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協(xié)會刊物
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關(guān)于地下室集水坑與配套設(shè)施設(shè)計的探討 |
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時間日期：2009-5-5 已被閱讀次：[10269] |
廣東佛山建筑設(shè)計院有限公司 鄧夏茵
[摘 要] 介紹了地下室排水的種類，對造成地下室排水事故的因素進行了分析。重點
對地下室發(fā)生火災(zāi)的工況進行了分析，提出建筑地下室集水坑的容積確定及
潛水泵的流量選擇等問題。
[關(guān)鍵詞] 建筑地下室 排水 水容量
建筑物地下室的排水設(shè)計是整個建筑排水設(shè)計的重要組成部分。地下室不但常設(shè)有設(shè)備用房（包括變配電室，空調(diào)機房，水泵房等），另外許多地下室平時作為車庫，戰(zhàn)時作為人防保護單元。由于建筑地下室的標高較低，地下室排水往往不能以重力自流排至市政管網(wǎng)，需要設(shè)置集水坑，經(jīng)潛水泵提升排至室外檢查井。而地下室的排水種類較多，排水量又不容易確定，設(shè)計不當(dāng)容易造成排水不暢，甚至可能發(fā)生設(shè)備被淹的事故。那么，怎樣確定地下室集水坑的容積，怎樣才能既滿足排水的要求又不造成浪費呢？本文就這個問題作如下探討。
1 建筑地下室排水的種類
建筑地下室的排水大致分為以下幾種類型：
（1） 生活污水。地下室平時衛(wèi)生間、廚房或洗衣間所產(chǎn)生的生活污水，以及戰(zhàn)時清潔區(qū)內(nèi)的衛(wèi)生間、盥洗室，需要設(shè)置污水集水池，污水經(jīng)提升排至室外污水管網(wǎng)。
�。�2） 消防排水。當(dāng)?shù)叵率野l(fā)生火災(zāi)時，消火栓及噴淋系統(tǒng)啟動滅火，造成地下室地面積水。
�。�3） 其他普通廢水。主要包括地下室車庫地面沖洗廢水、雨季時沿坡道流入地下室的雨水、地下室泵房排水等。
�。�4） 人防口部洗消排水。
2 造成建筑地下室排水事故的主要原因
在實際工程中，供電不正常、排水設(shè)備故障、排水設(shè)備設(shè)計能力偏小等都可造成排水事故。除此之外，發(fā)生火災(zāi)時由于消防水量較大，地下室排水能力不足，不能及時將消防水排走，造成地下室積水甚至被淹。
排水泵的流量若根據(jù)倒灌的雨水計算：Q=ψqF
式中：ψ為徑流系數(shù)，q為設(shè)計降雨強度(L/S.m2)，F(xiàn)為匯水面積(m2)，應(yīng)為車行坡道敞開面積及其側(cè)墻面積一半的和，F(xiàn)=A＋A1/2,其中A為坡道露天面積，A1為坡道側(cè)墻面積。
因為雨水匯水面積不大且根據(jù)規(guī)范，汽車庫進車坡道應(yīng)設(shè)置2道或2道以上的排水溝，倒灌入地下室的水量一般來說遠小于消防系統(tǒng)滅火時消火栓系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)啟動產(chǎn)生的水量，因此筆者認為以消防水量來計算確定地下室集水坑容積及配套潛水泵的排水能力比較合適。3 地下室消防排水的設(shè)計
�。�1）地下室發(fā)生火災(zāi)消防時的排水工況分析
以實際工程為例。當(dāng)某建筑地下室發(fā)生火災(zāi)，消火栓與自動噴淋系統(tǒng)啟動。其中自動噴淋系統(tǒng)的消防流量為30l/s，火災(zāi)持續(xù)小時為1h，消防水量為108m3;消火栓系統(tǒng)消防流量為20l/s，火災(zāi)持續(xù)小時為2h，消防水量為144m3，則地下室發(fā)生消防時的總積水量為252 m3。
大量的消防水如果不能及時排出就會造成地下室積水，如果積水過深，超過設(shè)備基礎(chǔ)甚至更高的位置，就會造成設(shè)備損壞。
但建筑地下室往往是車庫和設(shè)備用房，當(dāng)水深不大時，短時間對地面的浸泡不會對車庫造成損失。對設(shè)備用房而言，一般在建筑設(shè)計中會設(shè)計門坎，防止一定水深的水進入。也就是說，此類建筑地下室短時間內(nèi)可以允許一定的水深。此水深有一個與之相對應(yīng)的水容量，當(dāng)?shù)叵率曳e水總量不大于這個容量時，暫時的積水不會造成水淹損失。以上述某建筑為例。地下室面積5600 m2，消防總水量252 m3，可計算出地面積水深度0.045m。
影響地下室水容量大小的因素有兩個。一個是地下室的面積，地下室的面積越大水容量也就越大。另一個是設(shè)備房門坎的高度或是設(shè)備基礎(chǔ)的高度。因此只要確定了設(shè)備基礎(chǔ)的高度和地下室的面積，那么，不產(chǎn)生水淹損失的水容量也就確定了。確定了水容量，就可以根據(jù)消防水的總?cè)萘繙p去不產(chǎn)生水淹損失的水容量，得出在相應(yīng)的時間段內(nèi)地下室應(yīng)該排出的最少的水量，從而估算出建筑地下室潛水泵的最小排水量。
�。�2）建筑地下室允許水深的確定。
一般來說。水泵機組的基礎(chǔ)超出地下室地面150～200mm；空調(diào)冷凍機組的基礎(chǔ)超出地下室地面200～300mm；變配電室更是把地面抬高，高出地下室地面800mm；備用發(fā)電機房一般也設(shè)置門坎。從以上數(shù)據(jù)看，這些設(shè)備的基礎(chǔ)都能高出地下室地面150mm，所以，一般車庫與設(shè)備房的地下室，只要積水不超過150mm，就不會對地下室的設(shè)備造成損壞。
�。�3）發(fā)生火災(zāi)消防時潛水泵排水量的確定
以上述工程為例。自動噴淋系統(tǒng)的消防流量為30l/s，消火栓系統(tǒng)消防流量為20l/s，消防總水量50l/s，則排水泵的排水量也為50l/s。如果按照10個集水坑，每個集水坑1臺潛水泵工作考慮，每臺水泵的流量為5l/s，按照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015－2003）4.7.8規(guī)定，集水池有效容積不宜小于最大一臺污水泵5min的出水量，則每個集水坑的有效容積不宜小于1.5 m3。
考慮到地下室存在不產(chǎn)生水淹損失的水容量情況，即使全部的消防積水不馬上排出，也不會對地下室設(shè)備造成損害，因此，選擇潛水泵可以從節(jié)約成本的角度出發(fā)，滿足其他排水功能的要求，在一定時間內(nèi)將污水排出既可。在選擇污水泵時，也可以按照具體情況，考慮地下室的盛水能力，減掉地下室的水容積，從而經(jīng)濟合理的選擇潛水泵流量和集水坑容積。
參考文獻
[1] 《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015－2003）
[2] 賀安龍 。地下室集水池與配套設(shè)施。給水排水，2006，32（2）：66～67
[3] 陳永青 李開琴 曲申酉。建筑地下室排水設(shè)計的反思與建議。給水排水，2006，32（2）：67～71
[4] 陸雪濤。對地下車庫排水設(shè)計的幾點體會。安徽建筑，2006（5）。
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