黎獻(xiàn)綱
(廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣東 廣州 510010)
TOD 項(xiàng)目指“以公共交通為導(dǎo)向的發(fā)展模式”。TOD 會(huì)全面考慮沿線乘客的通勤、通商、就醫(yī)、上學(xué)等各種需求,按站城一體化理念進(jìn)行合理的空間開(kāi)發(fā),在軌道站點(diǎn)上方綜合建設(shè)學(xué)校、醫(yī)院、商務(wù)樓、公共交通樞紐和產(chǎn)業(yè)園區(qū)等商業(yè)及公共服務(wù)設(shè)施,最大程度提升乘客生活工作便利度,實(shí)現(xiàn)車站和城市的有機(jī)高度融合。
本項(xiàng)目位于林岳大道以南、廣珠西線高速以東的佛山地鐵2 號(hào)線林岳西站。規(guī)劃建設(shè)用地面積達(dá)28.64m2,總建筑面積達(dá)74.64 萬(wàn)m2。林岳車輛段物業(yè)開(kāi)發(fā)方案采用架空車輛段的方式,架空的第一層主要為社會(huì)汽車庫(kù),第二層為地鐵車輛段,地鐵車輛段蓋板上方進(jìn)行TOD 模式的上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)。其上蓋建筑包括住宅,學(xué)校,商業(yè),體育館等,為一個(gè)完善的小區(qū)組團(tuán)。該車站同時(shí)也承擔(dān)地鐵停車庫(kù),維修站的功能。
結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際經(jīng)驗(yàn),本文針對(duì)三個(gè)設(shè)計(jì)難點(diǎn),對(duì)地鐵TOD 項(xiàng)目的給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行分析總結(jié)。即給水系統(tǒng)的合用與分建原則、上蓋排水的組織與規(guī)劃和下滲雨水的排除與伸縮變形縫防水[1]。
本項(xiàng)目在同一建筑進(jìn)行了不同開(kāi)發(fā),具有不同的功能區(qū)域。停車庫(kù),地鐵,小區(qū)等功能區(qū)互相之間既要有清晰的設(shè)計(jì)界面和嚴(yán)密的防火分隔,又要互相依存,共同運(yùn)行。
針對(duì)這樣的問(wèn)題將給水系統(tǒng)分為四個(gè)系統(tǒng),包括小區(qū)住宅給水系統(tǒng),此系統(tǒng)主要為居民用水,由當(dāng)?shù)刈詠?lái)水公司直接管理;地鐵站及車輛段用水系統(tǒng);停車場(chǎng)及設(shè)備間用水系統(tǒng);小區(qū)商業(yè)及公建配套用水系統(tǒng)。四個(gè)系統(tǒng)從市政總引入管后開(kāi)始分區(qū),互不干擾,且各住戶、各商鋪,各不同功能的設(shè)備間給水分別安裝計(jì)量水表。其中,上蓋住宅及公建采用二次加壓給水,給水泵房設(shè)置在車庫(kù)層,通過(guò)管井穿越車輛段層供水至蓋上。
本項(xiàng)目給水的豎向分區(qū)為車庫(kù)層及車輛段采用市政直供。蓋上物業(yè)采用加壓給水;商業(yè)及公建配套,首層~頂層,由設(shè)在下蓋首層的商業(yè)生活水泵房?jī)?nèi)的變頻調(diào)速泵組供水;住宅第2~12 層由設(shè)在下蓋首層的住宅生活水泵房?jī)?nèi)的變頻調(diào)速泵組供水;住宅中區(qū)第13~23層,由設(shè)在下蓋首層的住宅生活水泵房?jī)?nèi)的變頻調(diào)速泵組供水;住宅高區(qū)第24~33 層由設(shè)在下蓋首層的住宅生活水泵房?jī)?nèi)的變頻調(diào)速泵組供水。
消防給水系統(tǒng)分為三個(gè)大系統(tǒng),包括室外消火栓系統(tǒng),室內(nèi)消火栓系統(tǒng),噴淋系統(tǒng)。本項(xiàng)目總建筑面積74.64 萬(wàn)m2,超50 萬(wàn)m2,根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50947—2014),每個(gè)大系統(tǒng)需要分兩個(gè)小消防系統(tǒng)。結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際,各系統(tǒng)設(shè)置方式為:室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)系統(tǒng),以整體東西兩側(cè)劃分系統(tǒng);室外消火栓設(shè)計(jì)兩個(gè)系統(tǒng),以蓋上物業(yè)及蓋下地鐵車庫(kù)層為分界;噴淋系統(tǒng)由于住宅項(xiàng)目戶內(nèi)不需要設(shè)置噴淋,故總體保護(hù)面積不大于50 萬(wàn)m2,故只需要設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)。消防泵房設(shè)置在車庫(kù)層,通過(guò)管井穿越車輛段層供水至蓋上[2]。
本項(xiàng)目蓋下的建筑高度為19.65m,蓋上最高建筑為住宅,從蓋上首層算起,建筑高度為99.5m,共33 層。
消防分區(qū)如下:車庫(kù)層及車輛段層為消防低區(qū),由消防泵房加壓管減壓閥后給水,減壓閥閥前壓力為1.6MPa,閥后壓力0.6MPa。
蓋上1~16 層為消防中區(qū),由消防泵房加壓管減壓閥后給水,減壓閥閥前壓力為1.6MPa,閥后壓力為1.1MPa。
蓋上第16 層至天面為消防高區(qū)由消防泵房加壓管直接供水。
蓋上排水組織也是TOD 項(xiàng)目需要重點(diǎn)考慮的,它可以分為雨水排水及生活污水排水兩個(gè)部分。蓋上雨水主要通過(guò)雨水溝收集排放,分區(qū)域分散出流就近排至蓋邊。蓋邊外延設(shè)置一圈雨水天溝,收集整個(gè)蓋上場(chǎng)地及建筑雨水。雨水溝上設(shè)置虹吸雨水斗,通過(guò)立管排至蓋下。在雨水系統(tǒng)重現(xiàn)期選取方面,建筑屋面雨水管道采用10 年一遇,總排水能力50 年一遇。蓋上小區(qū)雨水溝排水能力:10 年一遇。蓋邊外天溝雨水斗的數(shù)量及規(guī)格按10 年一遇設(shè)計(jì)。天溝溢流高度按50 年一遇設(shè)計(jì)。圖1 為蓋頂邊溝排水設(shè)計(jì)。
圖1 蓋頂邊溝排水
蓋上污水采用分區(qū)域排水原則,分為靠近蓋邊的住宅及處于蓋上中間部分的住宅。靠近蓋邊的住宅,商業(yè)排水管走管至蓋邊,通過(guò)在蓋邊安裝排水立管排至蓋下;在蓋上中間部分的住宅,由于離蓋邊距離較遠(yuǎn),若排水管走至蓋邊,則走管距離過(guò)長(zhǎng),覆土空間有限,不適合采取。針對(duì)此點(diǎn)難題,本項(xiàng)目在前期提資土建,在蓋板上預(yù)留下行排水立管管位,立管穿車輛段后排至車庫(kù)層,在車庫(kù)層再轉(zhuǎn)管至室外,或通過(guò)污水提升間加壓排至室外。
合理安排立管穿越車輛段的處理方法是蓋上排水的關(guān)鍵點(diǎn)。車輛段的功能包括地鐵檢修,停車庫(kù),當(dāng)立管穿越車輛段時(shí),一旦發(fā)生火災(zāi)或漏水,將會(huì)帶來(lái)巨大的人員損失及經(jīng)濟(jì)損失。本項(xiàng)目排水立管的設(shè)計(jì)原則為,立管盡量在建筑外墻安裝或在住宅核心筒水管井安裝,盡量避免穿越車輛段。如必須穿越,則應(yīng)做好包管處理,具體做法是由建筑專業(yè)根據(jù)立管位置提資,設(shè)計(jì)水管井,外包為耐火極限3h 的墻體。
雨水溝跨伸縮縫的做法是上蓋排水的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。本項(xiàng)目蓋上高層及地面雨水主要通過(guò)雨水溝排放,為避免高層排水水力沖擊,雨水溝采用混凝土結(jié)構(gòu)。雨水溝在建筑周邊布置,建筑天面排水,陽(yáng)臺(tái)排水及冷凝水排水直接排至雨水溝。雨水溝在綠化下方主要為暗溝,每隔20m 距離設(shè)置一處具有沉沙功能的檢查井。雨水溝盡量避免穿變形縫,當(dāng)不可避免時(shí),采取轉(zhuǎn)換井形式跨越。具體做法為,在跨越伸縮縫處,雨水溝通過(guò)檢查井轉(zhuǎn)換為管道,管道管材選用HDPE 塑料給水管,管道與檢查井采用橡膠圈柔性連接。
車庫(kù)層排水檢查井的特殊處理,是上蓋排水的第3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。本項(xiàng)目車庫(kù)層為蓋下最底層,其上方車輛段層及上蓋層排水都需要經(jīng)車庫(kù)層排出室外。在前期方案配合時(shí),在車庫(kù)層地面保持有800 深墊層以安裝排水管。車庫(kù)層地面檢查井盡量避免設(shè)置在車位下方,并采用密封檢查井以避免臭氣外溢。檢查井旁設(shè)計(jì)通氣管連通,通氣管高處伸頂至高處,依靠空氣壓差排除檢查井內(nèi)氣體。檢查井做法參照國(guó)標(biāo)圖集壓力檢查井。圖2 為車庫(kù)密封檢查井。
圖2 車庫(kù)曾密封檢查井(單位mm)
地鐵車輛段的排水主要為地面沖洗水,設(shè)備冷卻水的排水。根據(jù)使用方提供的經(jīng)驗(yàn),排水含有機(jī)油。含油廢水主要來(lái)自于車輛保養(yǎng)、沖洗、檢修等作業(yè)過(guò)程,生活污水主要來(lái)自于生活區(qū)、辦公區(qū)的廢水排放。根據(jù)新環(huán)保法的要求,地鐵企業(yè)產(chǎn)生的污水不能直接排放至市政污水管網(wǎng)。通常情況下,地鐵污水需要先進(jìn)行處理,待達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行排放[3]。
本項(xiàng)目在車輛段地面設(shè)置排水地漏,由地漏收集,后排至車庫(kù)層排水管網(wǎng)。車庫(kù)層設(shè)置污水處理站,車輛段排水統(tǒng)一匯合至污水處理站處理[4]。處理工藝主要為隔油沉淀去除浮油及分散油,必要時(shí)還需要增加工藝去除乳化油。也可以采用乳化劑先破乳,再和其他油脂一起去除。
上蓋物業(yè)覆土層的排水和其下伸縮變形縫的防水為項(xiàng)目的另一個(gè)難點(diǎn)。前期方案階段,考慮蓋頂結(jié)構(gòu)荷載及預(yù)留室外管線走管空間,確定覆土深度為1.5m。蓋板結(jié)構(gòu)體與覆土間,是建筑專業(yè)設(shè)計(jì)的防水層及找平層。平時(shí)雨水降落地面后,一部分會(huì)通過(guò)土壤滲透,落到蓋板找平層上。找平層上再設(shè)計(jì)一層疏水板材料,或在覆土層內(nèi)敷設(shè)穿孔管,引導(dǎo)下滲雨水盡快匯流至排水點(diǎn)。本項(xiàng)目由于整體建筑面積大,故需要由結(jié)構(gòu)專業(yè)考慮設(shè)置變形縫,把本項(xiàng)目劃分為幾個(gè)區(qū)域。結(jié)構(gòu)分縫設(shè)置在蓋板分水線高處,并高于完成面不小于200mm,以避免下滲積水浸泡變形縫。在分縫兩側(cè)設(shè)置疏水盲管,蓋頂結(jié)構(gòu)面上設(shè)置建筑找坡及鋪設(shè)疏水板,引導(dǎo)土壤下滲水快速排走。
每個(gè)蓋板水排水分區(qū)的低點(diǎn)的設(shè)計(jì)也十分重要,需設(shè)計(jì)排水溝及雨水地漏。為防止覆土沙石進(jìn)入管道系統(tǒng),雨水地漏外用土工布包裹,并再堆放級(jí)配碎石保護(hù)。當(dāng)雨水進(jìn)入變形縫后,為避免雨水影響地鐵設(shè)備,在變形縫下設(shè)計(jì)接水盤,承接漏水并引導(dǎo)至安全區(qū)域排放。圖3 為變形縫防水排水設(shè)計(jì)。
圖3 變形縫防水排水
本項(xiàng)目前期方案為室外管線都在覆土走管,在后續(xù)設(shè)計(jì)中因管線密集,交叉過(guò)多,與電力管線沖突等原因,使得部分管線設(shè)計(jì)不得不采取車道下淺埋走管,或局部減少管道間距的做法來(lái)滿足室外管綜。針對(duì)以上經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),本文作者提出以下解決辦法:在項(xiàng)目方案階段,根據(jù)上蓋建筑位置,及排水方向規(guī)劃,與土建配合設(shè)計(jì)設(shè)備管溝。根據(jù)管線的性質(zhì)不同,管溝分給排水倉(cāng)與電力倉(cāng)。給排水倉(cāng)內(nèi)設(shè)生活給水,消防給水,物業(yè)污水,物業(yè)餐飲廢水管。蓋頂結(jié)構(gòu)在管溝處設(shè)置局部降板,使管溝上方覆土不小于1m。管溝的設(shè)置,能解決蓋上排水管當(dāng)路由過(guò)長(zhǎng),找坡空間不夠,也能減少蓋上覆土深度增加對(duì)結(jié)構(gòu)荷載的要求。此外,管溝的設(shè)計(jì)也能方便設(shè)備管線的檢修與更換。消防系統(tǒng)合理采用減壓閥分區(qū),減少分區(qū)管線規(guī)模[5]。圖4 為蓋上管溝。
圖4 蓋上管溝
此外,本項(xiàng)目豎向高度超100m,故根據(jù)規(guī)范要求,室內(nèi)消火栓及噴淋系統(tǒng)根據(jù)壓力分三個(gè)區(qū)。且本項(xiàng)目平面面積大,故各分區(qū)環(huán)管走管路由長(zhǎng),管道系統(tǒng)多,不利于經(jīng)濟(jì)性,也給管線綜合帶來(lái)難度。針對(duì)以上經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),本文作者提出,可在高區(qū)的管網(wǎng)上分區(qū)域通過(guò)減壓閥,接出中區(qū)、低區(qū)管網(wǎng),以簡(jiǎn)化整體的管網(wǎng)設(shè)計(jì)。
相較于傳統(tǒng)項(xiàng)目,TOD 項(xiàng)目有體量大、功能分區(qū)多的特點(diǎn),對(duì)給排水設(shè)計(jì)師提出了更高的要求。對(duì)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與思考加深了對(duì)地鐵軌道交通TOD 項(xiàng)目的理解。通過(guò)對(duì)給排水設(shè)計(jì)中遇到的難點(diǎn)的梳理和分析,可以為以后同類型的項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)于整個(gè)城市而言也能更好地支撐地鐵軌道交通樞紐為載體的TOD 開(kāi)發(fā)而言,有利于創(chuàng)造緊湊型城市空間,實(shí)現(xiàn)城市的精明增長(zhǎng)。