體育場排水設計淺析

摘要：住宅和公共建筑的生活排水系統(tǒng)推薦采用的是污、廢水分流系統(tǒng)。從規(guī)范條文看，排水體制的選擇，需要結合污水性質、污染程度、室外排水體制以及污水處理與綜合利用等要求來確定。體育場建筑作為具有示范性作用的大型公共建筑，從生態(tài)環(huán)保和“綠色建筑”的角度出發(fā)，通常會考慮廢水的綜合利用，則需要污、廢水分流。但對于體育場建筑，污廢水分流制排水系統(tǒng)存在一些潛在的缺點。本文就體育場的排水進行論述

關鍵詞：結構，給排水，體育場

一室內生活排水系統(tǒng)研究

（一）排水體質的選擇

生活排水系統(tǒng)的作用是及時快速地將生活污、廢水及污物排至室外，但污物與污、廢水在排水管道中的運動情況是不同的。在排水立管中，水流是附壁流動，污物是自由落體運動，二者位移并不一致；在排水橫管中，水流是管坡流，污物的運動則需要以污、廢水作為載體，而且排出污物并不是一次移動過程就能完成的，而是需要幾次的移動。

體育場建筑需設置大量的觀眾衛(wèi)生間，衛(wèi)生器具尤其是大便器很多，服務人數眾多且高度集中，造成其污水系統(tǒng)中污物濃度比一般建筑類型大很多，排除污物時則需要更多的污水作為載體。污、廢水分流制雖然能夠有效地減少污水系統(tǒng)的排污量和處理量，并為廢水的綜合利用創(chuàng)造條件，但與此同時，由于污水系統(tǒng)中水量的大量減少，不利于管道中較高濃度污物的推移運動，阻礙其便順利排出，導致管道堵塞的概率增大。鑒于上述原因，體育場建筑應選擇污、廢水合流的排水體制，有利于保持排水管道的通暢。

（二）排水方式的選擇

衛(wèi)生間作為體育場建筑的輔助用房，由于其平面位置受到主體功能布局的限制，平面形狀受到橢圓形建筑平面的影響，大量的觀眾衛(wèi)生間都無法做成規(guī)則的標準衛(wèi)生間，因此體育場建筑的衛(wèi)生間具有其特殊性，主要表現為以下幾點：1>衛(wèi)生間數量多：大、中型體育場建筑可容納的觀眾數量較大，需按比例配備足夠的衛(wèi)生器具，因此觀眾衛(wèi)生間和運動員衛(wèi)生間數量很多；2）衛(wèi)生間平面形狀多樣：由于受建筑平面布置等客觀條件的制約，衛(wèi)生間的平面形狀可謂是多彩多樣的，有梯形、扇形等；3）各層衛(wèi)生間位置關系復雜：很難做到各層衛(wèi)生間位置對齊，上下層衛(wèi)生間只有部分重疊，某些衛(wèi)生間甚至布置在結構外挑部位，另外建筑一層布置較多的輔助功能用房，其中有變配電室、中央控制室、醫(yī)療室、廚房及配餐間等不允許排水管道穿越的房間，而在上層布置觀眾衛(wèi)生間時卻又無法完全避開此類房間。針對上述特點，體育場建筑衛(wèi)生間需采用常規(guī)排水和同層排水相結合的排水方式，普通衛(wèi)生間仍然采用常規(guī)排水方式，位于結構外挑部位和禁止排水管道穿越的房間上層的衛(wèi)生間需采用同層排水。

同層排水主要有三種做法：1）降板式，將衛(wèi)生間結構樓板下沉一定高度，并將排水支管敷設其中，然后在管道上敷設裝飾層；2）墊層式，將衛(wèi)生間地面抬高一至兩個臺階，通常在住戶對衛(wèi)生間進行改造時采用；3）墻排式，在衛(wèi)生間潔具后方砌一堵假墻，形成一定寬度的專用空間用于排水支管的敷設，避免其穿樓板，同時衛(wèi)生潔具選擇懸掛式洗臉盆、、小便器，后排水式坐便器，使排水支管標高高于本層樓板以實現同層排水。針對體育場建筑衛(wèi)生間特點，結構外挑位置的衛(wèi)生間降板式排水會導致建筑整體立面效果的破壞；墊層式需在衛(wèi)生間處設置墊層臺階，對于人員眾多的公共建筑，不利于密集人流的通暢；只有墻排式即能保護建筑墻體結構，又能保證衛(wèi)生間的安全使用，且管道、水箱全部進行隱蔽式安裝，具有完美的視覺效果，但存在無法設置地漏的缺點，需要清潔人員應及時消除地面積水。綜合比較三類同層排水的安裝方式，墻排式更適用于體育場建筑。

采用常規(guī)排水與同層排水相結合的方式，不但能夠很好地解決結構外挑位置的衛(wèi)生間排水管道外露問題，避免排水支管與結構梁的沖突，同時還避免了板下排水支管穿越禁止排水管穿過的房間，使建筑專業(yè)在布置衛(wèi)生間時有較大的靈活性，結構專業(yè)也無需因衛(wèi)生間的局部降板而增加校核計算工作。

（三）通氣系統(tǒng)優(yōu)化研究

伸頂通氣在建筑排水系統(tǒng)中的兩大作用：1>使排水管道系統(tǒng)內空氣流通，平衡管內正、負壓力波動，保護衛(wèi)生潔具存水彎的水封不受破壞，防止排水管道中有毒、有害氣體逸入室內；2）將排水管道內產生的有毒、有害氣體排至室外大氣，防止有毒、有害氣體在室外排水管道和檢查井中聚積，給進入檢查井的維修工人帶來安全隱患。可見，伸頂通氣的重要性不言而喻，所以一般情況下，排水立管必須伸頂通氣。但是隨著現代建筑理念的發(fā)展，體育場建筑往往追求個性化設計，一些大型體育場建筑紛紛積極地應用新材料、新技術等，其屋面也是造型多樣、結構復雜，造成排水立管伸頂通氣有困難，而且由于體育場建筑獨特立面造型的要求，看臺板下不宜暴露管道，排水立管側向通氣也受到限制。然而不通氣立管的通水能力很有限，不能承擔較多的衛(wèi)生潔具排水，不能滿足體育場建筑排水的需要。因此，在體育場建筑不允許伸頂通氣和側向通氣的情況下，需要選擇特殊的通氣方式，保證污水排水系統(tǒng)的通水能力。

二、雨水排水系統(tǒng)研究

（一）足球場地雨水排水系統(tǒng)研究

大、中型體育場建筑的足球場地一般可舉辦全國性和國際性比賽項目，不僅要求場地結構本身具有良好的透水性和透氣性，利于草坪生長，而且需要設置有效的場地雨水排水系統(tǒng)，以滿足暴雨中重要比賽仍需進行的要求。在雨季，比賽場地雨水排水系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響比賽能否順利進行。因此，功能可靠的場地雨水排水系統(tǒng)在運動場建設中是至關重要的，是保證雨中比賽順利進行的重要措施。

在常規(guī)的場地雨水排水系統(tǒng)中，土壤中的水分是在重力的作用下進行自然滲流過程，滲流速度較小，排水時間較長，另外降雨也會使土壤含水率增大，導致場地真正達到疏干的時間更長。自然的重力流場地雨水排水系統(tǒng)己經不能滿足體育場地快速排走積水的要求，需要采用負壓強制排水系統(tǒng)加大土壤重力水的滲流速度，迅速地疏干場地，滿足比賽需要。

（二）負壓強制排水系統(tǒng)的影響因素分析

1）土體結構的影響

土體結構自身的土力學性質、砂土配比和分層厚度等均是影響降水在結構體內滲流的重要因素。土體越密實，細粒含量越多，結構層越厚，降水下滲就越困難。相反地，級配土層厚度越小，含砂量越高，降水下滲速度就相對較快。值得注意的是，級配土層的粒徑若相差過大，在抽排滲流過程中，較細顆粒容易隨水流一起通過大顆粒的孔隙而被帶走，形成類似于管涌的現象，不利于土層的穩(wěn)定。

2）管道埋深的影響

管道不同埋深時，相同的真空度抽排出的水量相差不大，也就是說，經過真空抽排，被抽走的是土體中的過飽和重力水，而抽不走的則是不同埋深土體結構自身所保持的水分。

3）管道間距的影響

管道間距較小時的排水效果要優(yōu)于管道間距較大時的效果，但管間距并不是越小越好，只要相鄰管道的真空影響半徑能夠互相銜接并在結構體下部形成一個真空層即為最合理的管道布置。在實際應用時，應根據實際條件，如降雨強度、土體結構及排水標準，綜合考慮工程效果、經濟因素等具體情況，確定具體的管道間距。

1連榮，郭汝艷.國家體育場衛(wèi)生間排水設計[J]給水排水，2006

2郭汝艷，.國家體育場場地給排水初步設計簡介[J].給水排水，2004 .

作者簡介：李恒強 ，男，河北省南宮市，1987.11.21，河北大地建設科技有限公司，助理工程師評工程師。