余蔓蓉 莫孝翠
(中南建筑設計院股份有限公司 武漢市 430010)
某地鐵蓋上物業,建于地鐵車輛段上方,采用蓋上及蓋下的結構形式,蓋上及蓋下之間蓋板為全混凝土結構板。蓋上及蓋下分別有室外綠化及消防車道。蓋上部分為5棟超高層住宅及1棟商業及公寓的公共建筑。蓋下部分為5層車庫,其中上面一層車庫位于蓋下室外地面上方,第二層車庫位于蓋下室外地面半地下,第三至五層車庫位于蓋下室外地面下方。
蓋上部分室外標高為-0.3m,蓋下部分室外標高為-6.7m。
蓋上部分單體分南側3棟并排布置,北側3棟并排布置。南側3棟單體污水管于地下一層頂向南側匯總至地下室外側,下至地下二層出戶,排至蓋下室外污水管網。北側3棟單體污水管于地下一層頂向北側匯總至地下室外側,下至地下二層出戶,排至蓋下室外污水管網。
設計前期配合時,地下一層的平面布置中要注意蓋上單體污水的排水總管走向,不允許有給排水管道進入的電氣等設備房要避開污水排水干管的位置布置。地下一層層高要考慮排水管所需坡降。
蓋上各棟單體屋面雨水排放采用重力流內排水系統,雨水由屋面87型雨水斗收集,經水平干管及立管排至室外。住宅單體樓屋面按“一般性建筑物屋面”取重現期5年。商業公寓樓樓屋面按“重要公共建筑屋面”取重現期10年。各單體屋面設雨水溢流口,雨水排水系統和溢流總設計重現期為50年。
室外雨水排水系統設計重現期為5年,本工程蓋上室外綠化率為40%,綜合徑流系數為0.62。室外道路雨水經雨水口及管道收集后排入市政雨水接口。
蓋上各單體屋面雨水蓋上室外部分地面雨水口、排水溝排數均排至蓋上室外雨水管網,位于地下一層頂板1.2m覆土內。蓋上室外雨水管網分區域分別匯至地下室外墻內側的跌水井,排至蓋下室外雨水管網。
由于地下一層頂板覆土層的滲透作用,雨水會通過覆土層下滲到達地下室頂板,從而導致地下室頂板浸水。由于本項目地下室頂板為全混凝土蓋板,浸水無法排至自然土壤,長期浸水會破壞地下一層頂板防水層,造成浸水滲入地下室。因此地下室頂板的排水不容忽視。
本工程地下室頂板排水自下而上的做法是:地下室頂板結構層,找平層,防水層,蓄水排水板,支撐網,聚酯無紡布,種植土。其中聚酯無紡布的作用是擋住泥土,起到過濾層的作用,讓水通過無紡布到達蓄水排水板上。支撐網是支撐聚酯無紡布,防止回填土時造成塌陷,減小蓄水排水板的排水高度。蓄水排水板為凹凸型,凸起向上安裝,形成排水通道。地下室頂板中部高,分區域向四周找坡,坡度為2~5‰。地下一層頂板四周結構降板做溝0.3m高,通過排水板排至地下室四周排水溝,排水溝排水經立管排至蓋下室外雨水管網。
(1)本工程消防水源為一路市政水源,地下室消防泵房儲存室外消防用水量。蓋上建筑高度最高的建筑為商業及公寓的多功能組合的一類高層公共建筑。室外消火栓用水量40L/s,火災延續時間3h,室外消防用水量432m3。室外消防水池位于地下一層,水池底部設DN400連通管接至室外取水栓口。連通管位于地下二層頂,滿足連通管管頂低于水池最低有效水位。室外消防水池底板-5.7m,最低有效水位-4.7m,滿足取水栓吸水高度不大于6.0m。取水栓口與建筑物距離不小于15m。為保護取水栓口,且對周邊同行人員的安全,在蓋上室外設1.0m×1.0m閥門井,取水栓口位于閥門井內,閥門井采用雙層井蓋。
(2)室外消火栓系統采用臨時高壓給水系統,地下一層室外消防水池儲存室外消防水量(有效容積432m3)。地下一層室外消防泵房內設置二臺室外消火栓給水加壓泵,滿足火災時室外消火栓供水壓力不小于0.1MPa。室外消火栓管網與市政給水管(消防用水表及倒流防止器后)相連。本項目室外消火栓系統為獨立的室外臨時高壓消防給水系統,采用穩壓泵維持系統的充水和壓力。
本項目蓋下地下五層,蓋上超高層為46層。地下五層底板標高為-20.1m,地上建筑屋面標高為131.9m。消防給水系統的系統工作壓力大于2.4MPa,應采用完全分區,即2個區分別設置消防加壓水泵。常規做法采用水泵串聯或減壓水箱方式完全分區??紤]到造成系統工作壓力大于2.4MPa的主要原因是水泵吸水口最大靜水壓力,如果將蓋下的地下五層單獨設置消防系統,采用蓋上、蓋下兩部分完全分區,同樣可滿足系統工作壓力小于2.4MPa,同時減少轉輸水箱、轉輸泵等設施,消防控制也簡單很多。
室內消防水泵的出水干管上設有低壓壓力開關,消防水箱出水管上設流量開關,當系統大量失水時,壓力下降,壓力信號(流量開關信號)傳送至消防控制中心(顯示火災位置)及泵房內消防加壓泵控制箱,啟動消防加壓泵,消防加壓泵還可在消防控制中心遙控啟動和在水泵房手動啟動。
蓋上最高建筑單體頂層水箱間內設有消防水箱,其有效容積為50m3。水箱間內設置立式增壓穩壓設備兩套,可分別提供消火栓系統、自噴系統初期滅火用水及維持管網平時所需壓力。
蓋下部分消防泵房設置消防加壓水泵向蓋下地下五層消火栓系統供水,蓋上單體屋面消防水箱出水管減壓后與該消防系統相連通,閥后壓力與該處消防系統設計工作壓力相當。該系統穩壓是利用屋面消防水箱位置高度。因消防水箱出水管減壓閥閥后壓力值一定,則消防系統水泵出水管上的低壓壓力開關無法反應出水箱水位下降變化,故無法產生自動啟泵信號。此時只有高位消防水箱出水管上流量開關一個自動啟泵信號,降低了消防系統安全性。因此需在泵房內增設下置式穩壓設備來穩壓。當低壓壓力開關低于穩壓泵的設計壓力值時,消防泵啟動。
地鐵蓋上物業給排水消防設計時,注意蓋上部分污水及雨水排放。蓋板上單體污水管于地下一層頂匯總至地下室外側,下至蓋下出戶,排至蓋下室外污水管網。蓋板上覆土層下滲雨水的排放,可采用蓄水排水板及蓋板周邊外側雨水溝有組織排放。當消防給水系統的系統工作壓力大于2.4MPa時,可采用蓋上、蓋下兩部分完全分區。蓋下消防泵房設置下置式穩壓設備滿足初期火災水量及水壓要求,并通過壓力設定值啟動消防主泵,有效提高消防系統安全性及可靠性。