周 娟 徐建楠 王從陽
(軍事科學院國防工程研究院,北京 100036)
如今的居住小區,為滿足住戶停車需求,需建設地下停車庫與之配套,常設計為多個高層住宅樓共用一個地下車庫。為方便住戶停車用車,單棟住宅常在地下部分分別與車庫連通。鑒于高層住宅與地下車庫的建筑結構特點,考慮到給排水管道排布敷設的實際需求,本文分析了高層住宅小區給排水及消防系統干管的布置原則和特點,提出了普遍可行的管線布置方案,為高層住宅和配套車庫提供了具有實際價值的設計參考依據。
由于車庫頂板覆土厚度與梁、板、柱的荷載、基礎埋深以及工程造價都有著直接聯系,所以地下車庫的覆土厚度一般控制在0.5 m~3.0 m。住宅小區僅考慮種草的可能性不大,不但要種草,還會種樹、種花,布置大量的景觀和園建,所以0.5 m厚的覆土并不常見,實際工程中,地下車庫頂板的覆土厚度大多在2.5 m左右,可以滿足外線管道的埋設要求,如敷設給水、排水管道,做得出水表井、閥門井及排水檢查井等。化糞池則一般考慮設置在靠近道路的綠地下,不受車庫頂板覆土厚度影響。住宅周邊道路寬度有限,還需考慮室外強弱電、燃氣、雨水、污水管道的排布,考慮綠化、景觀、車庫地面出入口及車庫坡道出入口等因素,所以室外管道敷設顯得頗為緊張。
在覆土厚度及建筑物周邊位置的雙重限制下,管道的敷設還需另辟蹊徑了。由于高層住宅與地下車庫在地下部分連通,二者的給排水及消防系統間就有了更為緊密的聯系。相較于相對獨立的單體建筑,最為明顯的區別在于:多個單體間的系統干管可由分別在室外敷設,調整為在車庫內敷設。如此調整的最大優勢是合理利用了空間,減少了土方開挖量及室外管道埋地部分的長度,減少了室外構筑物的數量,大大節省工程投資,也更便于施工和檢修。
與室外敷設管道相比,干管敷設在車庫內更便于施工和維護,但車庫的層高直接關系到工程的土建造價,因此不能把所有管道都放在車庫內,設計時應結合工程實際,綜合考量。就低區給水系統而言,其水源主要為市政自來水、市政中水,常作為室外公共用水、水景水源或室外消防水源。
方案一是干管在車庫內敷設,這樣雖然節約了室外用地,但不便于接至給水點,還會使管道穿車庫側墻或頂板的情況增多,需結構留洞設置套管,也增大了漏水的幾率。方案二是干管在室外敷設,優勢是便于接至給水和中水用水點以及設置消火栓,不足是會占用室外布管空間。方案比較結果是:低區給水系統干管敷設在室外更為經濟合理。
高區給水系統包括住宅給水、熱水、中水系統,以及高層住宅和地下車庫的消火栓及自動噴水滅火系統。
方案一是主干管在室外埋地敷設,由一個或多個引入管接入住宅,如圖1所示。這樣布置簡單直接,但每個單元需設一個給水、熱水、中水水表井及消防給水閥門井,占用了室外本就有限的空間。方案二的布置方式是主干管在車庫內敷設,住宅的給水引入管從車庫與住宅連通處接入,見圖2。這樣節省了室外空間和給水構筑物土建費用,更便于施工和后期維護管理,可見此方案更優。

高層住宅排水主要包括住宅衛生間、廚房的排水及其地下用房衛生間、設備用房排水。住戶內的排水由立管收集后直接排至室外排水管網,地下室的排水經潛水污水泵提升后排至室外。地下車庫的排水一般包括車庫內衛生間用水、擦洗機動車用水、沖洗樓地面用水、消防排水及水暖管道檢修排水等,敞開式車庫還需考慮雨水排水。由于地下車庫的排水點一般低于室外排水管,故常采用壓力排水方式排出。

方案一是地下車庫的排水干管就近接至室外,見圖3。這種方法室內排水管最短,工藝設計較為直接,但會導致排水點分散,占用室外布管空間,增加住宅區排水外線的長度及排水檢查井個數;向上穿頂板的排水管,需90°拐彎后在水平管段設室外排水檢查井,車庫頂板留洞及管道拐彎處埋設在覆土內,易出現漏水等情況,也不利于檢修。方案二是地下車庫的壓力排水管就近接至高層住宅窗井,與住宅排出管整合后排至室外排水管網,見圖4。這樣可以化零為整,化繁為簡。對于室外排水管網而言,沒有額外增加室外排水管線的長度,也沒有增加排水檢查井的個數,車庫排水與住宅排水合二為一,成為一個整體,系統最優化,施工更便捷。

以一個防火分區為例,一般設有自動噴水滅火系統的地下車庫,一個防火分區的面積最大可以做到4 000 m2,考慮到地面排水及出入口消防電梯間排水,按一個防火分區5個集水坑計。在將自動噴水滅火系統末端試水排水就近引至集水坑,不計車庫衛生間排水的情況下,方案一每個防火分區至少有5根壓力排水管穿車庫頂板接至室外排水管網,而方案二則沒有給室外排水管網增加額外的管道和檢查井,通過與住宅和車庫在建筑內的聯系,完美地解決了車庫排水問題。

對于給排水及消防系統干管的設計,不同的方案安裝費也不相同。車庫頂板下敷設和管溝內敷設的管道鋪設價格基本持平,只是管溝內敷設較前者,增加了管溝這個單項的土建費用。而埋地敷設比車庫頂板下敷設,增加了挖填土和管道基礎處理的費用。所以車庫內敷設的安裝費更低。干管在車庫內敷設由于節省了室外管線布置空間,緊密了高層住宅與車庫間的系統聯系,方便了施工和維護,成為了更經濟更人性化的設計參考方案。此方案中,高區給水及排水干管,均在車庫內統籌敷設、合理引入、整合排出。這就要求各專業管線有序合理排布,控制好車庫凈高:各專業共同確定綜合管線的布置原則,統一協調管道位置及標高,盡量避免干管交叉;明確在各專業交叉時的避讓原則和處理方法;較長的管道盡量分段找坡,局部增設排氣閥和泄水閥。在有限的空間內,實現水暖電各專業管線的功能,預留出維修空間,同時兼顧簡潔美觀等要求,提升車庫的空間觀感。
經過多方面比較分析,低區給水干管采用室外敷設的方式,更便于與室外用水點的連接;高區給水干管采用車庫內敷設的方式,能大大地節省外線布置空間,節省了給水構筑物和挖填土以及管道基礎的費用;住宅排水通過立管收集后直接排至室外,車庫排水干管通過窗井與住宅排水整合后排出,優化了系統,方便了施工。