淺談民用建筑地下室排水系統(tǒng)的設(shè)置

韓慶昌

地下室排水設(shè)計(jì)是建筑給排水設(shè)計(jì)中的重要組成部分,一般來說民用建筑地下室有3個(gè)主要功能:1)車庫或商場(chǎng);2)設(shè)備用房,包括水泵房、高低壓配電室、空調(diào)制冷機(jī)房等;3)人防。

根據(jù)地下室污、廢水來源,具有下列功能的地坪宜設(shè)集水坑:1)汽車或自行車坡道在地下室的入口處;2)消防電梯井底旁邊:地上建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防用水沿著消防電梯井道、樓梯等流入電梯基坑[1];3)設(shè)備用房排水集水坑:包括濕式報(bào)警閥排水、消防水池溢流排水、水泵房事故排水等;4)地下室地面集水坑:此類集水坑很常見,地下車庫均應(yīng)設(shè)置用于排地面沖洗廢水及火災(zāi)時(shí)消火栓、自噴等消防系統(tǒng)的消防用水;5)地下室生活排水集水坑:當(dāng)?shù)叵率以O(shè)置廚房、衛(wèi)生間、淋浴間或洗衣房等房間時(shí),生活污水需要排出地下室;6)人防集水坑:主要是人防口部洗、消排水及人防時(shí)人們的生活排水;7)敞開式采光井的下方;8)由于功能需要,有些需要局部下沉的房間。

1 排坡道雨水的集水坑

汽車坡道和自行車坡道入口處的敞開面較大,下雨時(shí)會(huì)有飄雨和沿車道順流至地下車庫的雨水,由于大量雨水涌入地下室可能會(huì)造成較大損失,所以在車道上設(shè)置2道或2道以上的排水溝,首先要在坡道入口處設(shè)置雨水溝,防止雨水順流進(jìn)入地下室。此部分被截留的雨水通過重力排至室外雨水檢查井。其次在坡道轉(zhuǎn)彎平臺(tái)處設(shè)置集水坑。再次在坡道終點(diǎn)設(shè)置雨水溝,將匯集的雨水就近排入集水坑,通過排水泵排至室外雨水檢查井。排除雨水的集水坑一般選用排水量大的潛污泵進(jìn)行雨水提升,采用雙泵輪流啟動(dòng),可采用消防電源增加排水的安全性[2]。

2 消防電梯集水坑

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),滅火過程中會(huì)有大量的水流出,以一支水槍流量5 L/s計(jì)算,10 min就有3 t水流出,一般滅火過程中,大多用兩支水槍同時(shí)出水,隨著滅火時(shí)間的增加,水流量不斷增大,雖然電梯口設(shè)有擋水板,但要阻止在起火樓層控制水的流向和流量不進(jìn)入電梯間是不可能的。消防電梯的井底應(yīng)設(shè)排水設(shè)施,排水井容量不應(yīng)小于2.0 m3,排水泵的排水量不應(yīng)小于10 L/s[3]。

3 設(shè)備機(jī)房的廢水排出

對(duì)于設(shè)置在地下室的空調(diào)機(jī)房、水泵房、水箱間、鍋爐房、冷卻循環(huán)泵房等房間由于經(jīng)常檢修管道會(huì)產(chǎn)生滲漏水,均應(yīng)設(shè)置集水坑。當(dāng)?shù)叵率野l(fā)生火災(zāi)時(shí),要求兩股消火栓水柱同時(shí)達(dá)到著火點(diǎn),柴油發(fā)電機(jī)房、高低壓配電房等一般處在地下室較低標(biāo)高處的設(shè)備機(jī)房也在消火栓的保護(hù)范圍內(nèi)。所以這些設(shè)備機(jī)房可能會(huì)在消防期間積水,因此考慮設(shè)置集水坑和排污泵。空調(diào)機(jī)房、發(fā)電機(jī)房、鍋爐機(jī)房的集水坑因其排水量較小,可設(shè)置兩臺(tái)潛污泵交替使用,其流量根據(jù)設(shè)備的排水量確定,揚(yáng)程根據(jù)計(jì)算確定。

4 地下室地面集水坑

這類集水坑最常用,地下汽車庫及自行車庫均應(yīng)設(shè)置。雖然一般情況下地下室沒有考慮沖洗用水,但是考慮到地下室一般均存在各種給水管道(用于生活及消防等),有給水就應(yīng)該有排水,故應(yīng)設(shè)置集水坑,集水坑的間距一般考慮30 m～50 m。

5 地下室生活污水集水坑

建筑地下室一般不設(shè)置生活用廚房或衛(wèi)生間,但是由于某些功能的需要必須設(shè)置時(shí),需要采用集水坑,對(duì)污水進(jìn)行相應(yīng)處理。對(duì)于廚房廢水首先設(shè)置格柵去除較大的顆粒雜質(zhì)后進(jìn)行隔油處理。最后再由潛污泵提升至室外排水構(gòu)筑物。地下室衛(wèi)生設(shè)備的集水坑同一般集水坑設(shè)置有很大不同,集水坑最好設(shè)置在獨(dú)立的房間內(nèi)并保持通風(fēng),首先,集水坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置通氣管將衛(wèi)生間內(nèi)臭氣排至室外。其次,潛污泵的選擇也不同。

6 人防集水坑

人防地下室排水可分為清潔區(qū)排水和染毒區(qū)排水[4]。兩種不同性質(zhì)的污水應(yīng)分別排出,當(dāng)確有困難時(shí)可合并排出,排出順序?yàn)榍鍧崊^(qū)排水→染毒區(qū)排水→室外,同時(shí)清潔區(qū)排水管上應(yīng)加設(shè)水封裝置,防止毒劑侵入清潔區(qū)[5]。

人防排水系統(tǒng)要與上部建筑的排水系統(tǒng)分開設(shè)置。上部的排水管道不能穿越人防區(qū)域,在隔絕防護(hù)時(shí)間內(nèi),人防區(qū)域不能向外部排水應(yīng)考慮污水的貯存。人員掩蔽場(chǎng)所的污水設(shè)計(jì)一般采用各防護(hù)單元分別單獨(dú)設(shè)置污水集水坑,采用自動(dòng)啟動(dòng)模式并設(shè)通氣管,并宜接入排風(fēng)豎井內(nèi),其直徑不應(yīng)小于污水泵排出管管徑,不應(yīng)小于DN75[6]。對(duì)于污水集水坑:主要排生活廢水,設(shè)置在清潔區(qū)內(nèi)。污水集水坑的容積包括調(diào)節(jié)容積與貯備容積之和。污水集水坑在每防護(hù)單元不應(yīng)少于兩個(gè)。同時(shí)在隔絕防護(hù)時(shí)間內(nèi),防空地下室不得向外部排水,在防護(hù)隔絕期過后啟動(dòng)潛水泵,將生活廢水排入室外污水管網(wǎng)。對(duì)于染毒水池:主要排含毒廢水,一般設(shè)置在防毒通道和密閉通道內(nèi)以及它們各自對(duì)外的通道上。其排水方式一般在防護(hù)時(shí)間過后,由手提泵和軟管排入人防廢水收集車,其集水坑的容積按調(diào)節(jié)容積與貯備容積之和,調(diào)節(jié)容積應(yīng)按現(xiàn)行《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。貯備容積應(yīng)按隔絕防護(hù)時(shí)間內(nèi)流入的全部染毒污水量計(jì)算。

7 集水坑內(nèi)潛污泵參數(shù)及電控技術(shù)的要求

7.1 排水泵類型

潛污泵包括三種類型:1)型潛水電泵(QX(WQK),QDX(WQKD)系列),宜用于較清潔的廢水抽升;2)通型排水排水泵(AS,AV,QW,WQ系列),宜用于停留時(shí)間較短的污、廢水的抽升;3)攪勻排污泵(JYWQ系列),宜用于沉淀物較多、停留時(shí)間較長的污廢水提升。

7.2 排水泵的連接方式

室內(nèi)集水坑采用移動(dòng)式安裝(單泵軟管)、固定式安裝(單泵硬管、雙泵硬管)和自動(dòng)耦合裝置固定安裝(單泵、雙泵)三種形式。室外集水坑僅采用自動(dòng)耦合裝置固定式安裝(雙泵的一種形式)。當(dāng)提升帶有較大雜質(zhì)的污、廢水時(shí),不同集水坑池的排水泵的排出管不應(yīng)合并排出;當(dāng)提升一般廢水時(shí),按實(shí)際情況考慮不同集水坑池的排污泵排出管合并排出。當(dāng)合并排出時(shí),應(yīng)在每臺(tái)泵的出水管上裝設(shè)閥門和止回閥,防止水流倒灌。

7.3 排水泵的控制水位

排水泵一般有3個(gè)控制水位:停泵水位、開泵水位和報(bào)警水位[7]。停泵水位是按照排污泵間歇運(yùn)行設(shè)計(jì)的,如果排污泵為連續(xù)運(yùn)行,應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)給水淹沒1/2高度,開泵水位依據(jù)不同工程的要求具體確定。報(bào)警水位一般比開泵水位高出100 mm。

7.4 揚(yáng)程計(jì)算

潛污泵的揚(yáng)程=提升高度+流出水頭(2 m～3 m)+管道損失[8]。管道損失包括水流經(jīng)閥門、止回閥及管道的沿程及局部損失。

7.5 集水坑的有效容積計(jì)算

集水坑停泵水位一般為0.20 m～0.40 m,有效水深為0.30 m～0.60 m,富余水位0.30 m～0.50 m,集水坑深度一般為0.80 m～1.5 m[9]。

1)衛(wèi)生間集水坑的有效容積不小于排水泵5 min的出水量,且排水泵每小時(shí)的啟動(dòng)次數(shù)不宜超過6次。有效高度不低于1 m,集水坑超高不小于0.5 m[10]。2)機(jī)房及地下室地面排水集水坑滿足7.3規(guī)定外,根據(jù)不同工程設(shè)計(jì)確定。

總之,地下室的排水很重要,應(yīng)對(duì)所需抽升的水量及揚(yáng)程進(jìn)行計(jì)算后,確定排水泵的流量和揚(yáng)程及集水坑的位置和數(shù)量。

[1] 陳永青.建筑地下室排水設(shè)計(jì)的反思與建議[J].給水排水,2006,32(2):67-71.

[2] 王華章.建筑地下室集水坑排水設(shè)置探討[J].國外建材科技,2004,25(6):52-53.

[3] GB 50045-95,高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[4] 鄭 卉.人防地下室給排水設(shè)計(jì)探討[J].山西建筑,2006,32(3):194-195.

[5] 涂宏軍.人民防空地下室給排水設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2001(2):37-38.

[6] GB 50038-2005,人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[7] 陸雪濤.對(duì)地下車庫排水設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)[J].安徽建筑,2006,13(5):92.

[8] 全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施(給水排水)[M].北京:中國計(jì)劃出版社,2009.

[9] 鄒秀濤,包秀麗.地下室排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究,2003(2):163-165.

[10] 建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè))[M].第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.