基于建筑地下室給排水設(shè)計(jì)中若干問題研究

田慧娜

【摘要】在目前的高層建筑地下室工程中，大部分工程仍然采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，因此在一些環(huán)節(jié)中存在一定的問題，對(duì)工程質(zhì)量造成一定的影響。為了有效地避免這類情況的發(fā)生，需要積極發(fā)展高層建筑地下室工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)，不斷提高地下室工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平，并對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，促進(jìn)高層建筑安全性與穩(wěn)定性的提升，使高層建筑更好地滿足人們的使用需求，為建筑行業(yè)的健康發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】建筑地下室;給排水設(shè)計(jì);若干問題;分析研究

中圖分類號(hào)：TU75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，建筑行業(yè)也在迅速發(fā)展，高樓大廈林立，越來越多的建筑工程向地下發(fā)展，地下室工程占比逐年增大。建筑地下室給排水設(shè)計(jì)受到其他專業(yè)影響，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)各種問題，如設(shè)計(jì)人員對(duì)地下室有壓管道壓力計(jì)算不合理、管材選擇不恰當(dāng)，出現(xiàn)壓力過大而爆管。再如設(shè)計(jì)人員對(duì)地下室排水工程不重視，設(shè)計(jì)不謹(jǐn)慎，從而導(dǎo)致地下室排水不當(dāng)。這些問題不僅影響著地下室給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量，還制約著地下室功能的發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)給建筑工程質(zhì)量造成破壞，為此，在建筑工程設(shè)計(jì)中，一定要與其他專業(yè)相互配合，全方位做好建筑地下室給排水設(shè)計(jì)，保證其設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1、探討當(dāng)前建筑地下室給排水設(shè)計(jì)工作中存在的問題

作為給排水系統(tǒng)建設(shè)的重中之重，建筑地下室給排水設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑地下室的使用壽命。通常高層建筑工程都會(huì)設(shè)計(jì)地下室，可以用來做地下停車場(chǎng)或者倉庫。根據(jù)當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)規(guī)范得要領(lǐng)，設(shè)計(jì)建筑地下室時(shí)，設(shè)計(jì)人員要把地下室和人防工程有效結(jié)合，同時(shí)做好地下室的抗震設(shè)計(jì)，從整體上提升建筑地下室的質(zhì)量，確保地下室功能的完善、全面。為了達(dá)到這一目的，當(dāng)前高層建筑工程給排水設(shè)計(jì)都把地下室設(shè)計(jì)工作作為工作重點(diǎn)。有關(guān)單位會(huì)積極聘請(qǐng)專業(yè)設(shè)計(jì)人員優(yōu)化地下室的給排水系統(tǒng)，盡可能地減小給排水設(shè)計(jì)工作對(duì)建筑地下室的影響，從而全面、完善的發(fā)揮出地下室的作用。結(jié)合地下室及地上建筑功能，對(duì)地下室進(jìn)行給水、排水、消火栓、自動(dòng)滅火設(shè)施、滅火器設(shè)計(jì)等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就是建筑給排水地下室設(shè)計(jì)工作的全部內(nèi)容。

2、建筑地下室給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 優(yōu)化給水排水設(shè)計(jì)方案

建筑地下室給水排水設(shè)計(jì)工作中常遇到的問題是管道布置不合理。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，明確建筑地下室給水排水設(shè)計(jì)管道不能橫穿地下室承重結(jié)構(gòu)的要求，要避免因管道橫穿而造成的地下室結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低、地下室穩(wěn)固性降低的問題。在設(shè)計(jì)地下室給水系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要以設(shè)計(jì)規(guī)范要求為依據(jù)，展開有序、安全、規(guī)范的設(shè)計(jì)工作，要在地下室防護(hù)范圍內(nèi)合理的鋪設(shè)給水排水管道。設(shè)計(jì)人員能夠認(rèn)識(shí)到由于建筑很容易受到一些其他因素影響發(fā)生損壞，為了避免建筑地下室的整體結(jié)構(gòu)受到影響，建筑地下室的管道布置盡量避免穿越承重墻，當(dāng)不可避免時(shí)，應(yīng)與結(jié)構(gòu)專業(yè)溝通，在不影響結(jié)構(gòu)的前提下，內(nèi)墻加剛套管，外墻加防水套管，避免滲漏。建筑地下室地面一般低于室外地面，應(yīng)設(shè)污水集水池、污水泵或成品污水提升裝置。地下室沖洗廢水一般排入小區(qū)雨水管網(wǎng)。集水池有效容積不宜小于最大一臺(tái)污水泵5min的出水量，且污水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)不宜超過6次，成品污水提升裝置的污水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)應(yīng)滿足其產(chǎn)品技術(shù)要求。地下室排水泵應(yīng)設(shè)一臺(tái)備用泵，地下室、車庫沖洗地面的排水，當(dāng)有兩臺(tái)及以上排水泵時(shí)，可不設(shè)備用。地下室給排水管道設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮人防設(shè)計(jì)，應(yīng)整體、宏觀把握，保證戰(zhàn)時(shí)人員用水。

2.2 合理設(shè)置生活泵房

建設(shè)單位要加強(qiáng)與當(dāng)?shù)刈詠硭块T的溝通協(xié)作，選擇合適的加壓供水方式，明確不同供水分區(qū)的需求，按照要求設(shè)計(jì)，經(jīng)過自來水部門批準(zhǔn)之后才能夠明確是否能選擇無負(fù)壓供水設(shè)備。無負(fù)壓供水設(shè)備因其幾乎無儲(chǔ)備水量，對(duì)市政水量、水壓要求高，經(jīng)常出現(xiàn)斷水現(xiàn)象，不適合用水要求高的用戶。為避免市政水量、水壓波動(dòng)對(duì)其他用戶用水的影響，現(xiàn)階段給水水泵房常采用變頻水泵機(jī)組（帶氣壓水罐）-水箱聯(lián)合供水，即用即供，水泵通過水箱抽水加壓供水，平時(shí)氣壓水罐維護(hù)管網(wǎng)壓力，供用水點(diǎn)用水，并利用氣壓罐的壓力變化控制水泵啟停。為保證供水安全衛(wèi)生，在水箱出水管道上設(shè)紫外線消毒器，供水可靠衛(wèi)生，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行維護(hù)方便。泵房內(nèi)排水溝的設(shè)置，需要沿著水泵和水箱周圍設(shè)置，最終引入到集水坑。泵房水溝的寬度通常為200mm-300mm，地面坡度應(yīng)在1%左右，坡向排水溝。集水坑內(nèi)設(shè)兩臺(tái)潛水泵，一用一備，高水位時(shí)同啟。生活泵房不宜設(shè)置在小區(qū)住宅樓正下方，要按照要求，合理設(shè)置泵房與住宅樓的距離，通常以10米到15米之間為宜。泵房內(nèi)應(yīng)選用低噪音水泵機(jī)組，對(duì)于同一小區(qū)，同一物業(yè)，對(duì)用水水質(zhì)要求相同的用戶，可共用同一水泵房。在不同用戶用水起端設(shè)水表計(jì)量。原則上應(yīng)當(dāng)靠近用水大戶。設(shè)計(jì)人員需要按照規(guī)范要求合理設(shè)置生活水箱的有效容積，當(dāng)水箱有效容積大于50m3時(shí)，宜分成容積基本相等，且能獨(dú)立運(yùn)行的兩個(gè)。在設(shè)置水泵吸水管和補(bǔ)水管時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)短流的問題。在進(jìn)行水箱消毒時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要參考國家標(biāo)準(zhǔn)要求，選用高質(zhì)量的水箱自動(dòng)清潔消毒設(shè)備，這樣能夠避免二次污染。

2.3 合理設(shè)置消防泵房

消防水泵房的設(shè)計(jì)，需要有關(guān)人員參照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范要求，消防水泵房不應(yīng)設(shè)置在地下三層及以下或室內(nèi)地面與室外出口的地坪高差大于10m的地下樓層，消防水泵房應(yīng)設(shè)直通室外或安全出口的疏散門。嚴(yán)寒、寒冷等冬季結(jié)冰地區(qū)，消防水泵房應(yīng)設(shè)采暖措施，采暖溫度不應(yīng)低于10℃，但當(dāng)無人值守時(shí)不應(yīng)低于5℃。消防水泵房內(nèi)應(yīng)有排水措施，集水坑內(nèi)設(shè)兩臺(tái)潛水泵，一用一備，高水位時(shí)同啟。儲(chǔ)存室外消防用水的消防水池或供消防車取水的消防水池，取水口的吸水高度不應(yīng)大于6m。設(shè)計(jì)人員要考慮到消防車的高度，通常消防車高度為一米，取水口與建筑物的距離不宜大于15m。在選擇消防泵房的平面位置時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮到消防控制室的位置。消防水泵機(jī)組應(yīng)合理布置，主要通道寬度不應(yīng)小于1.2米。當(dāng)消防水泵房內(nèi)設(shè)有集中檢修場(chǎng)地時(shí)，其面積應(yīng)根據(jù)水泵或電動(dòng)機(jī)外形尺寸確定，并應(yīng)在周圍留有寬度不小于0.7m的通道。地下室泵房宜利用空間設(shè)集中檢修場(chǎng)地。消防水泵房內(nèi)的架空管道，不應(yīng)阻礙通道和跨越電氣設(shè)備，當(dāng)必須跨越時(shí)，應(yīng)采取保證管道暢通和保護(hù)電氣設(shè)備的措施。

消防水泵的選擇，消防水泵的性能應(yīng)滿足消防給水系統(tǒng)所需流量和壓力的要求，消防水泵所配驅(qū)動(dòng)器的功率應(yīng)滿足所選水泵流量揚(yáng)程性能曲線上任一點(diǎn)運(yùn)行所需功率的要求，當(dāng)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的消防水泵時(shí)，應(yīng)選擇電動(dòng)機(jī)干式安裝的消防水泵，消防水泵流量揚(yáng)程性能曲線應(yīng)為無駝峰、無拐點(diǎn)的光滑曲線，零流量時(shí)的壓力不應(yīng)大于設(shè)計(jì)工作壓力的140%，且大于設(shè)計(jì)壓力的120%，當(dāng)出流量為設(shè)計(jì)流量的150%時(shí)，其出口壓力不應(yīng)低于設(shè)計(jì)工作壓力的65%。消防給水同一泵組的消防水泵型號(hào)宜一致，且工作泵不宜超過3臺(tái)。消防水泵應(yīng)設(shè)置備用泵，其性能應(yīng)與工作泵一致。消防水泵外殼宜為球磨鑄鐵，葉輪宜為青銅或不銹鋼。消防水泵應(yīng)采用低噪音水泵，消防水泵機(jī)組應(yīng)設(shè)隔振裝置，消防水泵吸水管和出水管上應(yīng)設(shè)隔振裝置。

2.4 中水循環(huán)處理設(shè)計(jì)

中水可作為地下車庫沖洗用水水源，中水管道上不得裝設(shè)取水龍頭。當(dāng)裝有取水接口時(shí)，必須采取嚴(yán)格的誤飲、誤用的防護(hù)措施。針對(duì)中水展開系統(tǒng)性的循環(huán)處理設(shè)計(jì)，中水也稱作再生水，簡單來說就是廢水或者是雨水在經(jīng)過一系列的處理之后可以達(dá)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這些水可以進(jìn)行回收再利用。對(duì)中水的充分利用，可以有效改善生態(tài)環(huán)境，保障水資源實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)這些設(shè)施提前預(yù)留出位置，引進(jìn)科學(xué)的技術(shù)和工藝，以便于可以對(duì)生活廢水和雨水進(jìn)行分類處理。定期對(duì)生活廢水進(jìn)行檢驗(yàn)，如果檢測(cè)出有毒有害物質(zhì)，需要對(duì)這些水源進(jìn)行隔離處理，將其中有害的物質(zhì)處理之后才可以進(jìn)行排放。針對(duì)無毒的水源也需要進(jìn)行質(zhì)檢，達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)之后，還需要進(jìn)行凈化處理。在引進(jìn)中水工業(yè)的過程中，需要考慮到近期工程和遠(yuǎn)期工程之間的差異，實(shí)現(xiàn)兩者之間的有效融合，確保水質(zhì)可以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。城市污水廠所處理的水源會(huì)比天然的水源復(fù)雜很多，在應(yīng)用循環(huán)冷卻水時(shí)，需要考慮到冷卻之后的結(jié)垢問題和腐蝕問題。通過應(yīng)用微絮凝過濾和其他的消毒工藝，可以保證整個(gè)工程的穩(wěn)定性和可靠性，具體的操作流程也比較簡便。

2.5 合理設(shè)計(jì)建筑給排水管道系統(tǒng)

管道越長對(duì)水壓要求越高，因此，在建筑給排水管道設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)戶型特點(diǎn)、市政水壓來進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，需要保證管道長度合理，避免材料浪費(fèi)。在復(fù)雜的建筑中，給排水管道、供熱管道、供電管道縱橫交錯(cuò)，施工存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，如果設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)給建筑帶來安全隱患。在建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，既能夠有效解決給排水管道、供電線纜、供熱管道之間的矛盾問題，又能夠保證管道長度合理、水壓充足。另外，還需要科學(xué)控制供水水壓，避免超壓出流，帶來的能量浪費(fèi)。超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭，其流量大于額定流量的現(xiàn)象。有些建筑的靜水壓力高達(dá)數(shù)百帕斯卡，而一般用水器具出水所需壓力為20Pa～30Pa。水泵、管道閥門突然開啟或停止時(shí)，管路中的流速就會(huì)急劇變化，由于液體的慣性作用，必然引起管中液體壓強(qiáng)的上升或下降，伴隨而來的有液體的錘擊聲音，稱為“水錘現(xiàn)象”。由于水錘會(huì)導(dǎo)致管道中水壓的驟然升高或降低，有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過管道的額定工作壓力，造成供水管道爆裂。在控制水壓時(shí)要積極應(yīng)用減壓節(jié)流技術(shù)，要按照設(shè)計(jì)秒流量來設(shè)計(jì)管徑，從而有效避免超壓出流。另外，在支管設(shè)計(jì)中應(yīng)用減壓閥，同樣可以有效避免壓力過大，達(dá)到有效節(jié)約用水的目的。

2.6 采用雨水收集系統(tǒng)

目前，我國雨水利用率極低，發(fā)達(dá)國家雨水利用率已經(jīng)超過了50%，日本更是達(dá)到了80%。隨著時(shí)代的發(fā)展，水資源越來越匱乏，雨水回收利用成為一種既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的水資源開發(fā)方式。對(duì)于建筑而言，要大力發(fā)展屋頂及居住區(qū)地面雨水收集系統(tǒng)，把雨水匯集到地下沉砂池，經(jīng)過沉砂池處理后流入蓄水池，在蓄水池經(jīng)過消毒后，用于綠化灌溉和清潔車輛。對(duì)于一些大型工廠而言，收集處理后的雨水主要用于工業(yè)生產(chǎn)，從而節(jié)約大量的工業(yè)用水。工業(yè)用水、商業(yè)用水價(jià)格較高，是居民用水價(jià)格的數(shù)倍，如果能夠節(jié)約工業(yè)用水量，就可以減少企業(yè)的成本支出。

結(jié)語：

建筑地下室給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要有關(guān)單位提起高度重視，相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)做好設(shè)計(jì)人員和操作人員的專業(yè)培訓(xùn)，積極開展技能培訓(xùn)和專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)活動(dòng)，有效提升設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平和操作人員的操作規(guī)范性。作為建筑地下室設(shè)計(jì)的核心，給排水設(shè)計(jì)工作關(guān)系到建筑地下室的質(zhì)量，關(guān)系到地下室的耐久性和使用壽命。為了盡可能地發(fā)揮地下室的功能，有關(guān)單位應(yīng)當(dāng)盡快打造高質(zhì)量的設(shè)計(jì)和施工隊(duì)伍，優(yōu)化地下室給排水設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]武宇東.建筑地下室給排水設(shè)計(jì)中的若干問題探討[J].建材與裝飾，2020，（06）：293-294.

[2]徐宇同.民用建筑地下室給排水設(shè)計(jì)問題分析[J].科技資訊，2018，16（30）：62-66.

[3]劉晉豪.分析建筑地下室給排水設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，（04）：128.