朱睿
(貴陽市建筑設計院有限公司,貴州 貴陽 550000)
大型小區一般為多塔加大底盤地下室,就單體建筑來說一般為不超過100m的純住宅,或帶商業營業網點的純住宅建筑,對于單體建筑來說和普通單棟建設的住宅建筑沒有太大的設計差異,但放在整體小區中,仍應注意一些問題:
給水系統的分區減壓應協調整體設計,而非每棟都采取同一種分區方式,很多設計人員因工期緊張,每棟建筑的給水系統都采用同一張系統圖,這樣會導致離生活泵房近的樓棟,各分區壓力都很大,甚至在底層部分原本未設置減壓閥的樓層,其壓力超過0.35MPa,違反強條,而較遠的樓棟各分區頂層的供水壓力又不足。因此,在考慮各棟給水分區的時候,應根據各棟所在總圖的位置,根據距離生活泵房的遠近,以及各棟的絕對高度,來綜合考慮各棟的給水分區。當項目地形高差較大,或者是建筑結構朝某一方向統一找坡的時候,生活泵房可設在較高的位置,這樣,可以利用高差的富裕來抵消管線過長導致的沿程局部損失增大,從而保證各棟的分區協調一致。在各層分區不一致的情況下,各分區的生活泵組的計算也應注意,按實際分區的戶數計算,切不可盲目按總戶數進行估算。
大型小區一般都有大底盤的地下室,當各棟塔樓下部有商業或者商業營業網點時,排水管道可以在商業的上部進行轉換,但應注意的是,若結構有轉換梁的時候,在商業頂層的梁高則會變寬變高,當塔樓部分的排水立管走到結構轉換層時,原本緊貼200mm厚的剪力墻或磚墻的立管將豎向碰到400~600mm寬的結構轉換梁,若前期沒有進行仔細的考慮,則會出現管道在底層住宅樓面上拐彎的情況,這種問題在以往的設計中碰到過幾次,均遭到業主的投訴,因此這類問題應在設計方案階段全部解決,其解決方式可在結構梁上增加400mm厚的墊層,作為底層住宅衛生間的沉箱以及各類管道的碰梁轉換空間。當然,也可以在施工圖設計階段精細化布置,接合結構的梁圖,保證每根立管的布置位置均錯開結構大梁,這樣也可不用增加墊層。當有底層商業的時候,排水管在一層出戶比較簡單,主要注意的是管道走向的美觀;當一層也為住宅用房時,此時的排水便較為復雜,因大底盤一般會有1.2~1.5m的覆土,則住宅與室外空間之間的結構高差一般會在1.5~1.8m之間,也就是說,住宅在正負零零標高下有一道1.5~1.8m的擋墻。一般情況下,若住宅一層沒有墊土作為敷管層,住宅的排水管都是在板下(即地下室內)穿高擋墻出戶至覆土,而此時應注意的是,且不可忽略住宅套內底板下的各種主次梁,出套內穿高擋墻位置的標高應接合套內管道的走向、坡度以及上空各種梁的高度來最終綜合確定。當排水管道走到室外頂板覆土上以后,若室外頂板覆土較小,不適宜做室外檢查井,在設計管道不大于DN150的情況下,可用清掃口替代檢查井,設置清掃口井,但不能因為可以不做檢查井,而盲目將管道減小到150mm,還是應該根據設計流量、坡度、充滿度等經計算后方可采用此種方法。
大型小區的各類設備房的位置選擇也是一個難點。例如生活水泵房,根據《建筑給水排水設計標準》[1]中的規定,生活水泵房的服務半徑不宜大于500m,此500m一般指投影半徑,不含豎向建筑高度,若超過500m的服務半徑,建議再增設一處生活泵房。關于生活泵房的具體設置位置,由于塔樓投影面為剪力墻密集處,無法停車,因此很多甲方為提高經濟利益,要求將生活泵房設于塔樓投影面的剪力墻范圍內,雖然設在地下負二層不毗鄰居住用房,但投影面內設置泵房,水泵的低頻噪聲仍然會影響一層住宅,尤其是在夜間休息時,因此,為避免投訴,建議直接設在塔樓投影范圍之外,可以考慮設在兩棟塔樓的夾角之間的車位后部。大型小區往往都有地下室且占地面積很大,并且地下層數較多,有時甚至達到地下四層,此時,若地下室水位過高或地勢低洼遭遇暴雨,則地下室底板的薄弱處,如變形縫、集水井基坑等處有可能會被地下水沖破,導致地下水灌入地下室內。雖然地下室抗浮設計主導專業是結構專業,但設計院是一個整體團隊,一損俱損,水專業應輔助結構專業做好地下室抗浮設計。在設計前期,我們應該了解豐水期地下水位高度,現場踏勘地塊地形位置,周邊環境因素,地勘提供的地下水位資料可以作為設計參考,但不能盲從。一般來說,對于抗浮的處理有三種常規方式:①結構做抗浮錨桿;②結構增大自重,一般自重可加在底板上;③地下室底板下或周邊設置排水盲溝加集水井排水。若結構專業的前兩種方式可以解決抗浮問題,則給排水專業基本可以不用介入,若地下水位過高需要采用抗排接合的方式,則水專業應考慮排水降水。在進行核算的時候應考慮周邊地形情況,若所在位置地勢低洼,應初步核算周邊總共匯水面積,匯水面積的劃分可按山脊或道路地形坡頂劃分,這樣,將周邊地塊地形劃分后,根據暴雨強度、匯水面積、下滲系數(減徑流系數),則可得到初步的一次暴雨的排水流量。地下室的排水盲溝可根據地下室形態選擇,若地下室為狹長形狀,可僅沿狹長方向的兩個長邊設透水盲溝,每隔約30m左右設排水集水井;若地下室為方正形狀,且地下水位較高,可在四邊設排水盲溝,地下室范圍內的底板下每隔約15~20m設置一條盲溝引至投影范圍外的集水井內。對應集水井的設置也有一些注意事項:①因集水井較深,圖集上基本沒有做法,則結構專業應對集水井進行專項設計;②較深的集水井應采取各類安全措施,例如防墜落措施,首先井蓋應上鎖,其次可設雙層井蓋,在集水井的中端還應再設置防墜網,避免安全事故,集水井的底部還應考慮防窒息及有毒氣體檢測。大地下室頂板上的管道布置也是一個難點,一般來說,大地下室頂板的覆土在1500mm左右,室外污水管及室外雨水都在此范圍內敷設,污水管的管徑大概在200~300mm,雨水管管徑在300~400mm,加上起坡的覆土埋深,再加上找坡,基本上很緊張,以下提供一些解決辦法:①室外污水管采用DN150的管徑,應經過計算后選用,室外管道檢修采用檢查口井的做法;②雨水口設置的位置盡量靠地下室邊界線,通過部分地面找坡來解決長度問題。值得注意的是,部分地下室因為有變形縫,變形縫的反梁有時在1m左右,這樣就會有1m的反梁在覆土中阻斷管道的走向,所以,在方案的初期,應和結構專業協商盡量少斷縫,若必須斷縫可接合水專業的排水走向斷,若實在不行必須斷在管道中途,應適當降低反梁的高度,水專業走管時盡量較早的跨過變形縫處。除了覆土上的雨水要排放外,設計中還應考慮覆土內雨水的排放,也就是說滲入覆土后結構頂板上的雨水,大概常規采取的兩種方式如下:①結構頂板由結構專業或建筑專業找坡,在頂板做好防水層后敷設一層透水板,外裹土工布,土工布上敷設反濾層,這樣在頂板上形成一個排水通道;②設置排水盲溝,頂板上的排水盲溝設置在頂板防水層之上,坡度可以根據覆土高度和地下室投影范圍大小綜合考慮,筆者認為可不用拘泥最小排水坡度的限制,只要不是倒坡,在上部水壓的水頭作用下,雨水都能順利排出底板范圍。畢竟,現在我國提倡海綿城市設計理念,其中的“滲、凈、蓄、滯、用”[2]都可以作為雨水設計的理念,頂板上覆土的空隙充水,正是到達海綿城市的“蓄、滯”的要求,當然覆土充水后的荷載增加量應提前告知結構專業,避免超載。
大型小區的總圖設計也是一個難點,主要體現在與市政的接駁上。一般來說,大型小區都是沿市政道路向小區內不斷提升標高,但也有一些特殊情況,比如整體小區和市政道路相平甚至低于市政道路,一般來說,雨污市政管道的埋深在市政道路以下2m左右,如果小區的縱深較大,則坡度就會非常大,由于管道排水長度是一定的,最小坡度是一定,則要提高排水干管的高差只有在起坡的位置想辦法,可以在起坡的位置減小排水管覆土,采用鋼套管或混凝土包封,在管道出戶的位置避免從地下室內出戶,而是采取一層覆土墊層走管的方式。總圖中各種給排水設施的設置也有一些需要注意的地方:
(1)化糞池的設置,因塔樓較多,應盡量多棟塔樓合用化糞池,避免一棟設置一個造成浪費。
(2)水泵接合器的設置,水泵接合器可不按一棟樓設置一套,當多棟樓圍合時,可在多棟樓的中間位置設置水泵接合器,此時,水泵接合器的引入管應設在高區以及低區的總環管上,切不可從低區的單棟減壓閥后引出。
(3)室外消火栓的設置,室外消火栓環管的管徑一般為DN 150,若走在大底盤的覆土之內的話,勢必又會增加覆土內排水管排布的難度,因此,建議室外消火栓環管敷設在負一層地下室內,各支管穿頂板接室外覆土的室外消火栓,當然穿頂板的防水措施一定要做好,可采取剛性防水套管再加防水涂料封堵的做法。若小區室外地形低于市政道路,在確定無法重力排出的情況下,只能通過設置污水泵站壓力排出的方式,此時若住宅有綠色建筑設計要求,在非傳統水源利用這一項,可采用污水回用的方式,既到達對外減排的目的,也達到綠色建筑評分的要求,一般來說,污水回用的比例不小于30%,回用用水可用于綠化澆灌、沖廁等。
住宅建筑小區雖看似簡單,實則變化較多,在最近十幾年的發展及演化中,雖然整體思路不變,但由于住宅產品的不斷升級,仍然涌現出很多新的設計思路,廣大設計人員應不斷總結經驗,為甲方及業主提供更好的設計產品。