浅谈地下车库的排水设计
摘要:近年来,随着城市用地日渐紧张,寻公共地下使用空间逐渐成为我们当前社会建筑行业发展上的一大主要趋势之一。其中城市地下车库开发建设更是十分地普遍,既大量节约一部分城市土地资源,又解决了停车困难的问题。但是由于地下车库的室内建筑地面标高低于室外的道路标高,车库内的排水不能自流排入室外市政排水管网,存在排水系统设计相对困难复杂的问题。本文分析总结了城市地下停车场地下水害的可能来源,提出极具针对性强的科学防治措施策略,最后概括分析了城市地下停车场综合排水设施系统建设项目的优化设计要点。
关键词:地下车库;排水;设计
引言
在整个现代社会,我国人民随着生活水平在逐年日益的提高,私家车辆的总社会保有量也就已经开始逐步的达到了一个相当高的发展水平。为了能够有效的保证当地社区居民相对宁静优雅的现代城市人居环境,在地下修建一层或多层地下停车库,已属比较普遍的做法。在本文中,我们从地下车库的建筑特点出发,讨论和研究水的来源及防治,旨在总结地下车库排水的设计要点。
一、地下车库的建筑特点
1.规模大
解决小区居民停车位缺乏的这个问题,一般地下车库占用的房屋建筑面积空间都比较的大,只有做到这样才能更好满足广大居民小区的地下停车泊位需求。
2.管线多
住宅建筑通常位于地下车库上方,为便于施工和后续维护,地下室的顶板下一般敷设各种管道(例如消火栓管道、自动喷水管道、生活给水管,不包括绿化水、雨水排水管和污水排水管)。
3.环境要求高
在车库地下室的侧井壁和周围会设计有许多高大的拱形窗户以达到确保整个车库地下室的安全通风效果和充足采光空间的要求,甚至部分还在车库屋顶地面上开辟许多开口,设置木池或水培池,来改善居住环境质量。
二、地下车库水的来源及防治
1.雨水
雨水类型的排水设计应从以下几个方面入手:
首先,通过抬高坡道起点,用一些事先已准备好的材料例如沙袋或袋等形成厚厚的防水挡土墙,并要在水面周围覆盖上一层或两层的塑料薄膜。需要压缩周围区域,逐渐增加水压。同时,为保证能迅速阻断通过室内最外层的室外瞬间形成降雨积水源的室外雨水直接侵入,设置室内外第一道垂直排水的通道,将由室外直接收集排放,向上排入室外雨水管网。其次,如果我们能选择在斜坡坡道上的室内地面最低处分别设置通往室外的第二道排水口的排水通道,并同时分别设置安装了集水井和排水泵,则同样能够有效将室内地面上积水进行顺利地排放。如果由于坡道距离太高、过长或者是下坡转弯时需要把车道口设置在各个弯道的中间的位置,又或者坡道转弯,还需要让车辆在各坡道转弯处同时进行坡道加沟。第三,地下车库地面上的排水口应不依其宜安装明沟排水来进行排水,而是更应能直接的考虑怎样利用整个车库地面坡度来进行排水,在地下每个车库地面至少要分别设置出有一定规模及数量的利用地面坡度来排水,然后再加以进行收集,排至室外雨水管网内。
2.火灾消防水
地下车库若发生大面积火灾时,必须马上启动电子消火栓系统报警和采用自动消防喷水灭火排水系统,及时收集处理火场产生后的各种消防废水。否则,地下车库会被水淹没。如果地面积水量超过了一定的水平,可能会进一步损坏车库机房室内的监控设备或直接导致地下车库区域内通行的其它车辆也被淹。但是,如果积水较深,即使地面短时间内被淹,车库和机房也不会损坏。考虑到火灾可以持续大约两小时,集水井和潜污排水泵组的紧急设置至少应可以使积水不会进一步对现场停放着的各种车辆、设备室门和配电室设备造成损失。
3.水泵房的排水
泵房内可能因设备紧固不良而出现滴水、爆裂、漏水等现象。设置集水井及排水泵后,能够使水按时排出,这样地面上就没有积水了。另外维修施工或有事故灾害发生时,排水故障较多,为妥善防止泵房内积水或引起配电室、配电室设备等其它电气设备发生损坏,泵房范围内施工人员往往视需要采取措施降低水泥地面坡度或尽量抬高地面,将房间抬高约100mm或将C20混凝土设置100mm高阈值这样简单的措施,水便不会扩散。
4.渗漏水
为了及时排放渗漏水,在地下车库周围设置排水沟,地面坡,排水快,以确保室内地面清洁,即使地面上有水也不会造成大面积积水。随着科学技术的发展,地下防水技术的施工方法已经没有大的问题,结构本身可以表现出一定的防水性能。结合外表面或内表面坚硬而柔韧的防水层,可以建立和保证多道防线,但若结构主体存在问题,需由结构专家进行勘探及研究填补方法,以便及时修复和关闭泄漏点,使其安全可靠,不至于像过去的地下室那样被淹。
5.冲洗水
由于地下车库车辆行走会将车库外的泥土和沙子带入车内,空气中也会飘浮灰尘,为了保持车库内的清洁,地面要经常用水冲洗。这就需要考虑冲洗水的排放。故需要在地下车库内设置集水坑及排水泵,将冲洗水提升排至室外污水管网。
三、地下车库排水系统的设计要点
1.确定地下车库的排水量
由于雨水集水面积不大,而且安装了排水装置,通常倒在地下的水量很少,冲洗车库的水量
明显少于消防产生的水量。计算确定消防系统关闭时消火栓系统和自动喷水灭火系统集水池的容积,并选择匹配的潜水泵。
当地下车库有积水时,有以下两个基本因素将决定车库是否将发生大面积洪水损失。一则是指地下室面积,二则是指机房地坎高度或机房设备基础高度。地下室面积越大,它本身可以同时容纳地下的水柱越多,被淹的可能性就越小。如果一个地下车库有机房,建筑设计中通常就会事先在这个机房上设计起一个圆形地坎,以达到防止水淹。根据钻机阈值的高度和钻机基础的高度取一个较低的值来确定最大池塘深度。只要水池深度不超过此值,就不会损坏机房。
在确定了地下停车场的最大积水深度后,可以根据地下车库的面积确定地下停车场的最大积水量。如果发生火灾时产生的消防废水量小于最大积水量,地下停车场将不会发生洪水灾害。
2.建筑地下室最大积水深度的确定车被淹了怎么办
一般水泵机组房间的地基铺设在室外地面以下约150mm~200mm,空调与制冷空调机组用房的室内地基铺在室内地面以下约200mm~300mm,配电室房的室内地板宜设置在室内地面以
上约150mm,地下的车库机房等专用机房也宜设置在150mm以上。上述的数据中,需要我们确认的一般是设备所在的机房地基标高或机房的门槛至少高出基本层或地面的150mm,所以在无地下公共停车场设施的一般情况条件下,不会严重损坏地下车库里的所有设备只要地面积水深度不允许超过150mm。
3.地下车库集水井的设置
对于地下二三层车库的排水,只需在各层地坪设地漏及排水管,排入到最底层的地漏或集水井内。集污水井设计对于地下车库内的安全排水设施十分重要,一般特殊情况前提下一定要能根据地下车库的实际形状做出合理地布置。安装消防集水井时,应考虑尽量能利用现有地下及停车场地面上的水泥混凝土厚度来布置消防排水埋管。比如地下室车库楼板保护层的厚度通常约为500mm~600mm,但其上下段钢筋混凝土与楼板保护层间的平均距离通常为250mm,还有约205mm~350mm长的地下室空间,排水管可以通过。使用该高度进行设计,尽可能地减小了埋地的排水管道的倾角,并利用排水埋管的最小设计坡度,延长流域的分水岭。
4.集水井的设计深度
(1)已淹没的部分:即在最低水位以下。对于小中功率潜水泵,电机采用无水轴套冷却,采用潜污冷却。这三部分高度就是潜水泵的有效保护高度。该值通常会在潜水排污泵使用手册中为其每个型号进行指定。以一个2.2kW级左右输出功率的潜水泵为例,高度一般约定为300mm~400mm。(2)可调整的部分:即有效保护高度。地下车库内的排水系统流量并不稳定。为进一步保证潜水排污泵能够按照国家标准《建筑给排水设计规范》规定的性能要求,不存在因系统频繁自启或停机而引起损坏的电机,该井部分最大的总蓄水量也不应明显小于该井部分的潜水最大流量泵。同时,这个设计高度又对流域的设计排水深度也起着其决定性作用。为充分满足设计图纸中对控制井设备布置的高度敏感点要求,该工程高度范围通常可尽量加以压缩,取约500~600mm,以使利于整体结构优化设计,适当的减小集水井设计总埋深度,降低成本。(3)超高部分:通常可取高达300mm ~板400mm厚,该部分尺寸也应保证能够有效满足控制系统装置高度尺寸和盖板厚度等尺寸的实际使用功能要求。因此集水井设计深度一般为1000mm~1500mm。
5.采用地下树池排水
排水量按屋面洞口区域吸收的自然雨水量进行计算,若屋面洞口的一侧有建筑的侧裙墙,则要
加1/2天沟面积。有的树池降水次数较多,使用另外一台排水泵也增加了对集排水井压力的自动调节量,所以应该考虑多使用那两台水泵平时可互为备用的泵。集水井安装在木池中,井盖作为雨水口,并用砾石覆盖,既能满足排水,又能美化环境。由于底板下没有预埋管线,整个系统更安全、更实用。
结束语
现代城市地下车库也随着车库规模增加和地下功能区域的逐渐增加等而在迅速向前发展。考虑到目前地下停车场使用的普遍情况,排水工程设计人员应切实充分的研究考虑,力求尽可能使地下停车库的排水设计方案尽可能达到经济、合理、美观、实用。
参考文献:
[1]许加权.浅谈地下车库排水设计[J].建筑工程技术与设计,2019,(6):989.
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