胡澤堯
東北電力大學(xué)建筑工程學(xué)院
城市化建設(shè)速度的日益加快,以及城市人口數(shù)量的逐漸增多,人們對建筑工程的要求也越來越高,很多建筑物不僅在地面上做出較高建設(shè),也十分注重利用地下空間。地下室項目逐漸成為城市建筑的基本配置,而且很多地下室超過一層,甚至達到三層。地下室項目通常是指,建筑工程將地下挖空,通過合理設(shè)計對其空間進行充分利用。目前,城市建筑中的地下項目主要為地下停車場與地下商場,面對的人員流動較大,所以地下室的給排水設(shè)計十分重要,需要加強對其問題的完善。
在分析地下室給水設(shè)計問題前我們需要向明確一點:什么是地下室給排水設(shè)計。給排水設(shè)計是現(xiàn)代建筑中一個非常重要的概念,同時也影響著建筑的功能,一般將給水設(shè)計與排水設(shè)計同時進行設(shè)計和建筑考量。地下室給水和排水設(shè)計一般為高層建筑的重要設(shè)計內(nèi)容和施工內(nèi)容,一些新型的、功能完善的底層建筑也同樣具有地下室給水系統(tǒng)?,F(xiàn)代建筑會在地下預(yù)留一層、兩層乃至多層,這是出于現(xiàn)代建筑人防工程的考慮,當(dāng)有自然災(zāi)害、意外事件、戰(zhàn)爭事件等情況發(fā)生時其作為一種保障手段而存在,然而在具體實施過程中容易產(chǎn)生各種問題。例如:為了滿足高層建筑的生活用水,水泵通常都是安裝在地下室,利用輸水管道運送到每戶人家,容易對建筑功能造成穩(wěn)定問題。而且,地下室的水泵因人為因素,往往缺少養(yǎng)護,因此容易產(chǎn)生風(fēng)險問題,需要加強重視。
在進行地下室的排水設(shè)計時,容易產(chǎn)生兩方面問題:第一,倘若地下室項目超過一層,通常將地下一層設(shè)置為非人防區(qū),將地下二層設(shè)置為人防區(qū);或者將上下兩層均設(shè)置為人防區(qū),但是為兩個防護單位。然而,大部分設(shè)計選擇在地下一層面板上,使用DN80 防爆管收集地下一層污水,通過連接鍍鋅鋼管,將地漏中的污水集合起來,運用潛水泵的力量將污水向外排出。第二,倘若高層建筑中部有核心筒體時,在筒體底部會設(shè)置污水收集井。并且,在戰(zhàn)時,核心筒體可以用于地下室出入口,將人員送達安全區(qū)域,說明核心筒體內(nèi)為非人防區(qū),其外為人防區(qū)。然而,在大多數(shù)設(shè)計中,往往使用鍍鋅鋼管將筒體內(nèi)的污水使用潛水泵引入人防區(qū),然后導(dǎo)入人防區(qū)的其他出水管,從而將污水排出。但是,安裝在地下室的排水管,倘若分兩個防護單元,則不能將兩個單元的排水系統(tǒng)連接在一起。我國頒布的《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》中的2.1.12條文中指出,地下室一切設(shè)備的設(shè)計都應(yīng)設(shè)置足夠空間,并且自成體系。
在高層建筑中,室內(nèi)消防給水管道的設(shè)計應(yīng)為環(huán)狀網(wǎng)管,消防管道的立管直徑應(yīng)大于DN100。所以,在布置地下室的消防管道時,其給水設(shè)計非常重要。然而,在實際施工中,設(shè)計人員往往會在地下室消防系統(tǒng)中設(shè)計室內(nèi)下環(huán)管網(wǎng),然后再安裝防爆套管與防爆閘閥,最后使用直徑超過DN100 的消防立管橫穿地下室頂板。但是,這不符合我國頒布的《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》中的3.1.6條文,需要改正。
地下室的給水設(shè)計往往存在水泵設(shè)置不合理與風(fēng)險隱患問題,因此對其設(shè)計要合理,需要注意以下三個方面的內(nèi)容:第一,地下室給水系統(tǒng)不可干擾或破壞建筑的結(jié)構(gòu)性和建筑的穩(wěn)定性。地下室給水系統(tǒng)是建筑結(jié)構(gòu)和功能的一部分,要與建筑的整體設(shè)計和功能共存,彼此不可互相影響,不可因為增加或建設(shè)給水系統(tǒng)就犧牲建筑的人防功能或建筑結(jié)構(gòu),導(dǎo)致建筑存在風(fēng)險因素。第二,地下室給水系統(tǒng)要與建筑住戶飲水系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來,不可單單地獨立設(shè)計。將給水和飲水系統(tǒng)設(shè)計得過于分離會導(dǎo)致地下室給水系統(tǒng)由于長時間不用而棄用、被占用、無維修,當(dāng)使用時出現(xiàn)風(fēng)險因素,甚至是不能使用。第三,地下室給水系統(tǒng)要與排水系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)。排水系統(tǒng)和給水系統(tǒng)不可產(chǎn)生沖突,尤其是排水途徑要高效、有效、潔凈,給水系統(tǒng)要時常運作,排水系統(tǒng)和給出系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)施和設(shè)備要分離開來,并且要保證及時其中一方出現(xiàn)問題另一方也能正常使用。
從上文中可知,地下室項目在進行排水設(shè)計時,往往會存在以上兩方面的排水問題,因此需要以下兩方面工作:針對第一個問題的正確做法為,在地下室項目的每層建筑里,分別設(shè)置集水井,運用潛水泵提升污水,使其全部排放到室外。針對第二個問題的正確做法為,在非人防區(qū),將核心筒體集水井中的污水,使用潛水泵引入首層后,再將其排出。人防區(qū)中的潛水泵出水管,需要單獨從地下室的外圍伸出室外。防護單元中的排水系統(tǒng)相互之間是獨立的,不存在聯(lián)系,每個防護單元都需要單獨設(shè)置集水井收集本單元的污水,然后通過潛水泵提升污水,從該防護單元的維護側(cè)壁中排放到室外。
地下室消防系統(tǒng)也是現(xiàn)代建筑體系和結(jié)構(gòu)中極其重要的內(nèi)容,地下室消防系統(tǒng)的布局和結(jié)構(gòu)合理性將直接影響到地下室的給排水系統(tǒng),并且地下室消防系統(tǒng)是直接與地下室給水系統(tǒng)向關(guān)聯(lián)的,因為消防系統(tǒng)用水就是使用的給水系統(tǒng)中的水資源。地下室消防設(shè)計常采用的布局結(jié)構(gòu)有兩種:
第一種,消防系統(tǒng)在人防工程或人防通道的正上方,采用消防通道設(shè)計,向下引出消防管道和消防噴頭,消防火栓、消防豎管、消防總控均設(shè)置與核心筒之內(nèi)。這樣設(shè)計的好處在于由于消防系統(tǒng)是在消防管道內(nèi),并且消防管道在人防工程和人防通道的正上方,與人防通道有較大的距離,所以此時消防系統(tǒng)的設(shè)定和使用不受《建筑人防設(shè)計規(guī)范》的制約,只要與給水系統(tǒng)有良好的連接即可。
第二種,因為一些因素的制約所以地下室消防系統(tǒng)無法設(shè)計于地下室正上方,所以需要設(shè)置于人防工程或人防通道內(nèi)部甚至需要占用人防通道的空間,在設(shè)計中就要求地下室消防系統(tǒng)在占用或通過人防圍護結(jié)構(gòu)時必須要有必要的防護保護和防護措施,一般會將消防豎管放置于核心筒內(nèi)部,并在外周設(shè)置防爆套管、防爆閘閥等設(shè)備,利用消防筒體側(cè)壁將消防管道引入人防工程內(nèi),并且形成閉環(huán)結(jié)構(gòu),消火栓常設(shè)計在人防工程內(nèi)部,在設(shè)計中要求地下消防系統(tǒng)不可影響到給排水系統(tǒng)和人防通道,要保證人防通道正常的功能性和安全性。
在進行地下室項目的給水與排水設(shè)計時,需要使用管道將系統(tǒng)互相連接,所以管道的質(zhì)量與安裝會對給排水的運作效果造成直接影響。在選擇給排水管道的材質(zhì)時,需要根據(jù)地下室項目的實際情況進行合理選擇。第一,由于排水系統(tǒng)通常被設(shè)置在地下,并且管道內(nèi)的液體具有一定的腐蝕性,因此需要延長管道的使用壽命,增加其應(yīng)用時限,這樣在選擇管道材質(zhì)時,就要具備抗腐蝕性。第二,給水系統(tǒng)的管道口是保證進水量的關(guān)鍵,倘若管道口出現(xiàn)松動情況,就會發(fā)生滲透或泄露,從而影響進水量。所以,在選擇管道材質(zhì)時,不僅要求管道口直徑要超過100mm,而且要求管道口應(yīng)帶有螺旋紋,這樣可以增加管道之間的連接度。第三,在安裝管道時,有時可能會需要穿過墻體,所以一定要保護管道外部,如使用保護套,防止管道因此產(chǎn)生破裂問題。
在市場經(jīng)濟的帶動下,城市發(fā)展越來越快,人們對建筑的要求也逐漸提高。對于現(xiàn)代工程而言,地下室項目使其重要組成部分,不僅會增加土地面積利用率,而且對建筑的整體工程質(zhì)量存在直接影響。給排水設(shè)計是地下室項目的重點內(nèi)容,需要給予充分重視。針對地下室項目的給排水問題,需要采取科學(xué)方式解決,確保其設(shè)計的有效性與安全性,從而使建筑工程的整體安全質(zhì)量獲得保障。