大空间地下室住宅小区排水解决方案分析
2015-06-05刘敬涛
刘 敬 涛
(广东省建筑设计研究院,广东 广州 510010)
大空间地下室住宅小区排水解决方案分析
刘 敬 涛
(广东省建筑设计研究院,广东 广州 510010)
针对大空间地下室住宅小区室外排水的设计问题,详细介绍了几种常见解决方案的优缺点,明确要结合不同项目的特点,有针对性的利用不同解决方案,同时结合工程实例,就各种解决方案的应用进行了分析,为类似项目的排水设计提供了一定的参考依据。
大空间地下室,室外排水,污水集水池,顶板
1 概述
近些年来,随着房地产业的快速发展,大型住宅小区不断涌现。在一、二线大中城市,由于小区面积有限,项目地上部分除了建筑、道路外,其余空地基本做成小区绿化和居民活动空间。出于小区业主对车位的需求,开发商只能在建筑红线许可的范围内配套建设大空间的地下室,满足规划要求的停车位。由此原因,住宅小区生活污水、雨水等重力流管道的设计成为需要认真考虑的问题。如何保证这类重力排水管道在地下室区域内顺利将小区污水、雨水排出,给排水设计人员需要对大空间地下室住宅小区的各种排水方案进行缜密分析,在和建筑、结构等专业密切配合的基础上,提出合理的解决方案。
2 常见的解决方案
1)方案一。小区地下室区域整体沉板,形成具有一定深度的覆土层(覆土的深度要满足排水检查井的要求)。小区住宅部分的排水管道下到地面后,在覆土层内走管,然后排至排水检查井,最后汇总排至市政管网,见图1。
方案一通过地下室区域的沉板,在地下室顶部铺设一定厚度的覆土层,用于排水管道及检查井铺设,避免排水管道进入地下室。其主要优点是对地下室影响较少,特别是住宅区域下方有空调电气等设备用房的地方;排水管道在覆土层内可以就近接入排水检查井;同时该方案对于管道的施工及后期的维护也比较方便。
不足之处是当地下室面积较大时,整个地下室区域为了满足管道的铺设沉降深度较大(一般不小于1.5 m),从而造成地下室挖深较多,土建施工造价较高;同时还要考虑地下室顶板的排水问题,防止地面渗水对顶板结构造成破环。另外多种专业管道在覆土层内铺设,还需要做好不同管道的综合协调问题。
2)方案二。地上住宅部分排水管道下到地下室,在地下室内部贴梁底铺设,然后穿地下室外墙排到室外排水检查井,见图2。
方案二的主要优点是排水管道在地下室内部走管,地下室不用进行沉板,从而减少地面开挖和降低结构工程造价。同时避免小区出现较多的排水检查井。
不足之处是当地下室面积较大时,排水横干管在地下室的管线较长,为了满足规定对管道坡度的要求,管道坡降较大,会占用地下室较多的高度空间。同时地下室也有很多空调电气等专业管道,彼此也会相互影响,当排水管道进行检修时,对各种管线以及地下室的环境都会造成较大影响;而且当排水管道穿过地下室外墙进到室外时埋深会增加很多,市政排水管道的埋深不一定能够满足要求。
3)方案三。地上住宅部分的排水管道直接下到地下室,排至地下室底部设置的污水集水池内,池内设置污水提升泵,将污水抽出室外,排至室外污水检查井,然后排至市政管网,见图3。
方案三的主要优点同样是排水管道在地下室内部走管,不用进行沉板,住宅区域的排水管道进入地下室后就近排入污水集水池,经过潜水泵加压排至室外。由于压力排水管道可以紧贴梁底铺设,从而避免对地下室的高度空间造成影响;同时经过污水泵房集水池的收集,减少了地下室内排水管道的数量。
但是由于住宅建筑排水管道较多,污水排放量也较大,如果考虑此方案,地下室内部需要设置大量的污水集水池及污水提升泵,不但影响地下室的正常使用,而且也是一种很不节能的排水方式。因此该方案只能考虑用于个别排水量较小,无法重力排放的区域的排水。
3 各排水方案的工程应用分析
由以上三种解决方案的优缺点分析可以看出,每种方案都有一定的优点和缺陷,作为设计人员,需要认真分析所设计小区各单体建筑分布特点,确定污水,雨水管道的主要分布位置;在同建筑结构等专业人员的密切配合下,灵活运用几种方案进行设计,从而在造价最低的情况下保证小区污水、雨水顺利排入市政管网。下面,将通过对本人参与的一个具有大空间地下室的大型住宅小区排水方案的分析,来说明对几种方案的合理利用。
该小区为大型住宅小区,占地面积约为13万m2,小区有30栋高层住宅,并配套有商业,幼儿园,球类活动中心,俱乐部等低层建筑。而小区地下室则满铺小区(图4中虚线区域),地下室有两层,主要为小区停车及部分设备用房区域。小区的市政排水接入口位于东北角市政道路上,由于地下室的长度、宽度均超过了300 m,采用上述任何一种排水方案都很难将小区住宅的污水顺利排放到市政管道,因此需要综合考虑几种方案合理应用。
1)小区室外排水管线的设计方案。由于住宅排水立管较多,如果全部下穿地下室,对地下室顶板结构施工极为不利,需要预留太多套管;方案三是一种理论上可行,但实际工程应用中会造成地下室污水集水池太多,影响地下室的正常使用。因此,主要采用第一种方案,地下室整体沉板,排水管道在地下室顶板上的覆土层内敷设。
此排水方案利用重力排水管道排水,出户管道短,室外便于设置检查井,利于后期管理和维护。但对于该小区,地下室面积较大,根据排水管线最不利点的排水距离估算,覆土厚度达到1.5 m,如果为了满足覆土厚度要求,全部结构板进行沉降,势必会造成地下室顶板结构的负荷较大,增加项目造价成本。因此,作者根据小区住宅的分布位置,确定出小区排水管线的具体排放路径和埋深,然后同建筑,结构专业进行沟通,对排水管线的分布区域进行部分的结构沉降(图4中黑色线条区域即为结构沉降带),该部分区域宽度为7.5 m,为两条结构承重柱的间距,覆土厚度为1.8 m;其余区域沉降厚度主要为满足小区绿化,雨水口敷设的要求,覆土厚度为1.0 m。从而达到既满足小区污水雨水排水,又减少结构负荷的要求。
2)小区首层商铺卫生间排水管道的解决方案。为了满足小区住户的消费需求,小区四周住宅区域首层均规划有商铺等空间,同时设有卫生间等设施。由于商铺区域没有沉板,因此商铺卫生间排水管道只能进入地下室。考虑到商铺区域地下室部分设备用房太多,采用方案二会造成排水道拐弯角度,同时地下室内走管的最终出管标高会较低,室外市政管线不能满足排放要求,因此采用方案三,将一定区域内相邻卫生间的排水管道进行汇集,排入就近设置的地下污水提升泵房,经污水提升泵提升排至室外检查井。
3)小区地下室顶板雨水排放的解决方案。由于小区地下室面积较大,同时地下室顶板覆土层有大面积的绿化,因此,在雨季来临时,大量雨水会通过覆土层下渗到顶板,如果这些雨水不及时排除,将会长时间集聚在覆土层内,不仅增加了顶板渗漏的可能,并且使覆土层内空气减少,造成植物根系腐烂;因此对于大面积地下室顶板的雨水排水问题也必须加以重视,考虑解决方案。
a.顶板覆土中设置渗水层,使雨水及时下渗,避免绿化种植土饱和。通过与建筑、绿化等专业设计人员的沟通,考虑在地下室顶板上首先设置一层渗水层,由下至上依次为卵石,碎石,细砂,渗水层之上覆盖土工布,之后再铺设种植土。这样种植土中的水通过土工布(过滤土质颗粒,这样不会堵塞渗水层)到达疏水层,经过排水系统排走。
b.设置暗排水沟,及时将下渗雨水排入市政雨水检查井。该小区地下室顶板比较特殊,大部分区域沉板厚度为1.0 m,部分区域为了排水管线的敷设,沉板厚度为1.8 m,为保证不同区域内的渗水都能及时的排出,首先沉板厚度为1.0 m的区域找坡,坡向厚度为1.8 m的区域;在沉板厚度为1.8 m的区域贴结构板设置暗排水沟,按一定的坡度坡向地下室外围的排水管网。为保证及时收集渗透水,暗排水沟四周做成多孔形式。这样,地下室顶板的雨水首先进水暗排水沟,然后经排水暗沟排至市政雨水管网。
4 结语
本文结合大空间地下室住宅小区室外排水的特点,对比分析目前常见几种排水设计方法的优点和不足之处,同时结合工程实例,分析在实际设计过程中如何利用各种解决方案,合理解决项目中不同类型建筑的室外排水问题。主张对于此类大型住宅小区,给排水设计人员要从专业内部的方案对比分析与同其他相关专业的密切配合等角度出发,提出合理而且最优的解决方法。
[1] GB 50014—2006,室外排水设计规范(2011年版)[S].
[2] GB 50015—2003,建筑给水排水设计规范(2009年版)[S].
[3] 张栗萍.给水排水工程的设计管理[J].山西建筑,2014,40(17):144-146.
[4] 胡永基.住宅小区满铺地下室给排水设计经验浅谈[J].山西建筑,2010,36(11):176-177.
[5] 张祥中,林廷献.塑料排水检查井在住宅小区的应用前景[J].中国给水排水,2008,24(6):99-101.
Analysis on drainage solution of large space basement housing
Liu Jingtao
(GuangdongArchitecturalDesignResearchInstitute,Guangzhou510010,China)
According to the design problem of outdoor drainage of large space basement housing, this paper introduced in detail the advantages and disadvantages of several common solutions, clearly combined with the characteristics of different projects, targeted using different solutions, and combining with the engineering examples, analyzed various solve application scheme, provided certain reference basis for the drainage design of similar projects.
large space basement, outdoor drainage, sewage collection pool, roof
2015-01-15
刘敬涛(1981- ),男,工程师
1009-6825(2015)09-0118-02
TU992
A