张欠
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摘要:建筑地下室作为现代城市高层建筑必备的辅助用房,同时也是兼具人防作用的城市重要地下工程项目,在当前国内城市快速发展、人地矛盾日益凸显的背景下,重视地下室的设计建设成为缓解城市建筑用地紧张、促进人防与城市协调发展的主要途径。给排水系统的构建是建筑地下室建设的重要环节,其设计施工质量直接影响着地下室的功能乃至整个建筑物的寿命。本文对建筑地下室给排水设计的概念作了阐述,对当前国内高层建筑地下室设计中存在的问题进行了探讨,并基于此提出了切实可行的策略建议。
关键词:高层建筑;?给排水设计;?现代城市;
21世纪以来,随着我国城市化速度加快,城市人口数量逐年增加,城市建设事业蓬勃发展,为更好地利用有限的城市建设用地,国内城市都在着力推进高层建筑和地下工程的发展。地下室是高层建筑中必备的辅助用房,通常用作安装变电设备、暖通空调、给排水泵等建筑基础设施的设备用房或车库、仓库、地下商场等,同时各地政府为做好城市的全面规划工作,大多要求高层建筑的地下室要具备战时人防功能。然而,当前大多数房地产开发商在开发利用高层建筑地下空间的过程中过分注重其商业价值的发挥,使得设计人员将精力主要放在车库、商场等设计上,对给排水工程及人防功能等方面设计的重视程度不够,由于设计不当极易导致排水不畅或发生水淹事故,甚至还会影响建筑物的使用寿命,因此,今后业内在高层建筑建设中应重视地下室给排水的设计工作。
1 建筑地下室给排水设计的概念
地下室的给排水设计是高层建筑给排水系统施工建设的重要一环,在建筑整个给排水系统和地下工程中处于关键位置。目前,国内高层建筑通常都会设置1~2层地下室,主要用于安装基础设施和用作停车场、库房等,还有的为开发大型地下商城甚至会建设3~4层地下室,由于地下室标高普遍较低,而且排水种类又多,再加上按照当前国内“平战结合”的方针和相关建筑结构设计规范,建筑地下室设计时应与人民防空工程相结合,因此,地下室给排水设计的概念即专业设计人员根据国家相关标准规范,结合所在建筑物的建设特点、周边水文环境、区域气候条件以及地下空间的结构功能、给排水需求等,科学合理的规划、设计其给排水系统相关施工项目的过程。
2 当前国内地下室给排水设计存在的问题
从目前国内高层建筑给排水系统的施工建设实践和使用维护记录来看,做好地下室给排水设计这一关系建筑物地下空间防水防震及结构功能的关键环节至关重要。然而,由于种种因素影响,当前国内地下室给排水设计中主要存在以下问题:(1)建设单位和工作人员对建筑地下室给排水的设计不太重视,设计人员工作不够严谨,所做的设计方案不太明确且漏洞较多,给后续施工人员的安装工作造成了一定的困难。(2)部分单位聘用的地下室给排水设计人员为非专业人士,尤其是许多设计人员对人防工程设计的了解不足,在具体规划设计过程中失误较多,容易造成设计的地下室结构不合理或给排水性能有缺陷。
3 做好建筑地下室给排水设计的策略建议
3.1 给水方面的设计
当前国内部分建筑地下室在给水管道布设中存在生活给水管道在地下空间横穿和从地下室顶板处引至用水位置的现象,而为保证高层建筑地下室作为战时人防工程的结构强度、稳固性与密闭性,《人防设计规范》明确规定无关管道不能横穿地下人防空间和贯穿地下室顶板,因此,在地下室给水设计中对于生活给水管道的布设应尽量集中,且尽可能将其布置在防护范围之外,以尽量避免对地下人防空间的破坏;对于与人防工程相关必须穿越地下室围墙的管道也应采取一定的密闭防护措施,而对于必须穿越地下室顶板的给排水、采暖空调等管道其管径须控制在75mm以内。此外,由于地下室在战时要发挥人防作用还须在战前安装给排水、通风、照明等各种系统,所以供平时使用的给排水系统及管线为避免给战时管道安装造成影响,应在水泵房内设置管道竖井,将与人防无关的给水管道引至人防区外,再连接到各个用水点。
3.2 排水方面的设计
当前国内部分建筑地下室在排水系统设计中主要存在污水集中和处理方式设计不合理等问题:(1)通常高层建筑设置两层地下室时,负一层为非人防区,负二层为人防区,也有的两层均为人防区,只是分为两个防护单位,然而部分设计人员所做的方案为在负一层楼面板处设置DN80防爆地漏以将该层使用中产生的污水收集并经配套的镀锌钢管引至地下集水井中,再利用潜水泵提升排出。(2)通常高层建筑中央位置都会建设核心筒体,在其中布置电梯井道、消防电梯、通风井等,在其底部设置集水井用于收集污水,同时核心筒体还作为战时人防地下室的出入口,但是有的设计人员所做的设计方案中将核心筒体下集水井中潜水泵的出水管引至人防区内与其中其它潜水泵出水管连成排水管网一并排出室外。针对这两种不正确的设计方法,结合相关标准规范,第一种的合理设计方案应为在负一、二层分别设置集水井,再利用潜水泵提升污水排出室外;第二种的合理设计方案应为将核心筒体下集水井中潜水泵的出水管通过筒体内部引至建筑首层再连接其它排水系统,而人防区中其它潜水泵的出水管则通过地下室的围护侧壁单独穿出引至室外。此外,对于少数功能较为复杂的地下空间,如用作地下小吃城的地下室,在排水设计中还需具备其它几点技术要求,厨房污水应设置格栅滤去杂物,再进行隔油处理;收集粪便和污水的集水井需密封以防臭气外扬;污水泵需具备切割功能,以便能切割较大杂物抽走。
3.3 消防方面的设计
结合当前建筑地下室消防设计的需求和国内的相关标准规范,穿越人防地下室的消防管道在具体设计中应做到以下两点:(1)对于室内消防系统的下环管网应布置在地下室上部的非人防区内,只引下消防竖管,并将之与消火栓都设置在核心筒体内,并且尽可能采用双阀双出口消火栓,以便增大其保护间距。(2)由于条件限制,下环管网只能布置在人防地下室时,穿越人防地下室围护结构的消防管道也应采取一定的防护措施,并尽可能在核心筒体内设置消防竖管,并利用防爆套管、闸阀等将消防管由建筑核心筒体侧壁引至人防地下室内,然后将其连通成环状,并将消火栓布置在人防区内。此外,针对部分建筑设计中消防竖管必须穿越人防地下室顶板的情况,可使用若干条小管径的消防竖管通过换算来等效代替大管径的消防管道,以使得穿越地下室顶板的管径能符合《人防设计规范》中的要求。
4 结语
随着国内现代城市和建筑技术的发展,高层建筑和地下工程的建设日益普遍,建筑地下室给排水设计作为关系现代建筑施工质量和使用安全的关键所在,建设单位和相关人员必须提高对其设计科学合理性的重视程度。本文通过对当前国内地下室给排水设计问题的探讨,给出了一些具体的策略建议,希望能给相关工程的一线设计施工人员提供参考,也为业内专业人士的进一步研究提供思路。
参考文献
[1]陈焕.探讨建筑地下室给排水设计中的几个问题[J].黑龙江科技信息,2015(10):156.
[2]王丽丽,张宁.探讨建筑地下室给排水设计中的几个问题[J].科学技术创新,2014(6):156.