地下车库的排水设计探讨

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　　摘要:随着社会经济的发展,地下停车库的规模加大,功能增强,档次提高,给排水设计的内容也越来越多。防排水,是困扰建筑设计的一大难题,一旦处理不好,再来补救,困难很多。本文仅就地下车库的排水问题,提出其解决方案。
　　关键词:地下车库;排水;集水井
　　
　　近年来,由于住宅楼盘的高档化及私车拥有量的增加,在地下修建一层或多层地下车库,几乎成了各个楼盘竞相效仿的热点,且有愈演愈烈的迹象。但是,由于这部分建筑即地下车库的地面标高普遍低于室外地面标高,其排水不能自流排入市政排水管网,尤其是暴雨时节,若排水设计不当,常造成雨水宕积,影响车库的安全和使用。对此,必须在设计时引起高度的重视。
　　地下车库的防水与排水
　　由于地下车库地面标高低于室外道路标高,所以,防止暴雨时道路路面水的侵入是排水设计的第一个问题,其二,车辆出入口敞开部分雨水的汇集、冲洗地面的污水、扑救火灾时的消火栓系统和喷淋系统的积水如何排除,是排水设计的重点。根据这些防排水的特点,可确定如下排水方案:在地下车库出入口起坡处作一定的抬高处理,并设第一集水明沟,以阻断室外地坪瞬时积水的侵入;
　　在出入口坡道最低处再设第二集水明沟,以拦截坡道处的雨水;在地下车库室内设地漏及排水直埋管汇集冲洗地坪的排水;设适量集水井,由排水直埋管收集各种排水,并利用潜水排污泵提升、排放。
　　
　　1车库雨水的排出
　　
　　地下车库的雨水主要指暴雨时通过进车坡道进入的雨水,在车库排水设计中尤为重要,笔者曾看到多个地下车库因坡道排水不畅而被淹,造成重大经济损失。
　　1.1 排水沟的设计
　　汽车库进车坡道应设置2道或2道以上的排水沟,首先室外地面坡道起点设一道,用来收集室外地坪流向坡道的雨水,积水可直接排至室外雨水井;另在坡道终点处设一道,并在其尽头设置敞开式集水坑和排水泵,积水用水泵排出。
　　1.2 集水坑排水泵的选择
　　排水泵的流量计算:Q=ψqF
　　式中:ψ为径流系数;q为设计降雨强度(L/S・m2);F为汇水面积(m2),应为车行坡道敞开面积及其侧墙面积之积,F=A+A1/2,其中A为坡道露天面积,A1为坡道侧墙面积。
　　排水泵的扬程计算:H=Z+h+2
　　式中:Z为雨水管出口标高与集水坑运行最低水位的高差(m);h为水泵进、出口管道水头损失(m);2为出水口的自由水头(m)。
　　水泵台数不应少于2台,互为备用。水泵的运行由池内水位自动控制,。
　　1.3 集水坑的有效容积计算
　　集水坑的有效容积应满足排水泵5min的出水量。
　　
　　2车库冲洗废水和消防水的排出
　　
　　为了保持库内清洁,地面要经常用水冲洗,同时在汽车库发生火灾时应能及时排除消防喷淋水,因此停车库必须设置冲洗废水和消防水的排水系统。对于地下车库,也应设置集水坑和排水泵。排集水坑的容积应先按0.5h~1.0h地面冲洗排水计算,再按5min消防排水量进行校核,取其中大者作为集水坑的最小有效容积。
　　集水坑的容积应是取其地面冲洗废水量与5min室内消防用水量的最大者。
　　集水坑排水泵的选择,笔者在设计中认为可取冲洗、消防给水量的其中最大量的50%选用2台排水泵,互为备用。水泵平常可用作冲洗排水,火灾时排除消防水。水泵的运行亦由池内水位控制。
　　
　　3集水坑的水位和控制方式
　　
　　集水坑的水位一般设置3个控制点:低水位(停泵水位)、高水位(启泵水位)和报警水位。低水位按潜水泵间歇运行设计,以选用的潜水泵厂家样本为准;报警水位一般比集水坑进水管渠底低100mm以下,高水位比报警水位低100mm。备用泵应在报警水位处投入运行。排水泵的运行由集水坑的液位自动控制,控制方式有浮球式和液位传感式。
　　
　　4 起坡处的挡水
　　
　　起坡处的挡水,在设计中尤为重要,它关系到暴雨时车库能否抵御道路雨水的倾泻。设计中,通常在车道起坡处设一坡度为5%、高出室外地坪300mm的斜坡,并在最高处设置第一集水明沟,然后再以5%的坡度坡向室外地坪,明沟内雨水直接排入雨水管网。该明沟采用净宽为450mm,深度300mm,上设钢制或铸铁篦子。
　　
　　5 车库地坪排水的收集
　　
　　地下车库地坪排水,不宜设明沟排水,而是直接利用地面坡度坡向地漏,在车库地坪上设一定数量的地漏,再通过排水直埋管汇集至集水井。根据车库的柱距,一般每两跨柱距设一地漏,如地漏设于车道与车位交界处,则可充分利用地面坡度。该地漏及直埋管通常选用DN100型。
　　在车道出入口坡道最低处设第二集水明沟,以拦截坡道雨水。因该明沟设于结构底板内,故其深度不宜过大,其尺寸同第一集水明沟。根据车道有、无顶盖的情况,应充分考虑坡道的汇水面积,并对该接收集水井的设计流量进行校核。
　　
　　6 地下车库集水井的设置及潜水排污泵的选用
　　
　　对于日趋增多的地下二三层车库的排水,只需在各层地坪设地漏及排水管,排入最底层的地漏或集水井。应强调的是:在排水管上应设置阻火圈,以免火灾的蔓延。
　　6.1 集水井的设置集水井对于车库排水非常重要,多层车层尤其如此,设置时一般应根据车库的外形,合理布局。因此每设一处集水井,将增加潜污泵的数量,增加供配电系统以及自控系统的数量,同时由于集水井的设置,最下一层的结构底板将作挖深处理,在增加造价的同时,亦增加今后的物业治理的工作量及维修费用。
　　在设置集水井时,应尽量利用地下车库底板的混凝土厚度,安排排水埋地管。如地下车库的底板厚度通常为500~600mm,除去上下钢筋和保护层距离250mm,尚有205~350mm的空间,可使排水埋地管从中穿越。设计时应利用这一高度,将排水埋地管的坡度尽可能采用最小,排水埋地管采用最小设计坡度,是利用"水往低处流"的原理,以延长排水埋地管的长度,扩大集水井的汇水面积。在集水井的设置中,还要非凡注重以下几点:
　　每个集水井的受水区内应无沉降缝、伸缩缝、变形缝,根据《建筑给水排水设计规范》规定:建筑物内排水管不得穿越以上诸缝。
　　每个防火分区必须独立设置集水井,以免排水直埋管穿越防火分区。一旦发生火灾,虽然防火卷帘将两防火分区阻隔,但隐患埋藏于车库底板下。
　　在有人防的地下车库,每个人防防护单元内应独立设置集水井,排水直埋管也不应穿越防护单元,且排水直埋管亦不能穿越人防区与非人防区。
　　6.2 集水井的设计
　　集水井主要起收集、贮水及调节作用
　　集水井的平面尺寸,对地下车库而言,一般无太多的限制。只要能满足潜水排污泵的安装和土建施工时拆、装模板的操作需要。集水井的深度可分为三部份:
　　沉没部分:即最低水位线以下。对于小功率潜水泵,其电机无水套冷却装置,而靠沉没在四周的污水冷却。这部分高度即为潜泵保护高度。这一数值一般在潜水排污泵说明书中针对每一型号均有规定。对于2kW左右的潜水泵,其高度约在300~400mm。
　　调节部分:即有效高度。地下车库排水流量不稳定,为保证潜水排污泵不因频繁启停而损坏电机,根据《建筑给水排水设计规范》要求,这部分贮水容积不宜小于井内最大一台泵在自控状态下5min的出水量。同时这一高度将对集水井的设计深度起到决定的作用。设计中,在满足控制设备的灵敏要求下,通常尽量压缩这一高度,取500~600mm以减少集水井的总深度,以利于结构设计并适当降低造价。
　　超高部分:一般取300~400mm,该部分要满足控制系统装置的要求及盖板的厚度。
　　6.3 潜水排污泵的作用
　　根据总的流量和扬程,在潜水排污泵特性曲线高效区选泵。并注重选用潜水泵保护高度小者。潜水排污泵组多为一用一备,当多层地下车库或排水量较大时,宜采用多台泵并联方式。
　　6.4 其它
　　当地下车库内设有卫生间等生活设施时,其生活污水应独立排管、独立设污水集水井、独立设潜水排污泵排放,以避免生活污水和臭气通过地漏逸出,并设通气管高空排放臭气,宜选用带有切割或答应通过相应粒径颗粒污物的潜水排污泵。

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