建筑工程论文发表人防地下室给排水设计分析
发布时间：2013-07-09
摘要：近年来，随着我国经济建设的发展，建筑行业设计工作更加丰富多彩。在设计工作中对逐步增多的各种规程和规范的灵活应用，成为设计人员日常工作中需要理解和探讨的事情。目前，城市地下室建筑工程日益增多，对各种地下空间的要求逐步提高。给排水作为各类建筑工程中都不容忽视的一部分，其设计与施工质量直接影响着各建筑的使用功能。本文就人防地下室给排水设计中存在的问题进行分析探讨，并提出了相应的处理措施。
关键词：人防工程,地下室,给排水,消防
一. 引言
随着社会和城市人口的发展，高层民用建筑越来越多，并且大部分的高层建筑都设有一层或二、三层的地下室。为贯彻“长期坚持，平战结合，全面规划，重点建设”的国家建设方针，我们通常利用建筑物的地下室作为人防设施，把人防建设与城市建设结合起来。
但是，在进行人防地下室的施工图纸设计时，大部分的设计单位只做地下室的平时给排水和消防给水设计，而地下室的战时给排水设计是由有人防专业设计资质的设计单位进行设计。人防设计人员在进行设计工作时按照国家标准《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)(下文中简称为《人防设计规范》)的3.1.6条文，对人防地下室的平时给排水管道布置提出设计要求：专供上部建筑使用的设备房间宜设置在防护密闭区之外。穿过人防围护结构的管道应符合下列规定：
1 与防空地下室无关的管道不宜穿过人防围护结构;上部建筑的生活污水管、雨水管、燃气管不得进入防空地下室;
2 穿过防空地下室顶板、临空墙和门框墙的管道，其公称直径不宜大于150mm;
3 凡进入防空地下室的管道及其穿过的人防围护结构，均应采取防护密闭措施。
二. 给水设计方面
高层建筑地下室生活水池一般采用不锈钢生活水池，当其布置在人防工程防护区内时，战时可用作生活饮用储水池。平时生活给水管道通过给水管道井与上部建筑用水点相连，给水管道井布置在人防防护区外，因此，给水系统管道一般均在侧壁穿过人防围护结构，只需在人防围护结构内侧安装防爆波阀门即可。
在生活给水设计方面，最常出现的错误是生活水泵的水管横穿人防地下室，再从地下室的顶板向上引至各用水点，作为人防设施是不宜这样布管的，因为在从人防设计规范的条文说明之3.1.6条中写得很清楚：本条主要是考虑了上部建筑战时容易遭到破坏，为保证防空地下室的人防围护结构的整体强度及其密闭性而提出的，本条限制的对象主要是“无关管道”。为此，为了减少破坏范围，在设计中应尽量将专供上部建筑平时使用的设备房间设在防空地下室的防护范围之外。即使是防空地下室所需的管道，也以由防空地下室的墙体穿入为宜.对于上部建筑的粪便污水管道等，一般采取适当集中，并设置管道井的做法，以便将其设于防护范围以外。而且，人防地下室在战前要安装战时给水系统、战时通风系统、战时电照明系统后才能使用。如果平时给排水管道占用了地下室的空间，对战时管线安装带来不便。所以，正确的做法是在水泵房内设给水管道井，直接把所有与人防无关的给水管道，从给水管道井中引至上部非人防区内，再引至各用水点。
三.排水设计方面
高层建筑的上部排水的管道均与人防地下室无关，为避免排水管道穿过人防顶板，高层建筑应考虑管道转换层，上部建筑的排水管道在管道转换层集中后分两三个集中的出口排出，排水管道井的布置，给排水专业在建筑方案设计时就应参与。排水管道井宜布置在靠外墙或布置在人防地下室的防护区外，当不能布置在人防地下室的防护区外时，可采取做管沟或地下室顶板降板的方式处理。
当上部为功能较简单的办公建筑等，卫生设施相对集中，管道相对较小，在底层无卫生用水设施时，可采取地沟的形式，排水管道在地沟中敷设，管道穿梁时预埋钢套管，地沟宽度一般为500mm，深度一般等于地下室顶板的梁高。管道在地沟中敷设完成后，地沟中回填细沙密实，其上再做建筑垫层。当上部为功能较复杂的宾馆、商住楼建筑等，特别是底层为小开间商店的商住楼，建设单位往往要求带有卫生设施，这种情况下，上部集中排水管道相对较多，底层卫生设施比较分散，可采取地下室顶板降板的方式处理。降板的深度一般为600mm 左右，底层卫生设施和上部集中的排出管道均布置在降板深度以内，如果过深将增加地下室的土建造价。当底层卫生设施排出横管放坡仍不够时，可考虑部分卫生间再垫高。
四.消防
人防工程在平时大多作为汽车库或自行车库，并且都设置了室内消火栓系统及自动喷淋灭火系统，而这些管道在战时又都为人防工程消防时需要使用的。根据《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009第7.2.1 条规定：建筑面积大于300平米 的人防工程应设置室内消火栓;第7.2.3 条规定：建筑面积大于1000平米 的人防工程应设置自动喷淋灭火系统。按此要求，平时设计的消防管道在战时是需要的，是与人防“ 有关的管道”，是可以穿过人防围护结构的，但应采取防护密闭措施。
当高层建筑地下室不为人防地下室时，以往的消火栓立管DN100或DN150管直通上下，上部的管道穿过地下室顶板在地下室形成环网，常见的系统示意图见图1。
当高层建筑地下室不做为人防地下室时，设计人员往往为满足强制性规范而将地下室内直通上下的消火栓立管改为2至3根DN65管穿过人防顶板，笔者认为此种做法有失偏颇。人防地下室与上部建筑的消防系统平时是一个整体，它们之间的联系是非常紧密的。因此，在这种情况下，笔者认为将人防地下室的消火栓系统独立设置成一个分区的系统是解决问题、满足规范条文的很好途径之一。常见布置的系统示意图见图2。此种布置形式没有消防立管穿过人防防护区的顶板，2 根消防泵出水管穿过人防围护结构的侧壁与上部建筑的消火栓系统相连。战时因为这种布置形式穿过人防防护区的点少，所以方便临战转换。
自动喷淋灭火系统管道一般设计在消防给水管道井中，消防给水管道井布置在人防防护区外，因此，自动喷淋灭火系统管道同给水管道一样均在侧壁穿过人防围护结构，只需在人防围护结构内侧安装防爆波阀门即可。
五、结语
人防地下室在高层建筑已是一个重要组成部份，本人在设计工作中，总结出以上的设计问题，希望与各位同行一起探讨，使人防地下室的给排水设计更加完善。人防地下室给排水工程是决定人防工程能否正常使用的关键，因此在设计与施工的过程中必须要做好给排水系统。给排水设计与施工技术在当前的建筑工程中应用日益广泛，越来越受到人们的关注。
参考文献：
[1]GB50098-2009人民防空工程设计防火规范.
[2]GB50038-2005人民防空地下室设计规范.
[3]金霞,夏安林.人民防空地下室给排水设计探讨[J].有色冶金设计与研究. 2006(03)
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