论文高层建筑人防地下室给排水设计.doc

高层建筑人防地下室给排水设计摘要：人民防空地下室设计规范规定：与防空地下室无关的管道，不宜穿过人防的围护结构。当因条件限制需要穿过其顶板时，只允许给水、采暖、空调冷媒管道穿过，且其公称直径不得大于75mm。文章从两个高层建筑人防地下室设计方案进行了研究分析。关键词：高层建筑；人防地下室；给排水设计前言高层建筑上部排水的管道繁多，且均与人防地下室无关，为避免排水管道穿过人防顶板，对不能布置在人防地下室防护区外的管道，通过上部管井相对集中管道后，采取做管沟的方式处理，管沟宽度为5OOmm，深度等于地下室顶板的梁高，管道敷设完成后，管沟回填细砂密实再做建筑垫层。对管沟照顾不到之处、排出横管放坡仍不够的，采取局部降低人防地下室顶板或垫高部分卫生间的方式处理。做到因事而异，具体情况具体分析，既解决问题又降低成本。目前设计常用的两种高层住宅人防地下室底层排水设计方案分析如下。1方案（一）工程应用条件：1层住宅地面（即±0.00）与人防地下室顶板间的高度一般在1.01.6m。设计方法：住宅部分底层排水横干管、排出管敷设在人防地下室顶板上覆土层管沟内排至室外（见图1）。图一 方案（一）设计示意优点：（1）住宅部分排水立管接至底层，经汇合后的排水横干管设置在覆土层管沟内，避免了直埋在覆土层内排水管道污废水渗漏后对住户造成的损失。（2）覆土层内设置的管沟，不但可以及时排除管道渗漏的污废水，还可以在排水管道损坏时，供工人进入维修。（3）覆土层内均为施工回填土，就地取用，节省了外运土回填所消耗的工期。缺点：（1）管沟空间狭小，后期维修和改造的施工空间不够。（2）覆土层及管沟完成后，住宅部分室内管沟盖板均被封堵，维修人员若需要清通及改造均只得由室外打开盖板后进入管沟。（3）管沟平时均为封闭空间，维修人员进入较长的管沟内工作存在安全隐患。（4）人防地下室顶板上覆土层荷载较大，增加了地下室的剪力墙厚和人防地下室梁的尺寸。（5）当室外覆土层内的雨水及下渗水位较高，且管沟的防水质量较差时，存在室外地下渗水反溢至室内管沟的可能，增加安全隐患。（6）排水管道清通附件如设置不当，很难起到清通功能，造成后期清通无法操作。（7）业主和物业维修人员普遍对此方案的使用性和合理性评价不高。2方案（二）工程应用条件：1层住宅地面（即±0.00）与人防地下室顶板间的高度一般在1.82.2m。主要考虑后期检修人员在管道层内的行走高度和结构专业计算要求。设计方法：住宅部分底层排水横干管、排出管敷设在人防地下室顶板与住宅1层地面之间的管道层内并排至室外（见图2）。同时，电气专业在管道层内设置若干照明点，供维修人员使用。优点：（1）底层排水横干管及排出管均设置在管道层内，管道层空间较大，便于维修人员定期进行清通和检修。（2）排水横干管上设置的清通用排水附件均能发挥其各自功能。（3）管道层内排水管道后期安装和改造方便，极大降低了后期维修人员的劳动强度和经济费用。（4）管道层为双层板结构，双层板之间为大空间，无较大荷载，减少了方案（一）中人防地下室的墙厚。（5）随着使用年限的增加，排水管道堵塞、老化严重，更换管道及改造底层排水横干管方便。（6）管道层内不但可以设置排水管道，暖通专业的管道和电气专业桥架均可敷设在内，这样就给与人防无关的管道找到了一个合适的空间。同时，管道层也可以根据远期发展增加管道和相关附件，具有可持续性。（7）根据目前的工程实例，结合甲方的反馈意见，对方案（二）的认可程度较高，同时也得到了一线维修人员的好评。图2 方案（二）设计示意缺点：（1）管道层的高度最小需保证1.8m，小于此高度的工程一般只能采用方案（一）。（2）管道层工期较方案（一）略长。3方案对比3.1设计方面（1）设计表示方法方案（一）在设计时，住宅底层排水横干管一般均表示在1层平面中，优点是底层排水横干管与各个卫生器具的连接关系可以清楚表示。但有部分施工人员提出此排水管道实际敷设在覆土层内，设计图纸未注明标高关系时，实际的空间关系不明确。同时本方案需要在1层排水平面中表示出所有住宅户内排水管沟，反提资料给建筑专业，工作量较大。方案（二）在施工图设计时有管道层平面图，所有排水横干管和排出管均设置在管道层内，空间关系明确，无需设置管沟，在减少设计工量的同时也避免了反提管沟资料中的错、碰、漏。（2）清扫口设置方案（一）中的清扫口设计通常是表示在1层地面，清通时打开清扫口盖板，进行水力或机械清通。但据笔者实际调研，发现清扫口的这种设计方式在实际使用和维修时完全失效。主要原因是1层住宅公共面积有限，清扫口设置在户内的情况比较普遍，但装修时，清扫口大多被住户封堵，维修人员无法入户清通，设计时虽然考虑在满足“建水规”4.5.12-3条要求的同时，可尽量将清扫口设置在1层的公共部位或延伸至室外，例如设置在公共走道和电梯前室内或将清扫口延伸至室外散水附近。但因住宅种类很多，设计时难免会出现清扫口设计于户内的情况。另外，也有设计考虑将清扫口设置在管沟内，这也可避免其出现在1层住宅地面上，但随之带来的问题是后期检修时，在空间狭小的管沟内进行一次维修或清通的可操作性很小，经济支出大。方案（二）设计了管道层，清扫口的设计在满足“建水规”要求的同时，也能极大地方便维修人员的工作，更重要的是，当进行清通工作时，不会影响1层住户的个人空间，也体现了物业公司“以人为本”的服务宗旨。因此，采用方案（二）进行设计，可有效解决清扫口设计位置的问题。3.2施工方面方案（一）的施工工序可以交叉进行，在主体土建施工的同时进行覆土回填夯实和管沟的施工，但若管沟的防水未按标准施工，会造成管道漏水后通过管沟入渗至覆土层内，形成安全隐患。方案（二）为双层板构成的管道层，有施工程序的限制，在管道层未浇筑前，上部主体结构无法进行施工。因此，从施工工期来看，方案（一）比方案（二）节省。（1）方案（一）中，当底层排水横干管堵塞后，由于设计在住宅内1层地面的清扫口可能被封堵，维修人员无法利用其进行检修。在1层各个排水立管上设计的检查口也因住户装修被包在装饰层内，无法利用检查口进行清通，要求住户拆开装饰层进行检修难度较大。（2）在一些方案（一）的工程中，因为管道老化，局部出现渗漏需要更换时，维修人员由于管沟宽度较小，除去管道所占空间后，在地沟内部进行操作困难极大。需要说明的是，目前的管沟宽度在设计时受限，既要保证管道的安装和检修，又要避开住宅的结构剪力墙，管沟宽一般在0.60.8m，这就造成了相当部分工程在后期清通和维修时，需花费大量的时间和财力。3.4经济方面方案（一）人防地下室顶板上为覆土层，荷载较大。为了满足结构设计嵌固端计算要求，方案（一）中的人防地下室墙厚及墙长均需增加。方案（二）因管道层层高比地下室低，刚度比很容易满足计算要求，人防地下室及管道层的墙厚及墙长基本不变。但会增加一层结构板，相应的含钢量和混凝土浇筑量也会增加。同时管道层高度比覆土层略大，在地下室层高保持不变的情况下，基础埋深增加，导致土方开挖量和基础埋深较方案（一）略大，工程造价相应增加。但在管道层高度和覆土层厚度一致且地下室层高保持不变的情况下，两方案土方开挖量和基础埋深相同，工程造价基本持平。因此，管道层和覆土层的工程造价对不同工程和在不同的条件下经对比后，其结果也是不同的，到底哪种更经济还需要具体工程具体分析。4建议综上对比，若工程中采用设置1.01.6m的覆土层并做管沟解决排水管道的敷设问题，不如在前期方案阶段要求建筑专业结合总体情况将人防地下室顶板至1层地面（即±0.00）的管道层高度，在满足结构部分剪力墙抗剪要求的情况下，控制在1.8m左右，即设置管道层。虽然方案（二）比方案（一）施工工期略长，但考虑到后期投入使用后的诸多便利，推荐采用方案（二）。5结语人民防空地下室是人民防空工程的重要组成部分，是人民防空建设与城市建设相结合的重要内容。加强防空地下室的建设和管理，对于最大限度地保证人民群众的生命和财产安全具有重要意义。防空地下室的给排水设计，应能满足与工程类别及抗力级别相应的战时防护和给水排水使用功能的要求，同时还应满足工程平时使用功能的要求。参考文献：1GB500382005人民防空地下室设计规范S2易彪，张忠林.关于人防地下室给水排水设计中的几点思考J.给水排水，2010（S2）