基于建筑地下室给排水设计中若干问题研究

田慧娜

【摘要】在目前的高层建筑地下室工程中，大部分工程仍然采用传统的生产模式，因此在一些环节中存在一定的问题，对工程质量造成一定的影响。为了有效地避免这类情况的发生，需要积极发展高层建筑地下室工程设计施工技术，不断提高地下室工程设计施工技术水平，并对施工质量进行严格的控制，促进高层建筑安全性与稳定性的提升，使高层建筑更好地满足人们的使用需求，为建筑行业的健康发展做出巨大的贡献。

【关键词】建筑地下室;给排水设计;若干问题;分析研究

中图分类号：TU75文献标识码：A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

随着我国经济水平不断提高，建筑行业也在迅速发展，高楼大厦林立，越来越多的建筑工程向地下发展，地下室工程占比逐年增大。建筑地下室给排水设计受到其他专业影响，实际设计时难免会出现各种问题，如设计人员对地下室有压管道压力计算不合理、管材选择不恰当，出现压力过大而爆管。再如设计人员对地下室排水工程不重视，设计不谨慎，从而导致地下室排水不当。这些问题不仅影响着地下室给排水设计质量，还制约着地下室功能的发挥，严重时可能会给建筑工程质量造成破坏，为此，在建筑工程设计中，一定要与其他专业相互配合，全方位做好建筑地下室给排水设计，保证其设计质量。

1、探讨当前建筑地下室给排水设计工作中存在的问题

作为给排水系统建设的重中之重，建筑地下室给排水设计工作的质量关系到整个建筑地下室的使用寿命。通常高层建筑工程都会设计地下室，可以用来做地下停车场或者仓库。根据当前建筑设计规范得要领，设计建筑地下室时，设计人员要把地下室和人防工程有效结合，同时做好地下室的抗震设计，从整体上提升建筑地下室的质量，确保地下室功能的完善、全面。为了达到这一目的，当前高层建筑工程给排水设计都把地下室设计工作作为工作重点。有关单位会积极聘请专业设计人员优化地下室的给排水系统，尽可能地减小给排水设计工作对建筑地下室的影响，从而全面、完善的发挥出地下室的作用。结合地下室及地上建筑功能，对地下室进行给水、排水、消火栓、自动灭火设施、灭火器设计等系统的设计，就是建筑给排水地下室设计工作的全部内容。

2、建筑地下室给排水设计要点

2.1 优化给水排水设计方案

建筑地下室给水排水设计工作中常遇到的问题是管道布置不合理。设计人员需要根据设计规范的要求，明确建筑地下室给水排水设计管道不能横穿地下室承重结构的要求，要避免因管道横穿而造成的地下室结构强度降低、地下室稳固性降低的问题。在设计地下室给水系统时，设计人员要以设计规范要求为依据，展开有序、安全、规范的设计工作，要在地下室防护范围内合理的铺设给水排水管道。设计人员能够认识到由于建筑很容易受到一些其他因素影响发生损坏，为了避免建筑地下室的整体结构受到影响，建筑地下室的管道布置尽量避免穿越承重墙，当不可避免时，应与结构专业沟通，在不影响结构的前提下，内墙加刚套管，外墙加防水套管，避免渗漏。建筑地下室地面一般低于室外地面，应设污水集水池、污水泵或成品污水提升装置。地下室冲洗废水一般排入小区雨水管网。集水池有效容积不宜小于最大一台污水泵5min的出水量，且污水泵每小时启动次数不宜超过6次，成品污水提升装置的污水泵每小时启动次数应满足其产品技术要求。地下室排水泵应设一台备用泵，地下室、车库冲洗地面的排水，当有两台及以上排水泵時，可不设备用。地下室给排水管道设计应充分考虑人防设计，应整体、宏观把握，保证战时人员用水。

2.2 合理设置生活泵房

建设单位要加强与当地自来水部门的沟通协作，选择合适的加压供水方式，明确不同供水分区的需求，按照要求设计，经过自来水部门批准之后才能够明确是否能选择无负压供水设备。无负压供水设备因其几乎无储备水量，对市政水量、水压要求高，经常出现断水现象，不适合用水要求高的用户。为避免市政水量、水压波动对其他用户用水的影响，现阶段给水水泵房常采用变频水泵机组（带气压水罐）-水箱联合供水，即用即供，水泵通过水箱抽水加压供水，平时气压水罐维护管网压力，供用水点用水，并利用气压罐的压力变化控制水泵启停。为保证供水安全卫生，在水箱出水管道上设紫外线消毒器，供水可靠卫生，自动化程度高，运行维护方便。泵房内排水沟的设置，需要沿着水泵和水箱周围设置，最终引入到集水坑。泵房水沟的宽度通常为200mm-300mm，地面坡度应在1%左右，坡向排水沟。集水坑内设两台潜水泵，一用一备，高水位时同启。生活泵房不宜设置在小区住宅楼正下方，要按照要求，合理设置泵房与住宅楼的距离，通常以10米到15米之间为宜。泵房内应选用低噪音水泵机组，对于同一小区，同一物业，对用水水质要求相同的用户，可共用同一水泵房。在不同用户用水起端设水表计量。原则上应当靠近用水大户。设计人员需要按照规范要求合理设置生活水箱的有效容积，当水箱有效容积大于50m3时，宜分成容积基本相等，且能独立运行的两个。在设置水泵吸水管和补水管时，设计人员应当避免出现短流的问题。在进行水箱消毒时，设计人员需要参考国家标准要求，选用高质量的水箱自动清洁消毒设备，这样能够避免二次污染。

2.3 合理设置消防泵房

消防水泵房的设计，需要有关人员参照《消防给水及消火栓系统技术规范》等规范要求，消防水泵房不应设置在地下三层及以下或室内地面与室外出口的地坪高差大于10m的地下楼层，消防水泵房应设直通室外或安全出口的疏散门。严寒、寒冷等冬季结冰地区，消防水泵房应设采暖措施，采暖温度不应低于10℃，但当无人值守时不应低于5℃。消防水泵房内应有排水措施，集水坑内设两台潜水泵，一用一备，高水位时同启。储存室外消防用水的消防水池或供消防车取水的消防水池，取水口的吸水高度不应大于6m。设计人员要考虑到消防车的高度，通常消防车高度为一米，取水口与建筑物的距离不宜大于15m。在选择消防泵房的平面位置时，设计人员需要综合考虑到消防控制室的位置。消防水泵机组应合理布置，主要通道宽度不应小于1.2米。当消防水泵房内设有集中检修场地时，其面积应根据水泵或电动机外形尺寸确定，并应在周围留有宽度不小于0.7m的通道。地下室泵房宜利用空间设集中检修场地。消防水泵房内的架空管道，不应阻碍通道和跨越电气设备，当必须跨越时，应采取保证管道畅通和保护电气设备的措施。

消防水泵的选择，消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求，消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任一点运行所需功率的要求，当采用电动机驱动的消防水泵时，应选择电动机干式安装的消防水泵，消防水泵流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%，且大于设计压力的120%，当出流量为设计流量的150%时，其出口压力不应低于设计工作压力的65%。消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致，且工作泵不宜超过3台。消防水泵应设置备用泵，其性能应与工作泵一致。消防水泵外壳宜为球磨铸铁，叶轮宜为青铜或不锈钢。消防水泵应采用低噪音水泵，消防水泵机组应设隔振装置，消防水泵吸水管和出水管上应设隔振装置。

2.4 中水循环处理设计

中水可作为地下车库冲洗用水水源，中水管道上不得装设取水龙头。当装有取水接口时，必须采取严格的误饮、误用的防护措施。针对中水展开系统性的循环处理设计，中水也称作再生水，简单来说就是废水或者是雨水在经过一系列的处理之后可以达用水水质标准，这些水可以进行回收再利用。对中水的充分利用，可以有效改善生态环境，保障水资源实现良性循环，设计人员需要针对这些设施提前预留出位置，引进科学的技术和工艺，以便于可以对生活废水和雨水进行分类处理。定期对生活废水进行检验，如果检测出有毒有害物质，需要对这些水源进行隔离处理，将其中有害的物质处理之后才可以进行排放。针对无毒的水源也需要进行质检，达到相关的标准之后，还需要进行净化处理。在引进中水工业的过程中，需要考虑到近期工程和远期工程之间的差异，实现两者之间的有效融合，确保水质可以达到国家标准。城市污水厂所处理的水源会比天然的水源复杂很多，在应用循环冷却水时，需要考虑到冷却之后的结垢问题和腐蚀问题。通过应用微絮凝过滤和其他的消毒工艺，可以保证整个工程的稳定性和可靠性，具体的操作流程也比较简便。

2.5 合理设计建筑给排水管道系统

管道越长对水压要求越高，因此，在建筑给排水管道设计中，需要根据户型特点、市政水压来进行合理规划设计，需要保证管道长度合理，避免材料浪费。在复杂的建筑中，给排水管道、供热管道、供电管道纵横交错，施工存在一定的安全风险，如果设计不合理，就会给建筑带来安全隐患。在建筑工程图纸设计中应用BIM技术，既能够有效解决给排水管道、供电线缆、供热管道之间的矛盾问题，又能够保证管道长度合理、水压充足。另外，还需要科学控制供水水压，避免超压出流，带来的能量浪费。超压出流是指给水配件前的静水压大于流出水头，其流量大于额定流量的现象。有些建筑的静水压力高达数百帕斯卡，而一般用水器具出水所需压力为20Pa～30Pa。水泵、管道阀门突然开启或停止时，管路中的流速就会急剧变化，由于液体的惯性作用，必然引起管中液体压强的上升或下降，伴随而来的有液体的锤击声音，称为“水锤现象”。由于水锤会导致管道中水压的骤然升高或降低，有时远远超过管道的额定工作压力，造成供水管道爆裂。在控制水压时要积极应用减压节流技术，要按照设计秒流量来设计管径，从而有效避免超压出流。另外，在支管设计中应用减压阀，同样可以有效避免压力过大，达到有效节约用水的目的。

2.6 采用雨水收集系统

目前，我国雨水利用率极低，发达国家雨水利用率已经超过了50%，日本更是达到了80%。随着时代的发展，水资源越来越匮乏，雨水回收利用成为一种既经济又实用的水资源开发方式。对于建筑而言，要大力发展屋顶及居住区地面雨水收集系统，把雨水汇集到地下沉砂池，經过沉砂池处理后流入蓄水池，在蓄水池经过消毒后，用于绿化灌溉和清洁车辆。对于一些大型工厂而言，收集处理后的雨水主要用于工业生产，从而节约大量的工业用水。工业用水、商业用水价格较高，是居民用水价格的数倍，如果能够节约工业用水量，就可以减少企业的成本支出。

结语：

建筑地下室给排水优化设计，需要有关单位提起高度重视，相关单位应当做好设计人员和操作人员的专业培训，积极开展技能培训和专业知识培训活动，有效提升设计人员的设计水平和操作人员的操作规范性。作为建筑地下室设计的核心，给排水设计工作关系到建筑地下室的质量，关系到地下室的耐久性和使用寿命。为了尽可能地发挥地下室的功能，有关单位应当尽快打造高质量的设计和施工队伍，优化地下室给排水设计方案。

参考文献：

[1]武宇东.建筑地下室给排水设计中的若干问题探讨[J].建材与装饰，2020，（06）：293-294.

[2]徐宇同.民用建筑地下室给排水设计问题分析[J].科技资讯，2018，16（30）：62-66.

[3]刘晋豪.分析建筑地下室给排水设计关键点[J].城市建设理论研究（电子版），2018，（04）：128.