(fēng)管道等障礙物寬度在1.2 m 以上時,要做好噴頭增設(shè),增設(shè)噴頭與上部噴頭應(yīng)按同時開啟計(jì)算,其數(shù)量計(jì)入報(bào)警閥總數(shù),具體見圖2。錯層式、斜樓板式汽車庫的車道、坡道上方均應(yīng)設(shè)置噴頭、無防火卷簾的區(qū)域也要做好噴頭設(shè)置,其中,坡道出入口上的給水管道、噴頭應(yīng)做好保溫設(shè)計(jì)[4]。
圖2 障礙物下的消防噴頭增設(shè)圖
2.3.3 管道交叉處理
由于地下室管線較多,因而整體管線部署較為復(fù)雜,故在開展有關(guān)地下汽車庫的給排水管道設(shè)計(jì)時,應(yīng)提前做好結(jié)構(gòu)、設(shè)備專業(yè)之間協(xié)商協(xié)調(diào);尤其是管道專業(yè)之間,確定各類管道路由走向,盡可能減少交叉,全面落實(shí)管道避讓工作;結(jié)構(gòu)專業(yè)優(yōu)化梁柱布置,盡量減小梁高等。比如,排煙送風(fēng)管不宜布置在汽車通道或人行主要通道上方,宜布置在停車位車尾后面或沿墻邊布置,壓力管道應(yīng)讓重力管道;小管讓大管等,若是給排水管道與電氣橋架交叉與風(fēng)管交叉,在梁窩(頂板底與梁底空間)內(nèi)向上翻越。見圖3。并利用BIM進(jìn)行優(yōu)化,提高用戶體驗(yàn)效果。
圖3 噴淋水管翻越風(fēng)管示意圖
地庫排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是滿足車庫地面沖洗水的順利排出以及消防排水等要求,避免出現(xiàn)積水等情況。以4 000 m2地庫為例,地面沖洗用水量標(biāo)準(zhǔn)取值2 L/(m2·次),使用時數(shù)取值6 h,時變化系數(shù)1.0,最高日高時用水量在0.4 L/s 左右,按照85%~95%為排水流量。由此可見,地面沖洗排水量與消防排水量占比很小,可以忽略不計(jì),可以直接按照消防排水量要求進(jìn)行。其中,有關(guān)排水溝設(shè)計(jì),控制排水溝起端深度,提高管溝長度,盡量沿外墻邊敷設(shè),集水坑布置在非停車位置,減少不利因素對車位影響。一般情況下,防火分區(qū)內(nèi)的集水坑數(shù)量由多項(xiàng)因素決定,當(dāng)采取公式計(jì)算集水坑排水流量,擬定該地下車庫的允許存水量為150 mm,那么計(jì)算公式為:
全部集水坑排水流量=[消防排水量- 地下車庫允許存水量(面積×0.15m)] (1)
另外以汽車出入口坡道集水坑為例,在計(jì)算有效容積時需掌握汽車坡道雨水排水量,此項(xiàng)數(shù)據(jù)的計(jì)算公式為:
式中:qy為汽車坡道雨水排水量;qj為暴雨強(qiáng)度(重現(xiàn)期10-50 年,按偏安全設(shè)計(jì)一般上限取值);Ψ 為徑流系數(shù)(一般取值1.0);Fw為匯水面積。
集水坑有效容積不應(yīng)小于泵坑內(nèi)最大一臺泵5 min 的出水量,汽車道出入口宜采用駝峰設(shè)計(jì),防止客水進(jìn)入地庫,必要時配備應(yīng)急沙包等。
采用集成化的方式借助綜合支吊架整體性安裝強(qiáng)弱電、消防、給排水、通風(fēng)排煙等不同專業(yè)的管線,以此降低管線材料用量,提升空間安排合理性。若采用傳統(tǒng)支吊架結(jié)構(gòu)安裝地下汽車庫管道,則會導(dǎo)致支吊架雜亂零散地分散在安裝現(xiàn)場,且不同管道安裝順序存在差異,若支吊架安裝布設(shè)不規(guī)范則會干擾其他管線安裝。此外,地下汽車庫結(jié)構(gòu)高度有限,而管線較多,采用集成化方式進(jìn)行安裝,所有專業(yè)支吊架結(jié)構(gòu)統(tǒng)一選型與統(tǒng)一設(shè)計(jì),并細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)控制管道支吊架關(guān)鍵參數(shù)(豎向間距、水平間距),按給排水管道安裝要求設(shè)置滑動支座、固定支架、抗震支架[5],見圖4。
圖4 管線綜合支架示意圖
以葛洲壩玖瓏府小區(qū)地下汽車庫為例,地面以上為高度在100 m 以下的高層建筑,共有11 棟,其中3棟34 層高層住宅,2 棟31 層高層住宅,1 棟11 層洋房,3 棟8 層洋房,1 棟25 層一類綜合辦公樓,1 棟3層幼兒園,地下一層,高3.6 m,車庫頂板覆土厚度平均1.2 m,總建筑面積約16.3 萬m2,地下建筑面積24 884 m2。綜合辦公樓下為人防地下室,人防面積為8 018 m2,分別設(shè)有4 個防護(hù)區(qū)。
3.2.1 給水設(shè)計(jì)
給水水源由為市政供水,壓力參數(shù)0.30 MPa,住宅與公建生活給水系統(tǒng)相互獨(dú)立,引入管徑150 mm。為滿足地下汽車庫沖洗要求,設(shè)有皮帶沖洗水龍頭,沖洗水龍頭保護(hù)半徑為20 m,沖洗水來自雨水收集系統(tǒng)。
3.2.2 消防設(shè)計(jì)
本次項(xiàng)目的消防設(shè)計(jì)以“自救”為主,因而設(shè)置室內(nèi)消火栓、室外消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)等。消防水池和泵房設(shè)計(jì)位于3#樓下地庫,消防水池有效容積為540 m3。高位消防水箱設(shè)置在3#樓屋頂,有效容積為36 m3,消防系統(tǒng)住宅與公建共用一套系統(tǒng)。
3.2.3 排水設(shè)計(jì)
本次項(xiàng)目地庫排水設(shè)計(jì)主要是汽車坡道、自行車坡道出入口的雨水排水以及地面沖洗廢水等。每個汽車停車防火分區(qū)集水坑不少于2 個,每個坑設(shè)2 臺潛污泵(一用一備),在該情況下,集水坑應(yīng)與防火分區(qū)單元一一對應(yīng)。
本次項(xiàng)目工程中,完善落實(shí)了給排水、消防等設(shè)計(jì),滿足停車需求的同時, 運(yùn)營5 年尚未出現(xiàn)積水問題,整體運(yùn)行良好。
綜上所述,地下汽車庫作為當(dāng)前建筑建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一,應(yīng)妥善開展給排水優(yōu)化設(shè)計(jì),以此滿足建設(shè)方和用戶要求。