高层住宅与地下车库给排水干管设计方案比较

2020-11-03徐建楠王从阳

山西建筑 2020年21期

周娟徐建楠王从阳

(军事科学院国防工程研究院，北京 100036)

如今的居住小区，为满足住户停车需求，需建设地下停车库与之配套，常设计为多个高层住宅楼共用一个地下车库。为方便住户停车用车，单栋住宅常在地下部分分别与车库连通。鉴于高层住宅与地下车库的建筑结构特点，考虑到给排水管道排布敷设的实际需求，本文分析了高层住宅小区给排水及消防系统干管的布置原则和特点，提出了普遍可行的管线布置方案，为高层住宅和配套车库提供了具有实际价值的设计参考依据。

1 给排水及消防系统干管设计制约因素

由于车库顶板覆土厚度与梁、板、柱的荷载、基础埋深以及工程造价都有着直接联系，所以地下车库的覆土厚度一般控制在0.5 m～3.0 m。住宅小区仅考虑种草的可能性不大，不但要种草，还会种树、种花，布置大量的景观和园建，所以0.5 m厚的覆土并不常见，实际工程中，地下车库顶板的覆土厚度大多在2.5 m左右，可以满足外线管道的埋设要求，如敷设给水、排水管道，做得出水表井、阀门井及排水检查井等。化粪池则一般考虑设置在靠近道路的绿地下，不受车库顶板覆土厚度影响。住宅周边道路宽度有限，还需考虑室外强弱电、燃气、雨水、污水管道的排布，考虑绿化、景观、车库地面出入口及车库坡道出入口等因素，所以室外管道敷设显得颇为紧张。

在覆土厚度及建筑物周边位置的双重限制下，管道的敷设还需另辟蹊径了。由于高层住宅与地下车库在地下部分连通，二者的给排水及消防系统间就有了更为紧密的联系。相较于相对独立的单体建筑，最为明显的区别在于：多个单体间的系统干管可由分别在室外敷设，调整为在车库内敷设。如此调整的最大优势是合理利用了空间，减少了土方开挖量及室外管道埋地部分的长度，减少了室外构筑物的数量，大大节省工程投资，也更便于施工和检修。

2 不同工况的给排水干管设计方案比较

2.1 低区给水系统

与室外敷设管道相比，干管敷设在车库内更便于施工和维护，但车库的层高直接关系到工程的土建造价，因此不能把所有管道都放在车库内，设计时应结合工程实际，综合考量。就低区给水系统而言，其水源主要为市政自来水、市政中水，常作为室外公共用水、水景水源或室外消防水源。

方案一是干管在车库内敷设，这样虽然节约了室外用地，但不便于接至给水点，还会使管道穿车库侧墙或顶板的情况增多，需结构留洞设置套管，也增大了漏水的几率。方案二是干管在室外敷设，优势是便于接至给水和中水用水点以及设置消火栓，不足是会占用室外布管空间。方案比较结果是：低区给水系统干管敷设在室外更为经济合理。

2.2 高区给水系统

高区给水系统包括住宅给水、热水、中水系统，以及高层住宅和地下车库的消火栓及自动喷水灭火系统。

方案一是主干管在室外埋地敷设，由一个或多个引入管接入住宅，如图1所示。这样布置简单直接，但每个单元需设一个给水、热水、中水水表井及消防给水阀门井，占用了室外本就有限的空间。方案二的布置方式是主干管在车库内敷设，住宅的给水引入管从车库与住宅连通处接入，见图2。这样节省了室外空间和给水构筑物土建费用，更便于施工和后期维护管理，可见此方案更优。

2.3 排水系统

高层住宅排水主要包括住宅卫生间、厨房的排水及其地下用房卫生间、设备用房排水。住户内的排水由立管收集后直接排至室外排水管网，地下室的排水经潜水污水泵提升后排至室外。地下车库的排水一般包括车库内卫生间用水、擦洗机动车用水、冲洗楼地面用水、消防排水及水暖管道检修排水等，敞开式车库还需考虑雨水排水。由于地下车库的排水点一般低于室外排水管，故常采用压力排水方式排出。

方案一是地下车库的排水干管就近接至室外，见图3。这种方法室内排水管最短，工艺设计较为直接，但会导致排水点分散，占用室外布管空间，增加住宅区排水外线的长度及排水检查井个数；向上穿顶板的排水管，需90°拐弯后在水平管段设室外排水检查井，车库顶板留洞及管道拐弯处埋设在覆土内，易出现漏水等情况，也不利于检修。方案二是地下车库的压力排水管就近接至高层住宅窗井，与住宅排出管整合后排至室外排水管网，见图4。这样可以化零为整，化繁为简。对于室外排水管网而言，没有额外增加室外排水管线的长度，也没有增加排水检查井的个数，车库排水与住宅排水合二为一，成为一个整体，系统最优化，施工更便捷。

以一个防火分区为例，一般设有自动喷水灭火系统的地下车库，一个防火分区的面积最大可以做到4 000 m2，考虑到地面排水及出入口消防电梯间排水，按一个防火分区5个集水坑计。在将自动喷水灭火系统末端试水排水就近引至集水坑，不计车库卫生间排水的情况下，方案一每个防火分区至少有5根压力排水管穿车库顶板接至室外排水管网，而方案二则没有给室外排水管网增加额外的管道和检查井，通过与住宅和车库在建筑内的联系，完美地解决了车库排水问题。

3 工程造价比较及设计要点

对于给排水及消防系统干管的设计，不同的方案安装费也不相同。车库顶板下敷设和管沟内敷设的管道铺设价格基本持平，只是管沟内敷设较前者，增加了管沟这个单项的土建费用。而埋地敷设比车库顶板下敷设，增加了挖填土和管道基础处理的费用。所以车库内敷设的安装费更低。干管在车库内敷设由于节省了室外管线布置空间，紧密了高层住宅与车库间的系统联系，方便了施工和维护，成为了更经济更人性化的设计参考方案。此方案中，高区给水及排水干管，均在车库内统筹敷设、合理引入、整合排出。这就要求各专业管线有序合理排布，控制好车库净高：各专业共同确定综合管线的布置原则，统一协调管道位置及标高，尽量避免干管交叉；明确在各专业交叉时的避让原则和处理方法；较长的管道尽量分段找坡，局部增设排气阀和泄水阀。在有限的空间内，实现水暖电各专业管线的功能，预留出维修空间，同时兼顾简洁美观等要求，提升车库的空间观感。