基于建筑地下室給排水設計中若干問題研究

田慧娜

【摘要】在目前的高層建筑地下室工程中，大部分工程仍然采用傳統的生產模式，因此在一些環節中存在一定的問題，對工程質量造成一定的影響。為了有效地避免這類情況的發生，需要積極發展高層建筑地下室工程設計施工技術，不斷提高地下室工程設計施工技術水平，并對施工質量進行嚴格的控制，促進高層建筑安全性與穩定性的提升，使高層建筑更好地滿足人們的使用需求，為建筑行業的健康發展做出巨大的貢獻。

【關鍵詞】建筑地下室;給排水設計;若干問題;分析研究

中圖分類號：TU75文獻標識碼：A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

隨著我國經濟水平不斷提高，建筑行業也在迅速發展，高樓大廈林立，越來越多的建筑工程向地下發展，地下室工程占比逐年增大。建筑地下室給排水設計受到其他專業影響，實際設計時難免會出現各種問題，如設計人員對地下室有壓管道壓力計算不合理、管材選擇不恰當，出現壓力過大而爆管。再如設計人員對地下室排水工程不重視，設計不謹慎，從而導致地下室排水不當。這些問題不僅影響著地下室給排水設計質量，還制約著地下室功能的發揮，嚴重時可能會給建筑工程質量造成破壞，為此，在建筑工程設計中，一定要與其他專業相互配合，全方位做好建筑地下室給排水設計，保證其設計質量。

1、探討當前建筑地下室給排水設計工作中存在的問題

作為給排水系統建設的重中之重，建筑地下室給排水設計工作的質量關系到整個建筑地下室的使用壽命。通常高層建筑工程都會設計地下室，可以用來做地下停車場或者倉庫。根據當前建筑設計規范得要領，設計建筑地下室時，設計人員要把地下室和人防工程有效結合，同時做好地下室的抗震設計，從整體上提升建筑地下室的質量，確保地下室功能的完善、全面。為了達到這一目的，當前高層建筑工程給排水設計都把地下室設計工作作為工作重點。有關單位會積極聘請專業設計人員優化地下室的給排水系統，盡可能地減小給排水設計工作對建筑地下室的影響，從而全面、完善的發揮出地下室的作用。結合地下室及地上建筑功能，對地下室進行給水、排水、消火栓、自動滅火設施、滅火器設計等系統的設計，就是建筑給排水地下室設計工作的全部內容。

2、建筑地下室給排水設計要點

2.1 優化給水排水設計方案

建筑地下室給水排水設計工作中常遇到的問題是管道布置不合理。設計人員需要根據設計規范的要求，明確建筑地下室給水排水設計管道不能橫穿地下室承重結構的要求，要避免因管道橫穿而造成的地下室結構強度降低、地下室穩固性降低的問題。在設計地下室給水系統時，設計人員要以設計規范要求為依據，展開有序、安全、規范的設計工作，要在地下室防護范圍內合理的鋪設給水排水管道。設計人員能夠認識到由于建筑很容易受到一些其他因素影響發生損壞，為了避免建筑地下室的整體結構受到影響，建筑地下室的管道布置盡量避免穿越承重墻，當不可避免時，應與結構專業溝通，在不影響結構的前提下，內墻加剛套管，外墻加防水套管，避免滲漏。建筑地下室地面一般低于室外地面，應設污水集水池、污水泵或成品污水提升裝置。地下室沖洗廢水一般排入小區雨水管網。集水池有效容積不宜小于最大一臺污水泵5min的出水量，且污水泵每小時啟動次數不宜超過6次，成品污水提升裝置的污水泵每小時啟動次數應滿足其產品技術要求。地下室排水泵應設一臺備用泵，地下室、車庫沖洗地面的排水，當有兩臺及以上排水泵時，可不設備用。地下室給排水管道設計應充分考慮人防設計，應整體、宏觀把握，保證戰時人員用水。

2.2 合理設置生活泵房

建設單位要加強與當地自來水部門的溝通協作，選擇合適的加壓供水方式，明確不同供水分區的需求，按照要求設計，經過自來水部門批準之后才能夠明確是否能選擇無負壓供水設備。無負壓供水設備因其幾乎無儲備水量，對市政水量、水壓要求高，經常出現斷水現象，不適合用水要求高的用戶。為避免市政水量、水壓波動對其他用戶用水的影響，現階段給水水泵房常采用變頻水泵機組（帶氣壓水罐）-水箱聯合供水，即用即供，水泵通過水箱抽水加壓供水，平時氣壓水罐維護管網壓力，供用水點用水，并利用氣壓罐的壓力變化控制水泵啟停。為保證供水安全衛生，在水箱出水管道上設紫外線消毒器，供水可靠衛生，自動化程度高，運行維護方便。泵房內排水溝的設置，需要沿著水泵和水箱周圍設置，最終引入到集水坑。泵房水溝的寬度通常為200mm-300mm，地面坡度應在1%左右，坡向排水溝。集水坑內設兩臺潛水泵，一用一備，高水位時同啟。生活泵房不宜設置在小區住宅樓正下方，要按照要求，合理設置泵房與住宅樓的距離，通常以10米到15米之間為宜。泵房內應選用低噪音水泵機組，對于同一小區，同一物業，對用水水質要求相同的用戶，可共用同一水泵房。在不同用戶用水起端設水表計量。原則上應當靠近用水大戶。設計人員需要按照規范要求合理設置生活水箱的有效容積，當水箱有效容積大于50m3時，宜分成容積基本相等，且能獨立運行的兩個。在設置水泵吸水管和補水管時，設計人員應當避免出現短流的問題。在進行水箱消毒時，設計人員需要參考國家標準要求，選用高質量的水箱自動清潔消毒設備，這樣能夠避免二次污染。

2.3 合理設置消防泵房

消防水泵房的設計，需要有關人員參照《消防給水及消火栓系統技術規范》等規范要求，消防水泵房不應設置在地下三層及以下或室內地面與室外出口的地坪高差大于10m的地下樓層，消防水泵房應設直通室外或安全出口的疏散門。嚴寒、寒冷等冬季結冰地區，消防水泵房應設采暖措施，采暖溫度不應低于10℃，但當無人值守時不應低于5℃。消防水泵房內應有排水措施，集水坑內設兩臺潛水泵，一用一備，高水位時同啟。儲存室外消防用水的消防水池或供消防車取水的消防水池，取水口的吸水高度不應大于6m。設計人員要考慮到消防車的高度，通常消防車高度為一米，取水口與建筑物的距離不宜大于15m。在選擇消防泵房的平面位置時，設計人員需要綜合考慮到消防控制室的位置。消防水泵機組應合理布置，主要通道寬度不應小于1.2米。當消防水泵房內設有集中檢修場地時，其面積應根據水泵或電動機外形尺寸確定，并應在周圍留有寬度不小于0.7m的通道。地下室泵房宜利用空間設集中檢修場地。消防水泵房內的架空管道，不應阻礙通道和跨越電氣設備，當必須跨越時，應采取保證管道暢通和保護電氣設備的措施。

消防水泵的選擇，消防水泵的性能應滿足消防給水系統所需流量和壓力的要求，消防水泵所配驅動器的功率應滿足所選水泵流量揚程性能曲線上任一點運行所需功率的要求，當采用電動機驅動的消防水泵時，應選擇電動機干式安裝的消防水泵，消防水泵流量揚程性能曲線應為無駝峰、無拐點的光滑曲線，零流量時的壓力不應大于設計工作壓力的140%，且大于設計壓力的120%，當出流量為設計流量的150%時，其出口壓力不應低于設計工作壓力的65%。消防給水同一泵組的消防水泵型號宜一致，且工作泵不宜超過3臺。消防水泵應設置備用泵，其性能應與工作泵一致。消防水泵外殼宜為球磨鑄鐵，葉輪宜為青銅或不銹鋼。消防水泵應采用低噪音水泵，消防水泵機組應設隔振裝置，消防水泵吸水管和出水管上應設隔振裝置。

2.4 中水循環處理設計

中水可作為地下車庫沖洗用水水源，中水管道上不得裝設取水龍頭。當裝有取水接口時，必須采取嚴格的誤飲、誤用的防護措施。針對中水展開系統性的循環處理設計，中水也稱作再生水，簡單來說就是廢水或者是雨水在經過一系列的處理之后可以達用水水質標準，這些水可以進行回收再利用。對中水的充分利用，可以有效改善生態環境，保障水資源實現良性循環，設計人員需要針對這些設施提前預留出位置，引進科學的技術和工藝，以便于可以對生活廢水和雨水進行分類處理。定期對生活廢水進行檢驗，如果檢測出有毒有害物質，需要對這些水源進行隔離處理，將其中有害的物質處理之后才可以進行排放。針對無毒的水源也需要進行質檢，達到相關的標準之后，還需要進行凈化處理。在引進中水工業的過程中，需要考慮到近期工程和遠期工程之間的差異，實現兩者之間的有效融合，確保水質可以達到國家標準。城市污水廠所處理的水源會比天然的水源復雜很多，在應用循環冷卻水時，需要考慮到冷卻之后的結垢問題和腐蝕問題。通過應用微絮凝過濾和其他的消毒工藝，可以保證整個工程的穩定性和可靠性，具體的操作流程也比較簡便。

2.5 合理設計建筑給排水管道系統

管道越長對水壓要求越高，因此，在建筑給排水管道設計中，需要根據戶型特點、市政水壓來進行合理規劃設計，需要保證管道長度合理，避免材料浪費。在復雜的建筑中，給排水管道、供熱管道、供電管道縱橫交錯，施工存在一定的安全風險，如果設計不合理，就會給建筑帶來安全隱患。在建筑工程圖紙設計中應用BIM技術，既能夠有效解決給排水管道、供電線纜、供熱管道之間的矛盾問題，又能夠保證管道長度合理、水壓充足。另外，還需要科學控制供水水壓，避免超壓出流，帶來的能量浪費。超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭，其流量大于額定流量的現象。有些建筑的靜水壓力高達數百帕斯卡，而一般用水器具出水所需壓力為20Pa～30Pa。水泵、管道閥門突然開啟或停止時，管路中的流速就會急劇變化，由于液體的慣性作用，必然引起管中液體壓強的上升或下降，伴隨而來的有液體的錘擊聲音，稱為“水錘現象”。由于水錘會導致管道中水壓的驟然升高或降低，有時遠遠超過管道的額定工作壓力，造成供水管道爆裂。在控制水壓時要積極應用減壓節流技術，要按照設計秒流量來設計管徑，從而有效避免超壓出流。另外，在支管設計中應用減壓閥，同樣可以有效避免壓力過大，達到有效節約用水的目的。

2.6 采用雨水收集系統

目前，我國雨水利用率極低，發達國家雨水利用率已經超過了50%，日本更是達到了80%。隨著時代的發展，水資源越來越匱乏，雨水回收利用成為一種既經濟又實用的水資源開發方式。對于建筑而言，要大力發展屋頂及居住區地面雨水收集系統，把雨水匯集到地下沉砂池，經過沉砂池處理后流入蓄水池，在蓄水池經過消毒后，用于綠化灌溉和清潔車輛。對于一些大型工廠而言，收集處理后的雨水主要用于工業生產，從而節約大量的工業用水。工業用水、商業用水價格較高，是居民用水價格的數倍，如果能夠節約工業用水量，就可以減少企業的成本支出。

結語：

建筑地下室給排水優化設計，需要有關單位提起高度重視，相關單位應當做好設計人員和操作人員的專業培訓，積極開展技能培訓和專業知識培訓活動，有效提升設計人員的設計水平和操作人員的操作規范性。作為建筑地下室設計的核心，給排水設計工作關系到建筑地下室的質量，關系到地下室的耐久性和使用壽命。為了盡可能地發揮地下室的功能，有關單位應當盡快打造高質量的設計和施工隊伍，優化地下室給排水設計方案。

參考文獻：

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