地下車庫(kù)的排水設(shè)計(jì)探討

鄧廣慧

摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地下停車庫(kù)的規(guī)模加大,功能增強(qiáng),檔次提高,給排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容也越來越多。防排水,是困擾建筑設(shè)計(jì)的一大難題,一旦處理不好,再來補(bǔ)救,困難很多。本文僅就地下車庫(kù)的排水問題,提出其解決方案。

關(guān)鍵詞:地下車庫(kù);排水;集水井

近年來,由于住宅樓盤的高檔化及私車擁有量的增加,在地下修建一層或多層地下車庫(kù),幾乎成了各個(gè)樓盤競(jìng)相效仿的熱點(diǎn),且有愈演愈烈的跡象。但是,由于這部分建筑即地下車庫(kù)的地面標(biāo)高普遍低于室外地面標(biāo)高,其排水不能自流排入市政排水管網(wǎng),尤其是暴雨時(shí)節(jié),若排水設(shè)計(jì)不當(dāng),常造成雨水宕積,影響車庫(kù)的安全和使用。對(duì)此,必須在設(shè)計(jì)時(shí)引起高度的重視。

地下車庫(kù)的防水與排水

由于地下車庫(kù)地面標(biāo)高低于室外道路標(biāo)高,所以,防止暴雨時(shí)道路路面水的侵入是排水設(shè)計(jì)的第一個(gè)問題,其二,車輛出入口敞開部分雨水的匯集、沖洗地面的污水、撲救火災(zāi)時(shí)的消火栓系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)的積水如何排除,是排水設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。根據(jù)這些防排水的特點(diǎn),可確定如下排水方案:在地下車庫(kù)出入口起坡處作一定的抬高處理,并設(shè)第一集水明溝,以阻斷室外地坪瞬時(shí)積水的侵入;

在出入口坡道最低處再設(shè)第二集水明溝,以攔截坡道處的雨水;在地下車庫(kù)室內(nèi)設(shè)地漏及排水直埋管匯集沖洗地坪的排水;設(shè)適量集水井,由排水直埋管收集各種排水,并利用潛水排污泵提升、排放。

1車庫(kù)雨水的排出

地下車庫(kù)的雨水主要指暴雨時(shí)通過進(jìn)車坡道進(jìn)入的雨水,在車庫(kù)排水設(shè)計(jì)中尤為重要,筆者曾看到多個(gè)地下車庫(kù)因坡道排水不暢而被淹,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

1.1 排水溝的設(shè)計(jì)

汽車庫(kù)進(jìn)車坡道應(yīng)設(shè)置2道或2道以上的排水溝,首先室外地面坡道起點(diǎn)設(shè)一道,用來收集室外地坪流向坡道的雨水,積水可直接排至室外雨水井;另在坡道終點(diǎn)處設(shè)一道,并在其盡頭設(shè)置敞開式集水坑和排水泵,積水用水泵排出。

1.2 集水坑排水泵的選擇

排水泵的流量計(jì)算:Q=ψqF

式中:ψ為徑流系數(shù);q為設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度(L/S·m2);F為匯水面積(m2),應(yīng)為車行坡道敞開面積及其側(cè)墻面積之積,F=A+A1/2,其中A為坡道露天面積,A1為坡道側(cè)墻面積。

排水泵的揚(yáng)程計(jì)算:H=Z+h+2

式中:Z為雨水管出口標(biāo)高與集水坑運(yùn)行最低水位的高差(m);h為水泵進(jìn)、出口管道水頭損失(m);2為出水口的自由水頭(m)。

水泵臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái),互為備用。水泵的運(yùn)行由池內(nèi)水位自動(dòng)控制,。

1.3 集水坑的有效容積計(jì)算

集水坑的有效容積應(yīng)滿足排水泵5min的出水量。

2車庫(kù)沖洗廢水和消防水的排出

為了保持庫(kù)內(nèi)清潔,地面要經(jīng)常用水沖洗,同時(shí)在汽車庫(kù)發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)能及時(shí)排除消防噴淋水,因此停車庫(kù)必須設(shè)置沖洗廢水和消防水的排水系統(tǒng)。對(duì)于地下車庫(kù),也應(yīng)設(shè)置集水坑和排水泵。排集水坑的容積應(yīng)先按0.5h~1.0h地面沖洗排水計(jì)算,再按5min消防排水量進(jìn)行校核,取其中大者作為集水坑的最小有效容積。

集水坑的容積應(yīng)是取其地面沖洗廢水量與5min室內(nèi)消防用水量的最大者。

集水坑排水泵的選擇,筆者在設(shè)計(jì)中認(rèn)為可取沖洗、消防給水量的其中最大量的50%選用2臺(tái)排水泵,互為備用。水泵平?？捎米鳑_洗排水,火災(zāi)時(shí)排除消防水。水泵的運(yùn)行亦由池內(nèi)水位控制。

3集水坑的水位和控制方式

集水坑的水位一般設(shè)置3個(gè)控制點(diǎn):低水位(停泵水位)、高水位(啟泵水位)和報(bào)警水位。低水位按潛水泵間歇運(yùn)行設(shè)計(jì),以選用的潛水泵廠家樣本為準(zhǔn);報(bào)警水位一般比集水坑進(jìn)水管渠底低100mm以下,高水位比報(bào)警水位低100mm。備用泵應(yīng)在報(bào)警水位處投入運(yùn)行。排水泵的運(yùn)行由集水坑的液位自動(dòng)控制,控制方式有浮球式和液位傳感式。

4 起坡處的擋水

起坡處的擋水,在設(shè)計(jì)中尤為重要,它關(guān)系到暴雨時(shí)車庫(kù)能否抵御道路雨水的傾瀉。設(shè)計(jì)中,通常在車道起坡處設(shè)一坡度為5%、高出室外地坪300mm的斜坡,并在最高處設(shè)置第一集水明溝,然后再以5%的坡度坡向室外地坪,明溝內(nèi)雨水直接排入雨水管網(wǎng)。該明溝采用凈寬為450mm,深度300mm,上設(shè)鋼制或鑄鐵篦子。

5 車庫(kù)地坪排水的收集

地下車庫(kù)地坪排水,不宜設(shè)明溝排水,而是直接利用地面坡度坡向地漏,在車庫(kù)地坪上設(shè)一定數(shù)量的地漏,再通過排水直埋管匯集至集水井。根據(jù)車庫(kù)的柱距,一般每?jī)煽缰嘣O(shè)一地漏,如地漏設(shè)于車道與車位交界處,則可充分利用地面坡度。該地漏及直埋管通常選用DN100型。

在車道出入口坡道最低處設(shè)第二集水明溝,以攔截坡道雨水。因該明溝設(shè)于結(jié)構(gòu)底板內(nèi),故其深度不宜過大,其尺寸同第一集水明溝。根據(jù)車道有、無頂蓋的情況,應(yīng)充分考慮坡道的匯水面積,并對(duì)該接收集水井的設(shè)計(jì)流量進(jìn)行校核。

6 地下車庫(kù)集水井的設(shè)置及潛水排污泵的選用

對(duì)于日趨增多的地下二三層車庫(kù)的排水,只需在各層地坪設(shè)地漏及排水管,排入最底層的地漏或集水井。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是:在排水管上應(yīng)設(shè)置阻火圈,以免火災(zāi)的蔓延。

6.1 集水井的設(shè)置集水井對(duì)于車庫(kù)排水非常重要,多層車層尤其如此,設(shè)置時(shí)一般應(yīng)根據(jù)車庫(kù)的外形,合理布局。因此每設(shè)一處集水井,將增加潛污泵的數(shù)量,增加供配電系統(tǒng)以及自控系統(tǒng)的數(shù)量,同時(shí)由于集水井的設(shè)置,最下一層的結(jié)構(gòu)底板將作挖深處理,在增加造價(jià)的同時(shí),亦增加今后的物業(yè)治理的工作量及維修費(fèi)用。

在設(shè)置集水井時(shí),應(yīng)盡量利用地下車庫(kù)底板的混凝土厚度,安排排水埋地管。如地下車庫(kù)的底板厚度通常為500~600mm,除去上下鋼筋和保護(hù)層距離250mm,尚有205~350mm的空間,可使排水埋地管從中穿越。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)利用這一高度,將排水埋地管的坡度盡可能采用最小,排水埋地管采用最小設(shè)計(jì)坡度,是利用"水往低處流"的原理,以延長(zhǎng)排水埋地管的長(zhǎng)度,擴(kuò)大集水井的匯水面積。在集水井的設(shè)置中,還要非凡注重以下幾點(diǎn):

每個(gè)集水井的受水區(qū)內(nèi)應(yīng)無沉降縫、伸縮縫、變形縫,根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:建筑物內(nèi)排水管不得穿越以上諸縫。

每個(gè)防火分區(qū)必須獨(dú)立設(shè)置集水井,以免排水直埋管穿越防火分區(qū)。一旦發(fā)生火災(zāi),雖然防火卷簾將兩防火分區(qū)阻隔,但隱患埋藏于車庫(kù)底板下。

在有人防的地下車庫(kù),每個(gè)人防防護(hù)單元內(nèi)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置集水井,排水直埋管也不應(yīng)穿越防護(hù)單元,且排水直埋管亦不能穿越人防區(qū)與非人防區(qū)。

6.2 集水井的設(shè)計(jì)

集水井主要起收集、貯水及調(diào)節(jié)作用

集水井的平面尺寸,對(duì)地下車庫(kù)而言,一般無太多的限制。只要能滿足潛水排污泵的安裝和土建施工時(shí)拆、裝模板的操作需要。集水井的深度可分為三部份:

沉沒部分:即最低水位線以下。對(duì)于小功率潛水泵,其電機(jī)無水套冷卻裝置,而靠沉沒在四周的污水冷卻。這部分高度即為潛泵保護(hù)高度。這一數(shù)值一般在潛水排污泵說明書中針對(duì)每一型號(hào)均有規(guī)定。對(duì)于2kW左右的潛水泵,其高度約在300~400mm。

調(diào)節(jié)部分:即有效高度。地下車庫(kù)排水流量不穩(wěn)定,為保證潛水排污泵不因頻繁啟停而損壞電機(jī),根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,這部分貯水容積不宜小于井內(nèi)最大一臺(tái)泵在自控狀態(tài)下5min的出水量。同時(shí)這一高度將對(duì)集水井的設(shè)計(jì)深度起到?jīng)Q定的作用。設(shè)計(jì)中,在滿足控制設(shè)備的靈敏要求下,通常盡量壓縮這一高度,取500~600mm以減少集水井的總深度,以利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并適當(dāng)降低造價(jià)。

超高部分:一般取300~400mm,該部分要滿足控制系統(tǒng)裝置的要求及蓋板的厚度。

6.3 潛水排污泵的作用

根據(jù)總的流量和揚(yáng)程,在潛水排污泵特性曲線高效區(qū)選泵。并注重選用潛水泵保護(hù)高度小者。潛水排污泵組多為一用一備,當(dāng)多層地下車庫(kù)或排水量較大時(shí),宜采用多臺(tái)泵并聯(lián)方式。

6.4 其它

當(dāng)?shù)叵萝噹?kù)內(nèi)設(shè)有衛(wèi)生間等生活設(shè)施時(shí),其生活污水應(yīng)獨(dú)立排管、獨(dú)立設(shè)污水集水井、獨(dú)立設(shè)潛水排污泵排放,以避免生活污水和臭氣通過地漏逸出,并設(shè)通氣管高空排放臭氣,宜選用帶有切割或答應(yīng)通過相應(yīng)粒徑顆粒污物的潛水排污泵。