别墅地下室的排水问题

别墅地下室的排水问题（共3篇）

别墅地下室的排水问题 篇1

防水层能阻止水进入建筑结构的各个部位, 为建筑物提供了防水保障。防水体系是由各种防水构件组成的, 它们组合在一起共同阻止水进入建筑物内部。各种防水工程实例中, 防水系统配置大体相似。常见的防水系统组成部分有:结构基层、泛水、防水层、绝热层。

地下防水工程垂直面应用中, 典型的系统组成是:结构基层、泛水、防水层、绝热层、排水层、回填土。

许多设计人员对防水层的选择都很重视, 另外他们也重视排水和回填问题。排水与回填是防水系统设计和施工的关键环节。事实上, 很大一部分防水工程是由于设计不当和这些关键环节施工不当造成的。

排水设计

地下防水系统要经受地表水和地下水的侵袭。对这些水源采取适当的控制和排水措施是防水系统成功的保证。地表水的来源主要有雨水、融化的雪水和喷洒的水。控制地表水最有效的措施就是使其远离结构物, 可通过使地面有一定坡度、设置屋面排水檐沟和落水管实现。喷水装置也应作调整, 使背向结构物。地上构件中的渗漏水可能向下流动, 导致地下构件部分渗水。

由于地下水位不是一成不变的, 控制起来有些复杂。在北半球, 随着冬季雨雪的融化, 地下水在春季通常处于最高水位, 而夏季气候干燥, 地下水常处于最低水位。有时地下水位也会因雨水的积累以及土壤的毛细引力上升。防水层在设计时, 要考虑能适应最高地下水位的情况, 就算这种状况只是暂时的、不常出现的。

合理的地下防水设计应包括能集水、排水和能从主体结构中泄出地下水的功能。收集和排出地下水最有效的方法就是使用基础排水系统。基础排水系统可以是现场施工的排水系统, 也可是预制的污水排水系统。

现场施工的排水系统由置于地基底部卵石垫层的多孔管组成 (多为PVC管) 。管孔朝下, 使水流入卵石层。排水管位于结构的旁边, 稍高于基础底部, 以免基础下面的土壤被冲走。排水管有一定的坡度, 使水流向排水区域, 裸土或者集水坑。排水管周围的粗碎石起到附加的集水作用。在某些情况, 上面碎石层会覆盖一层网状材料或编织物以防止土壤堆积, 影响水流入排水系统。这些系统最大的缺点是它们对现场施工要求较高, 而往往施工情况并不理想。随着时间推移, 这些系统会被污垢、泥土、污染物阻塞。

由于传统的现场施工方法不可靠, 制造商针对各种建筑工程项目, 开发了廉价而有效的预制多孔排水系统, 用以控制地下水。预制排水系统由各种塑料复合材料制作的管芯和外包的土工布组成。按要求铺设管子, 并回填。此类管材最大宽度可达0.9 m, 长度可达152 m。这些产品均具有抗穿刺能力, 在回填中不会破坏。大部分系统具有延伸能力, 能够适应安装后的变形。

回填

回填这一环节关系到防水系统的成败, 在技术要求中应予重视。由于回填中的不当操作引起防水系统过早失效十分常见。常见的原因有使用不当的回填材料, 如石子、冻土、各种杂料废弃物, 以及因回填设备 (如装载机备、推土机、挖土机) 造成的刺穿。在一些工程中, 回填在防水施工之前就完成了, 使得该块区域极易被水入侵, 这往往是分包商粗心造成的。

通过将回填要求列入强制性技术文件, 可以避免这些错误。如果发现不当的材料或者方法已付诸实施, 那么应该采取补救措施。回填要在防水施工之后立即进行, 原因有二: (1) 在垂直面的应用中, 回填土将防水层固定在适当位置; (2) 使得防水材料免受紫外线照射, 特别是对于那些没有抵抗紫外线能力的防水材料。

对回填操作的一个重要要求就是分层压实。通常, 最好由专门的机械来完成。根据土壤条件来决定土工材料的类型。土壤条件与土工材料对应如下: (1) 黏土———无纺针刺土工布; (2) 沙土———高渗透性纺织材料; (3) 淤泥———较致密的土工布。其他回填要求如下: (1) 回填土压实操作应符合ASTM D1557规范; (2) 单级配骨料尺寸不小于19 mm; (3) 指定过滤织布、有一定渗水性的回填和暗管排水; (4) 分层回填, 每一层层高不超过3.65 m; (5) 进行回填现场抽检, 确保遵循相关标准, 对防水层无损坏。

别墅地下室的排水问题 篇2

伴随着社会经济的不断发展, 城市人口数目的逐步增多, 各类高层建筑项目也随之增多。当前, 为了促进经济更好发展, 全面建设城市规划, 就需要将地下室与人防工程结合在一起, 让人防建设同城市发展相协调。然而, 对于当前阶段的地下室项目设计来讲, 很多设计企业及人员都将全部精力投入日常车库、仓库等设计方面, 而忽视了排水工程的设计内容。这就导致当前地下室给排水设计方面存在的不足, 进行地下室给排水设计工作的从业人员多为非专业人士, 因为这些人员对人防内容了解不全面, 专业基础相对薄弱, 从而很容易导致地下室结构不合理、给排水设计不符合标准等情况, 使施工与设计发生问题。

1 工程实例

某市的高层建筑物内的人防地下室, 其就建设有地下一层与二层空间, 都为人防区域, 总体面积为1.23×104m2。在一层地下室加设2个保护单元, 二层地下室加设1个保护单元。这3个保护单元内的供水系统都不连通, 保护单元中都存在各自单独的集水井, 对自身单元内的污水进行收集, 再通过潜水泵进行污水上提, 从自身的防护侧壁上通入室外。其中, 5个核心的筒体集水井都建设在二层地下室, 筒体内建设有防火楼梯房间, 潜水泵的出书管与楼梯间的侧壁紧紧相连, 从地下一层经过, 通向室外。

2 建筑地下室给排水设计中的问题

建筑地下室给排水设计是建筑给排水系统施工重点, 在建筑给排水设计工程中占有重要地位。在建筑工程中, 高层工民建筑在设计施工时都会设置1~2层地下空间, 将其用作停车库或货存库, 结合我国现阶段的建筑结构设计规范, 建筑地下室结构在设计时需要和人防工程结合, 做好地下室防水、防震设计, 提高地下室结构质量, 完善地下室结构功能。而为了实现这一点, 现代高层建筑在设计地下室结构时, 都会将工作重心转移到给排水设计上, 聘请专业人士对建筑地下室结构给排水系统进行设计, 避免给排水设计对地下室结构构造造成影响, 切实确保地下室结构功能的完善度。联系地下室结构构造而设计、安装的给排水系统总过程, 称为建筑地下室给排水设计。该项设计工作在实际实施时常常会发生各种问题。给排水设计问题建筑地下室给排水设计受到地下室结构构造限制, 实际实施作业时难免会出现各种设计问题。比如设计人员对地下室排水工程不重视, 设计不谨慎, 从而导致地下室排水不当;又比如在给排水设计图纸内容不明确, 设计方案与工程实际不符, 导致给排水系统安装困难等等。这些设计问题不仅影响着地下室给排水设计质量, 还制约着地下室功能的发挥, 严重者可能会给地下室土建施工质量造成破坏。为此在建筑施工中, 一定要联系地下室土建施工, 全方位做好建筑地下室给排水设计, 保证其设计质量。

3 建筑地下室给水方面的设计

给排水系统的防护设计由于地下室的建设越来越受到人们以及国家的重视, 我国在建设的质量上也是逐年的给予相应的保障。对于工程里面的人员日常生活的问题, 必须合理有效的解决地下室内部的给排水问题才能有效的将建筑地下室给水工程的实施落实到实处。正是因为如此, 在给排水系统的建设当中必须注意给排水系统的防护设计, 如果给排水系统以及其相关的排水管道不能得到有效的防护, 在给水时就有可能威胁到人员的生命安全。与防空地下室相关的管道的设计。穿过人防围护结构的管道, 其公称直径不宜大于150mm;穿过人防围护结构的管道, 均应采取以下防护密闭措施:

3.1 做好给水设计

由上述分析可以得知, 地下室给水设计中的常见问题是水泵水管横穿、管道布设不当。在《人防设计规范》中有明确要求, 建筑地下室给水设计不允许管道地下室结构中横穿, 以免影响地下室结构的强度, 降低结构的稳固性。因此在地下室给水设计中, 一定要严格按照人防设计规范与设计要求实施作业, 将给水管道布设、安装在地下室防护范围内, 禁止管道横穿。另外, 对上部建筑的污水管道, 其在设计施工时一般采用集中方法。这是由于在《人防设计标准》中规定, 出于对上层建筑发生问题时很容易受到损坏的因素考虑, 为了确保防控地下室整体结构强度与封闭型, 尽量不用此方法进行布设管道。所以, 在设计期间, 为了降低损坏几率, 尽可能将管道布设在防控地下室的防护范围外。就算是防控的地下管道, 也需要尽可能穿入防控地下墙体。如果是上部建筑的污水、粪便管道, 通常应用集中布控的方法, 并且加设管道井, 从而将其布设到防控范围外。另外, 对于人防地下室来讲, 其需要在给水设计前设定好给水体系、通风体系及照明体系后才可以进行应用。假如日常给排水管道占据了地下空间, 则在给水时可能对管线的安全造成影响。因此, 需要在水泵房中加设一竖井管道, 直接将同人防无关的管道由竖井牵引到人防范围以外, 再连入各个用水位置处。

3.2 建筑地下室排水方面的设计

对于排水设计来讲, 较为常见的问题分为两种情况: (1) 如果加设两层地下室时, 一层地下室为非人防区域, 二层地下室为人防区域, 或者将两层地下室都设置为人防区域, 但是划分为人防单元。部分施工图纸在一层地下室的楼板处加设的防爆地漏直径为80mm, 对一层地下室的污水进行收集, 再通过直径为80mm的镀锌钢管连通到地下集水井中, 在利用潜水泵上提排出室外; (2) 一般在高层住宅建筑的中心位置加设核心筒体, 在筒体内加设电梯间、防火楼间及专用消防电梯, 在筒体下部加设集水井进行污水收集工作, 并且核心的筒体多为战时人防地下出口。也就是地下室的核心筒体以外是非人防区域, 核心筒体的内部为人防区域。部分设计图纸将筒体内部的集水井内的潜水泵通过镀锌钢管引入人防区内, 同人防区里的其他水管与潜水泵共同构成排水管网, 然后引入室外。所以, 上述内容中, 第一项操作的正确方式为:在地下一、二层的中间位置加设集水井, 通过潜水泵设施使污水上提, 排出室外。第二项操作正确的方式为:将核心筒体里的集水井内的集水管先引到地下一层, 然后在牵引出室外。人防区内部的水管单独由地下室的侧壁排出室外。建筑地下室排水方设计图如图1所示。

3.3 建筑地下室消防水方面的设计

(1) 将室内的消防体系环网布控放置于人防地下室上面的非人防位置, 只需要将消防竖井连通到地下室内, 同时将室内的消火栓放置在核心的筒体里。另外, 对于消火栓来讲, 应用双出口、双阀门的设备, 增大消火栓的间隔; (2) 如果因为条件的局限, 仅可以在人防地下室内部加设消防环网的情况, 则消防的管道需要穿过人防保护结构, 同时做好预防。在核心筒体内部布设消防竖井。并且, 应用加装防爆阀门、防爆管等方法, 将消防管由核心筒的侧壁引进地下室, 再连接成环状。将消火栓设置在人防地下室范围内。假如消防管尽可以穿过人防地下室的顶板, 则需要将大直径管道的竖管转变成小管径的竖管。例如:有一条直径为100mm的竖管, 对其要求的最小消防流量为10L/s, 同时, 在消火栓的管道中, 水流速度低于2.5m/s, 通过查阅钢管的水力表格得知, 如果管道直径为70mm时, 流量为5L/s, 流速为1.43m/s, 因此, 可以将一条直径为100mm的竖管转变成两条直径为70mm的竖管, 将其横穿地下室的顶板。

4 结束语

总而言之, 对于高层建筑来讲, 地下室是其极为重要的构成部分之一, 相关设计人员需要在长时间的工作过程中, 不断摸索相关设计经验, 对地下室的给排水进行改进与完善, 从而确保建筑施工质量, 为人们的生命、财产安全提供保障。

参考文献

[1]刘康.建筑工程给排水施工常见问题及解决措施研究[J].科技致富向导, 2011 (20) :12~15.

[2]王瑞恭.给排水工程中的问题及其对策探讨[J].科技致富向导, 2011 (18) :18~19.

建筑地下室排水设计的经验探讨 篇3

关键词：建筑地下室,排水设计,机械提升

目前常见的地下室, 主要有:别墅自带的小型地下室, 其地下室主要功能包括卫生间、洗衣房、酒窖、KTV等, 排水种类相对简单, 主要为卫生间和洗衣间的污废水, 和内庭院的雨水;高层住宅、办公及商业下的大型地下室, 使用功能相对复杂多样, 主要为停车库、设备用房、商场、餐饮及人防设施等。由于地下室与室外场地标高差异大, 很难做到重力流排水, 都需要经过机械设备也就是水泵的提升, 如何保证地下室内的积水能够快速及时排出, 本文就建筑地下室的排水设计进行了分析, 对以往的设计经验进行了简单的探讨和总结[1]。

1 建筑地下室的排水种类

地下室排水的种类主要有: (1) 事故排水。当地下室中发生火灾事故时, 消火栓和自动喷淋系统启用, 或地上建筑发生火灾, 灭火系统启用, 以及地下室消防或生活给水、排水水管管道爆裂时, 造成的地下室积水。 (2) 雨水排水。从地下室入口坡道上方进来的雨水, 以及有些地下室设计的下沉式庭院的雨水, 或暴雨期地下室入口倒灌雨水、地下室侧壁雨水渗透等。 (3) 生活污、废水排水。主要有当地下室设置卫生间时的污、废水排水, 车库冲洗地面排水, 泵房水池溢流水, 喷淋湿式报警阀排水, 末端试水排水等。 (4) 人防排水。对于人防排水来说, 主要包括内部的生活污水、废水以及洗消等排水。

2 建筑地下室排水方式

由于大多数地下室排水难以做到重力流排水, 主要都靠压力排水, 也就是先通过排水收集, 再经水泵提升排至室外管网[2]。

2.1 排水收集

地下室内雨水和废水排水的常见收集方式是, 通过建筑找坡或结构找坡, 在地下室标高低处设置排水沟, 积水通过排水沟进入集水坑, 排水泵设置在集水坑内, 根据坑内水位的高低控制水泵启动或停止工作。一般地下室出入口及泵房内的排水沟起坡点深200mm, 沟宽500mm;地下室内排水沟起坡点深200mm, 沟宽300mm, 沟底坡度0.5%, 排水沟上设能够过车的盖板。

顺着消防电梯流入的消防水则由事先预埋在基坑底部的镀锌钢管, 以0.5%的坡度排入消防电梯的集水坑。

地下室卫生间生活污水应排入专门的密闭污水集水坑, 污水集水坑需做专门的通气管伸到屋顶, 并且集水坑所在房间应设排风设施[3]。

2.2 排水泵流量与控制设计

(1) 地下室入口坡道底部集水坑内设置的水泵流量, 应根据坡道上方对应面积的降雨强度进行计算选择;泵房排水泵则应根据泵房水泵流量核算, 确保能排走水泵故障时的水量;消防电梯基坑排水按GB50016-2014《建筑设计防火规范》7.3.7 排水泵的排水量不应小于10L/s, 且在消防电梯间前室的门口宜设置挡水坎等挡水设施;人防区域排水量可按消防火灾时消防水量的80% 设计, 详GB50098-2009《人民防空工程设计防火规范》的7.8.1 条文解释, 其他车库区域集水坑的水泵可参考人防区域排水。

(2) 排水泵流量应能保证及时排出集水坑内积水, 但又不能选择过大, 以免造成水泵频繁启停, 且增加地下室用电功率, 导致资源浪费。集水坑水泵一般采用一用一备, 平时状况下启动一台, 当达到集水坑报警水位时, 另一台备用水泵也启用。一用一备水泵的控制示意图如图1 (其中Hn为集水坑所在位置的地面标高) :

为消除停电时无法排水的隐患, 地下室水泵用电应采用双电源, 以确保排水泵运行的可靠性。

2.3 集水坑设计

集水坑位置设置应避开结构基础, 设置在地下室靠墙或柱的位置, 方便排水管道沿墙或柱子敷设, 排出室外, 应尽量避开车位。消防电梯集水坑应设在楼梯间等隐蔽位置, 以免影响美观[4]。

集水坑尺寸应按照GB50015-2003 (2009 年版) 《建筑给水排水设计规范》4.7.8.1 要求“集水池有效容积不宜小于最大一台污水泵5min的出水量且污水泵每小时启动次数不宜超过6 次”, 根据不同场所选择集水坑位置及个数, 再根据计算的排水量和集水坑内水泵台数, 选择单台水泵流量, 最后根据单台水泵5min流量确定集水坑有效尺寸。

例如:某一类高层住宅小区, 地下车库带人防, 车库的喷淋水量为30L/s, 住宅单体室内消火栓水量为20L/s时 (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类汽车库室内消火栓用水量不应小于10L/s) , 一旦地下室发生火灾, 喷淋和消火栓同时启用, 消防水量共为50L/s, 根据人防车库排水要求, 需要排走80%的消防水量即为40L/s, 为避免排水建筑找坡太大, 和集水坑体积过大, 共设置两个集水坑, 每个集水坑内一用一备两台水泵, 共四台水泵, 每台水泵水量则为40/4=10L/s, 每个集水坑有效容积为水泵5min水量, 计算得知为3m³, 集水坑尺寸取L*W*H=2000*1500*1800mm, 集水坑的有效容积应为最高水位减去最低水位, 最低水位应满足水泵吸水要求。

3建筑地下室排水常见问题和注意事项

3.1排水沟及集水坑设置应配合建筑和结构专业

应充分利用地下室底板原有建筑结构找坡, 或沿便于找坡的方向设置, 由于集水坑尺寸较大, 应避开结构承台。

3.2 人防区域的排水

对于多层地下室, 上层地下室排水进入下层人防区域时, 应设置防爆波地漏;穿人防墙或人防顶板的排水管应按要求预埋防护套管, 管道上设置防护阀门。如图2 所示:

3.3 污水和厨房排水

别墅小型卫生间生活污水可采用一体式提升泵, 对于大型地下室的卫生间排水, 应设置专门的排水泵房间, 做好排风设计, 避免臭气外溢。

厨房排水由于水中杂物颗粒较大, 容易堵塞管道, 要设置格栅隔离大的杂物, 进行隔油处理后排入集水井, 再经水泵提升后排入室外检查井。无论是生活污水还是厨房废水排水, 水泵都要采用带切割装置自动搅匀的水泵, 水泵选用可参见国标图集01S305。

3.4 人防地下室高层建筑消防电梯排水

高层建筑核心筒在人防地下室内时, 核心筒为非人防区域, 核心筒内消防排水集水坑应设在非人防区, 集水坑排水管同样不能穿人防区, 应穿核心筒顶板进入高层建筑首层覆土层, 再排入室外排水管网。如图3 示意:

穿地下室侧壁及立管穿地下室顶板 ( 穿越所有有防水要求楼板及墙体) 的管道, 均均需埋防水套管, 详见02S404。

4 结束语

综上所述, 建筑物地下室包括车库、生活给水、消防给水、配电房、一旦被淹, 造成的损失不可估量, 排水设计一定要按照要求和规范进行。排水沟、集水坑、排水泵的位置、坡度、尺寸、除按相关给排水规范计算、设计和设置外, 还应与建筑、结构、电气、通风专业密切相配合, 以保障地下室排水的及时性、稳定性和安全性。

参考文献

[1]GB50016-2014, 建筑设计防火规范[S].

[2]GB50015-2003, 建筑给水排水设计规范 (2009年版) [S].

[3]GB50067-2014, 汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].