摘要:人防地下室是为战时服务,具有预定战时防空功能的特殊地下建筑,与普通地下建筑相比较,其使用对象、条件、要求均有明显差别,从而在设计原则、设计标准和处理方法上,均与普通地下建筑不同。本文对人防地下室给排水工程重点分析。
关键词:高层建筑;人防;地下室;给排水;设计
1人防地下室给水设计
人民防空地下室宜采用城市市政给水管网或防空地下室的区域水源供水。在有条件时,可采用自备内水源或自备外水源供水。防空地下室的自备内水源或外水源的取水构筑物宜用管井或大口井;自备内水源取水构筑物应设于清洁区内。在自备内水源与外部水源(如城市市政给水管网)的连接处,应设置有效的隔断措施;自备外水源取水构筑物的抗力应与其供水的防空地下室中抗力最高的相一致。
防空地下室平时用水量根据平时使用功能,按现行《建筑给水排水设计规范》的用水定额计算。人员掩蔽工程、专业队队员掩蔽部、配套工程的生活用水量,仅包括盥洗用水量,不包括水冲厕所用水量。如工程所在地人防主管部门要求为该类工程设供战时使用的水冲厕所,其水冲厕所用水量标准由当地人防主管部门确定。
饮用水的贮水池(箱)宜单独设置。若生活用水贮存在同一贮水池(箱)中,应有饮用水不被挪用的措施。生活用水、饮用水、洗消用水的供给,可采用气压给水装置、变频给水设备或高位水池(箱)。战时电源无保证的防空地下室,应有保证战时供水的措施。
生活用水、饮用水、洗消用水以外的给水系统的选择,应根据防空地下室的各项用水对于水质、水量、水压和水温的要求,并根据水源情况综合分析确定。在技术经济条件合理的条件下,设备用水宜采用循环或重复利用的给水系统,并充分利用其余压。
2人防地下室排水设计
2.1给水排水系统的防护设计
人防工程给排水系统的防护主要是水源和管道的防护,以及防止核爆炸冲击波、放射性物质、化学毒剂、生物战剂,通过给排水管道进入人防工程内部破坏内部给排水设备、危害人员健康。
(1)与人防地下室无关管道的处置
与人防地下室无关的管道不宜穿过人防围护结构,为此,在设计中应尽量把专供上部建筑平时使用的设备间,设置在人防地下室的防护范围之外。上部建筑的生活污水管、雨水管、燃气管不得进入人防地下室,这是由于将上部建筑的生活污水管道引入人防地下室,目前还没有可靠的临战封堵转换措施。
为避免建筑上部的排水管道穿过人防顶板,一般考虑适当提高首层层高,将排水管在首层顶板下集中后设置管道井,并将其置于防护范围以外的办法来处理。当不能布置在人防地下室的防护区外时,可采取地下室顶板降板的方式处理。当上部为功能较简单的办公等建筑,卫生设施相对集中,管道相对较少,可采取地下室局部顶板降板或管沟的方式处理。当上部为功能较复杂的宾馆、商住楼等建筑,特别是底部带商业网点的住宅楼,商铺往往要求设卫生间,这种情况下,底层卫生设施比较分散,排水管道相对较多,可采取地下室顶板全部降板的方式处理。降板的深度一般为450~600mm。当底层卫生设施排出管放坡仍不够时,可考虑部分卫生间再垫高。
(2)与人防地下室相关的管道的设计
穿过人防围护结构的管道,其公称直径不宜大于150mm;穿过人防围护结构的管道,均应采取以下防护密闭措施:
1)设置刚性防水套管:当管径≤DN150mm应设置刚性防水套管;当管径>DN150mm或管道穿过核4级、核4B级的甲类人防地下室临空墙时应设置外侧加防护挡板的刚性防水套管。
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2)设置防护阀门:人防地下室的给水引入管、排水出户管、污水池通气管、发电机房供油管,应在人防地下室的内侧设置防护阀门;穿过防护单元之间的防护密闭隔墙时,应在墙两侧的管道上设置。选用工作压力为不小于1.0MPa的防护阀门。
当采用截止阀时,其关闭的方向应和冲击波的方向一致。目前生产的防爆波阀门只有防冲击波的作用,而无法防止核生化战剂由室外经管道渗入工程内,所以在管道上单独使用防爆波阀门时,不能同时满足防冲击波和核生化战剂的防护要求。
3)合理选用管材:人防地下室给水管道应采用钢塑复合管或热镀锌钢管,排水管道应采用机制排水铸铁管或钢管,以增加管道的防护能力和抗压能力。
除此之外,人防工程排水系统有针对性设置的防爆波地漏、防毒消波槽、水封井也是防冲击波和核生化战剂进入工程内部的有效措施。人防工程外部的输水管,埋深一般不要小于0.8m,尽量避开压缩系数大的土壤,也可以起到防护作用。
2.2给水设计
考虑到人防地下室的使用功能,一般来说给水设计是按照战时给水情况设计的。此时给水需满足所掩蔽人员的日常生活的需求,并且战后应该有清理地下室的冲洗用水。地下室在战争时期使用之前,需将地下室人防专用水箱充满以供掩蔽时期的冲洗使用,地下室内部也设有储水设备,供战时正常用水。地下室设有多个出入口,每个出入口都安装有皮带水龙头供室内冲洗使用。战争结束地下室人员撤出之后,需对战争时期受污染的房间进行冲洗,洗消用水主要是从水箱中抽取。并且每个出入口通过皮带水龙头,以水箱中的水作为水源对个出入口进行冲洗。
2.3消防设计
消防系统设计的中,在对消防系统进行设计计算时,要以最坏的情况为依据。例如:在对喷淋泵流量进行计算时,要将地下室中最不利层中各个喷头的流量与富余系数相乘才能得到最为正确的结果。但是事情往往不是绝对存在的,当火灾真的发生时,地下室中最容易发生火灾的地方也许不是最不利层,而作用的喷头数也许不是在作用面积的全部喷头,很多时候也许只要一两个喷头就能将火情控制住,甚至是将火情解决,当出现这种情况时,喷淋泵所供应的压力与流量就会出现富余,同时在对消防水泵进行检查与试验时,管网的压力会随着出水量的减少而增大,当这种压力达到一定程度时,就会出现事故,所以在对地下室进行设计时要做到以下几点措施,才能解决此问题:
(1)对多台水泵进行并联处理,使其同时运行;
(2)设置安全阀或相应的泄压装置;
(3)提高管道以及附件的具体承压能力;
(4)设置回流管道泄压装置;
(5)科学、合理的设置消防给水系统;
(6)减小竖向的分区给水压力值。
3人防消防设计
3.1自动喷水灭火系统设置
平战结合的人防地下室,大多平时作为车库,在车库内采用平时的消防系统,一般都设有自动喷水灭火系统及消火栓系统,这是常规且必须要考虑的,而对于人防口部的功能性房间,一般地区性要求是考虑消火栓系统,对于是否设置自动喷水灭火系统,则有多种意见。
3.2消火栓系统
普通的人防地下室,消火栓设计部位很少存在争议之处,基本上是需要全部覆盖到任何区域的,但是在选择消火栓系统的的连接方式上,任有优劣之分。对于地上有建筑,地下一层或几层的人防工程,笔者认为,采用地上地下分开消火栓系统最为合适,即,各层人防消火栓系统单独成环,地上建筑采用与地下室分开的消火栓系统。这种方式的好处在于,避免了由下向上的消火栓系统在人防区穿管太多、破坏人防整体的密闭性;同时也可以不用增加覆土层或者做双层板的复杂结构形式。
结语
本文对建筑人防地下室给排水系统进行了分析,以求为提升我国人防地下室给排水设计水平贡献绵力,但本文还存在一定局限,希望行业人员能够强化重视,通过科学有效的人防地下室给排水设计,使得人防地下室发挥出更大的作用。
参考文献
[1]朱克静.高层建筑人防地下室给排水设计[J].林业建设.2016(03)
[2]吕平.民用建筑人防地下室的给排水设计[J].山西建筑,2017,(15):110-111
论文作者:金丽飞
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
标签:人防论文; 地下室论文; 管道论文; 消火栓论文; 防护论文; 给排水论文; 建筑论文; 《防护工程》2019年10期论文;