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摘要：建筑给排水抗震设计可以让建筑给排水系统中的消防系统和供水系统在地震灾害发生以后保持继续工作的能力。设备的设置位置、基础、支吊架和管道的连接工作等项目是建筑给排水抗震设计中的关键环节，本文主要从抗震技术应用于建筑给排水设计的必要性入手，对建筑给排水抗震措施进行了分析。
关键词：建筑；给排水系统；抗震设计
前言：我国是一个地震灾害高发的国家。自上世纪七十年代以来，国家出台、编制了多项加强抗震设防要求的文件。给排水工程是城市的生命线。根据国家《建筑给水排水规范》的规定，抗震设防烈度在6度或6度以上的地区和一些今后可能发生破坏性地震的地区都需要提升建筑给排水体系的抗震能力。对建筑给排水抗震设计问题进行分析，对我国抗震应急救灾能力的提升有着积极的促进作用。
一、抗震技术应用于建筑给排水设计的必要性
球墨铸铁管和聚乙烯PE管为主的柔性管道结构的应用，是抗震技术应用于建筑给排水设计的主要措施。上述接口在给排水系统中的应用，可以让给排水系统有效抵抗外界运动，并在产生自适应变形的基础上，吸收介质中的冲击波能量。一般而言，接头部位是建筑给排水系统中最为薄弱的部位，抗震技术在建筑给排水系统中的应用，可以在减轻管身结构的振动变形和次应力的基础上，抵御地震灾害的冲击，并在减轻建筑物倒塌带来的冲击的影响下，降低地震灾害所带来的损失[1]。
地震过程中出现的土地液化问题会让管道的埋设基础出现更大的位移或沉降，给水管道深埋措施的应用，可以有效降低建筑物地基液化所带来的不利影响，下图所示的内容为陕西某小区地下工程地下车库给排水做个管带支架设计施工方案图：
图 1 某地下车库给排水总额管道支架设计施工方案图
二、建筑给排水抗震措施的主要内容
（一）建筑给排水体系中的总的抗震措施
根据国家《建筑设计抗震规范》的要求，建筑给排水体系中涉及到的总队抗震措施主要涉及到了设计选用设备、组合附件、管材和支吊架等材质。这些材质的强度和抗震性能需要满足抗震设防的烈度要求。一般而言，常用的建筑管材基本可以满足抗震需求，但是管材的抗震性能还需要得到权威机构的确认。给排水系统中可能涉及到的装配水箱和热水罐等设备的抗震性能更需要得到权威机构的认证。
为避免设备掉落损坏等问题的出现，施工人员需要让应用于给排水系统的抗震支架与建筑主体结构实现有效连接。从建筑工程项目的实际情况来看，管径的大小需要与结构工程师商榷。相关人员需要在征得建筑和结构工程师认定的情况下，进行必要的抗震强度验算。医院、高层建筑、超高层建筑和学校、体育场馆等人员密集的场所的供水设施抗震能力需要得到加强，系统中一些容易损坏的零部件也需要有一定的储备。为了让其他人员及时了解掌握系统内容，相关人员还需要保存好设备设计文件和设备运行文件。
（二）建筑给排水设备抗震技术
设备的位置，设备的基础、支吊架等问题是建筑给排水设备抗震技术中的重要问题。为了让建筑给排水系统在地震灾害以后发挥自身功能，人们可以让生活用水的储水池、储水泵房与消防系统的储水池合建。储水池的结构抗震强度需要与主体建筑的抗震强度之间保持一致。地下室、建筑底层等建筑结构中对地震反应较较为轻微的部位是安装积水设备的理想场所。在地震灾害发生以后，可能存在墙体倒塌风险和悬吊设备（管道）风险的场所不能设置有储水设备。
在支吊架设置过程中，相关人员需要将能够承受地震作用的设备安置于建筑物的主体结构之中。在基础和支架型式方面，给排水抗震系统需要与建筑的主体结构相连接。一些在地震灾害发生以后需要继续使用的设备不得设置于填充墙之上。支吊架和基础的埋件工作的开展，要求建筑给排水系统锚固的强度和刚度满足设计抗震烈度要求，以便让设备在设防烈度地震的影响不下，能够迅速恢复工作。对于水箱、水源和加热器等设备而言，在满水状态下，设备与地震波之间会出现共振效应，因而人们需要对这些设备的抗震结构进行强化。柔性连接方式是设备与管网之间常用的连接方式。水箱、水罐、加热器与管网连接的进、出水管还需要留有一定的变形余量。
（三）建筑给排水管道抗震技术
抗震设防的最小管径与管径的功能要求之间存在着较为密切的联系。根据前文论述，柔性接口是应用于管道连接处的一种理想接口。如果建筑物给排水结构采用的是柔性接口，相关人员需要对刚性接口的防护工作进行强化。在架空管道之中，管道的转弯处、三通分支出和水平管的横向抗震支座、纵向抗震支座需要设置有抗震防晃支架。立管底部、立管顶部和立管中间的抗震支架设置需要适应层间位移的要求。
为了给给排水管道在地震灾害发生以后的工作能力提供保障，相关人员在管网设计工作中，要避免管网穿越抗震缝、变形缝和沉降缝的问题。如果管网在实际环境下必须穿越抗震缝，相关人员需要对变形位移问题进行充分考虑，并要在管网两侧应用柔性连接体系。隐蔽安装管道的抗震设计工作是建筑给排水抗震设计工作中的一大难点，相关人员需要在加强检修力度的基础上，对隐蔽安装管道的抗震体系进行优化。为加强对管网系统的控制，配水干管所接出的支管道阀门系统需要安装于接近主干管的三通区域，暗装阀门位置也要进行明确标记[2]。适应变形位移的其他接管也需要应用于给水引入管与墙体交接的外侧，一些需要穿越楼板的管道需要留有一定的缝隙，并要利用柔性防火材料进行堵塞。
结论
灭火功能和生活供水功能消防灭火系统和生活供水系统在地震灾害发生以后所要具备的主要功能。给排水设备和管道在地震过程中出现的次生灾害是人们无法忽视的一项重要问题。为避免设备掉落损坏等问题的出现，施工人员需要让应用于给排水系统的抗震支架与建筑主体结构实现有效连接。从管径的大小还需要与结构工程师商榷。立管底部、立管顶部和立管中间的抗震支架设置需要适应层间位移的要求。
参考文献
[1]孟和均. 建筑给排水抗震设计关键技术研究[J]. 建设科技,2014, (15):123-124.
[2]葛淦洪,赵世明. 建筑给排水抗震设计的几个问题探讨[J]. 给水排水,2013,49(08):127-128.
[3]舒亚俐. 既有给排水管线的震害及管道抗震能力关键问题综合分析[J]. 城市道桥与防洪，2013（03）：111-114+216-217.
论文作者:王秀梅
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/8
标签：给排水论文; 建筑论文; 设备论文; 管道论文; 灾害论文; 结构论文; 管网论文; 《防护工程》2017年第29期论文;