周 娟 徐建楠 王從陽
(軍事科學院國防工程研究院,北京 100036)
如今的居住小區(qū),為滿足住戶停車需求,需建設地下停車庫與之配套,常設計為多個高層住宅樓共用一個地下車庫。為方便住戶停車用車,單棟住宅常在地下部分分別與車庫連通。鑒于高層住宅與地下車庫的建筑結(jié)構(gòu)特點,考慮到給排水管道排布敷設的實際需求,本文分析了高層住宅小區(qū)給排水及消防系統(tǒng)干管的布置原則和特點,提出了普遍可行的管線布置方案,為高層住宅和配套車庫提供了具有實際價值的設計參考依據(jù)。
由于車庫頂板覆土厚度與梁、板、柱的荷載、基礎埋深以及工程造價都有著直接聯(lián)系,所以地下車庫的覆土厚度一般控制在0.5 m~3.0 m。住宅小區(qū)僅考慮種草的可能性不大,不但要種草,還會種樹、種花,布置大量的景觀和園建,所以0.5 m厚的覆土并不常見,實際工程中,地下車庫頂板的覆土厚度大多在2.5 m左右,可以滿足外線管道的埋設要求,如敷設給水、排水管道,做得出水表井、閥門井及排水檢查井等?;S池則一般考慮設置在靠近道路的綠地下,不受車庫頂板覆土厚度影響。住宅周邊道路寬度有限,還需考慮室外強弱電、燃氣、雨水、污水管道的排布,考慮綠化、景觀、車庫地面出入口及車庫坡道出入口等因素,所以室外管道敷設顯得頗為緊張。
在覆土厚度及建筑物周邊位置的雙重限制下,管道的敷設還需另辟蹊徑了。由于高層住宅與地下車庫在地下部分連通,二者的給排水及消防系統(tǒng)間就有了更為緊密的聯(lián)系。相較于相對獨立的單體建筑,最為明顯的區(qū)別在于:多個單體間的系統(tǒng)干管可由分別在室外敷設,調(diào)整為在車庫內(nèi)敷設。如此調(diào)整的最大優(yōu)勢是合理利用了空間,減少了土方開挖量及室外管道埋地部分的長度,減少了室外構(gòu)筑物的數(shù)量,大大節(jié)省工程投資,也更便于施工和檢修。
與室外敷設管道相比,干管敷設在車庫內(nèi)更便于施工和維護,但車庫的層高直接關系到工程的土建造價,因此不能把所有管道都放在車庫內(nèi),設計時應結(jié)合工程實際,綜合考量。就低區(qū)給水系統(tǒng)而言,其水源主要為市政自來水、市政中水,常作為室外公共用水、水景水源或室外消防水源。
方案一是干管在車庫內(nèi)敷設,這樣雖然節(jié)約了室外用地,但不便于接至給水點,還會使管道穿車庫側(cè)墻或頂板的情況增多,需結(jié)構(gòu)留洞設置套管,也增大了漏水的幾率。方案二是干管在室外敷設,優(yōu)勢是便于接至給水和中水用水點以及設置消火栓,不足是會占用室外布管空間。方案比較結(jié)果是:低區(qū)給水系統(tǒng)干管敷設在室外更為經(jīng)濟合理。
高區(qū)給水系統(tǒng)包括住宅給水、熱水、中水系統(tǒng),以及高層住宅和地下車庫的消火栓及自動噴水滅火系統(tǒng)。
方案一是主干管在室外埋地敷設,由一個或多個引入管接入住宅,如圖1所示。這樣布置簡單直接,但每個單元需設一個給水、熱水、中水水表井及消防給水閥門井,占用了室外本就有限的空間。方案二的布置方式是主干管在車庫內(nèi)敷設,住宅的給水引入管從車庫與住宅連通處接入,見圖2。這樣節(jié)省了室外空間和給水構(gòu)筑物土建費用,更便于施工和后期維護管理,可見此方案更優(yōu)。
高層住宅排水主要包括住宅衛(wèi)生間、廚房的排水及其地下用房衛(wèi)生間、設備用房排水。住戶內(nèi)的排水由立管收集后直接排至室外排水管網(wǎng),地下室的排水經(jīng)潛水污水泵提升后排至室外。地下車庫的排水一般包括車庫內(nèi)衛(wèi)生間用水、擦洗機動車用水、沖洗樓地面用水、消防排水及水暖管道檢修排水等,敞開式車庫還需考慮雨水排水。由于地下車庫的排水點一般低于室外排水管,故常采用壓力排水方式排出。
方案一是地下車庫的排水干管就近接至室外,見圖3。這種方法室內(nèi)排水管最短,工藝設計較為直接,但會導致排水點分散,占用室外布管空間,增加住宅區(qū)排水外線的長度及排水檢查井個數(shù);向上穿頂板的排水管,需90°拐彎后在水平管段設室外排水檢查井,車庫頂板留洞及管道拐彎處埋設在覆土內(nèi),易出現(xiàn)漏水等情況,也不利于檢修。方案二是地下車庫的壓力排水管就近接至高層住宅窗井,與住宅排出管整合后排至室外排水管網(wǎng),見圖4。這樣可以化零為整,化繁為簡。對于室外排水管網(wǎng)而言,沒有額外增加室外排水管線的長度,也沒有增加排水檢查井的個數(shù),車庫排水與住宅排水合二為一,成為一個整體,系統(tǒng)最優(yōu)化,施工更便捷。
以一個防火分區(qū)為例,一般設有自動噴水滅火系統(tǒng)的地下車庫,一個防火分區(qū)的面積最大可以做到4 000 m2,考慮到地面排水及出入口消防電梯間排水,按一個防火分區(qū)5個集水坑計。在將自動噴水滅火系統(tǒng)末端試水排水就近引至集水坑,不計車庫衛(wèi)生間排水的情況下,方案一每個防火分區(qū)至少有5根壓力排水管穿車庫頂板接至室外排水管網(wǎng),而方案二則沒有給室外排水管網(wǎng)增加額外的管道和檢查井,通過與住宅和車庫在建筑內(nèi)的聯(lián)系,完美地解決了車庫排水問題。
對于給排水及消防系統(tǒng)干管的設計,不同的方案安裝費也不相同。車庫頂板下敷設和管溝內(nèi)敷設的管道鋪設價格基本持平,只是管溝內(nèi)敷設較前者,增加了管溝這個單項的土建費用。而埋地敷設比車庫頂板下敷設,增加了挖填土和管道基礎處理的費用。所以車庫內(nèi)敷設的安裝費更低。干管在車庫內(nèi)敷設由于節(jié)省了室外管線布置空間,緊密了高層住宅與車庫間的系統(tǒng)聯(lián)系,方便了施工和維護,成為了更經(jīng)濟更人性化的設計參考方案。此方案中,高區(qū)給水及排水干管,均在車庫內(nèi)統(tǒng)籌敷設、合理引入、整合排出。這就要求各專業(yè)管線有序合理排布,控制好車庫凈高:各專業(yè)共同確定綜合管線的布置原則,統(tǒng)一協(xié)調(diào)管道位置及標高,盡量避免干管交叉;明確在各專業(yè)交叉時的避讓原則和處理方法;較長的管道盡量分段找坡,局部增設排氣閥和泄水閥。在有限的空間內(nèi),實現(xiàn)水暖電各專業(yè)管線的功能,預留出維修空間,同時兼顧簡潔美觀等要求,提升車庫的空間觀感。
經(jīng)過多方面比較分析,低區(qū)給水干管采用室外敷設的方式,更便于與室外用水點的連接;高區(qū)給水干管采用車庫內(nèi)敷設的方式,能大大地節(jié)省外線布置空間,節(jié)省了給水構(gòu)筑物和挖填土以及管道基礎的費用;住宅排水通過立管收集后直接排至室外,車庫排水干管通過窗井與住宅排水整合后排出,優(yōu)化了系統(tǒng),方便了施工。