摘要 

分析比较了6种地下室集水坑的设置方式和潜水泵的启动方式。提出了6种地下室集水坑设计中应注意的问题。

关键词:地下室;集水坑;潜水泵;消防电梯;汽车坡道;人防

 

随着我国国民经济的持续发展,高层建筑的设计越来越多,大多数高层建筑均设有地下室,地下室的排水,大部分靠设置集水坑+ 潜水泵来解决,文章就地下室集水坑的设置和潜水泵的启动方式与同行们进行讨论和交流。

地下室集水坑按用途一般分为: (1) 地面冲洗用集水坑(消防时亦可排除消防用水) ; (2) 消防电梯专用排水集水坑; (3) 汽车库坡道雨水集水坑; (4) 设备用房排水集水坑; (5) 地下室卫生设备排水集水坑;(6) 人防用集水坑, 共 6 大类。

 1、地面冲洗用集水坑(消防时亦可排除消防用水) 

此类集水坑最常用,地下车库、自行车库均应设置,主要用于收集平时冲洗地面废水和消防时消防排水,过去常规的做法是在地下室每隔一段距离设一集水坑,每个集水坑设置 2 台潜水泵(一用一备)。地面冲洗水,由于其水量小,对集水坑的设置数量的影响不大,只要地面排水沟找坡长度足够即可; 而消防排水量规范并没有明确规定其取值, 一般各设计院都是凭自己的经验来做。如何计算消防排水量将直接影响地下室集水坑的设计容积和潜水泵的设计功率。有的单位是将室内消火栓用水量与自动喷水用水量之和作为消防排水量计算, 设计出来的集水坑数量多且很大。根据自己多年的设计经验笔者认为在一个防火分区内按室内消火栓用水量的50%加上70% 的自动喷水灭火系统流量来计算消防排水量比较合适, 最不利时是火灾发生在地下室, 自动喷水和消火栓系统的所有水均流入地下室, 由于自动喷水灭火系统灭火效率很高, 绝大部份火灾能在初期扑灭, 如果开启了自动喷水灭火系统和 50% 的消防栓时, 其火灾仍未扑灭说明其火灾已十分严重, 地下室有些积水已经可以接受, 所以消防排水量按50% 消火栓用水量加上 70% 的自动喷水用水量已经足够,没有必要再放大。为了节约投资, 集水坑内的潜水泵可采用交替启动、二次投入互为备用的运行方式, 即当集水坑内的水位到达第一启泵水位时,启动第 1 台潜水泵, 当水位继续升高至报警水位时, 启动第 2 台潜水泵, 此时 2 泵同时工作, 当水位降至停泵水位时 2 台潜水泵均停泵, 下次再启动潜水泵时, 上次后启动的先启动, 上次先启动的后启动, 2 台潜水泵交潜运行, 每个集水坑的排水量可按两台水泵排水量之和的 90% 计算, 减少了集水坑和潜水泵的设置数量。

 2、消防电梯排水集水坑 

按照《建筑设计防火规范》GB 50016(2018年版) 7.3.7 条消防电梯间前室门口宜设置挡水设施。消防电梯的井底应设排水设施, 排水井容量不应小于2.00 m 3 , 排水泵的排水量不应小于 10 L/s。

消防电梯排水坑的设置一般有 3 种方式:

1)在消防电梯井坑底直接设集水坑。这种方式理论上可以, 实际上处理比较麻烦, 特别是潜水泵压力排水管及其管上的阀门将影响电梯的日常使用, 工程中一般不予采用。

2)在消防电梯井坑底设一横向排水管, 将水引至地下室一角落处的开口深坑内, 再设潜水泵排水,这种方式的不利之处是横管埋深较大, 当横管不是埋在底板内时, 一旦漏水, 则地下水将会渗入集水坑, 不是最好的选择。

3)当消防电梯和普通电梯并排在一起时,利用普通电梯不到地下室,而消防电梯到地下室的特点,将两个井筒都做到地下室, 而在普通电梯井筒做消防电梯集水坑, 中间开 200×200 孔洞连通(或当消防电梯单独设置时, 紧靠消防电梯井筒设置集水坑,

由结构专业将承台局部下沉处理, 在消防电梯井底部开 200×200 孔洞 1～ 2 个) , 集水坑设铁爬梯, 人可进入坑底方便检修。此种布置可确保安全, 是最好的选择。

集水坑内潜水泵流量可按 10 L/s 台设计, 扬程根据实际需要计算确定, 数量设 2 台, 设备交替运行, 互为备用, 要求电气提供消防电源, 集水坑的有效容积不小于 2 m3 , 在设计过程中特别是应注意是有效容积, 而不是总容积。

 3、汽车坡道雨水集水坑 

地下车库坡道底部一般设置排水沟和集水坑, 用来排除下雨时沿车库坡道流入地下室的雨水。由于雨水涌入地下室可能造成较大损失, 集水坑内潜水泵一般采用较大流量, 运行方式为双泵交替启动、二次投入, 电源可采用消防电源, 加强其运行的可靠性, 集水坑的有效容积按 5min的潜水泵排水量设计。雨水汇水面积应按规范的要求计算。

 4、设备用房排水集水坑 

有用水设备的设备用房如: 空调机房、锅炉房、水喷雾灭火的发电机房、水泵房等均设置排水集水坑。空调机房、锅炉房、发电机房集水坑因其排水量较小, 潜水泵一般设置 2 台,互为备用交替运行, 其排水量按设备的排水量选用,扬程根据实际计算确定, 集水坑的容积为潜水泵5min排水量; 水泵房排水集水坑因要考虑水池的溢流水量,排水量较大,潜水泵一般设置2台,采用双泵交替启动二次投入互为备用的运行方式,电源采用双电源, 潜水泵的流量按水池溢流量考虑, 集水坑的有效容积为潜水泵 5 min 的排水量设计。

 5、地下室卫生设备排水集水坑 

地下室设置卫生间等卫生设备时, 应设置集水坑排水。

地下室卫生设备集水坑和一般的地下室集水坑的设置有较大区别, 首先集水坑应设置排气管、将集水坑内臭气排至室外, 并且集水坑盖应采用密封型, 防止臭气外漏。其次潜污水泵的选择与一般集水坑也不同。因粪便污水中含有固体沉淀物,应选用自动搅匀潜水排污泵, 其上有一个特殊的引水装置,利用泵腔中的压力水流,冲洗污水池(集水坑)底部,将沉淀物搅匀搅散后随水流排出。防止污水池(集水坑) 沉淀物堆积固化。坑内潜水泵一般设置2台,互为备用交替启动运行,其排水量按卫生设备的最大时排水量计,集水坑的容积一般按潜水泵 10 m in 的排水量计。

 6、人防用集水坑 

人防用集水坑一般分为 2 大类: 染毒水池; 清洁区内废水池。

染毒水池:主要排含毒废水,如除尘滤毒室、风井扩散室、密闭通道、防毒通道内的洗消用水,一般设置在防毒通道和密闭通道内以及它们各自对外的通道上; 其排水方式一般在防护时间过后, 由手提泵和软管排入人防废水收集车,其集水坑的容积按调节容积+ 贮备容积计算,调节容积应按现行《建筑给排水设计规范》的有关规定计算。贮备容积应按隔绝防护时间内流入的全部染毒污水量计算。贮备容积平时如需使用, 其空间应有在临战时排空的措施。

清洁区废水池: 主要排生活废水。设置在清洁区内, 一般为平战结合使用。排水泵的设置按平时使用设置, 集水坑的容积为调节容积+ 贮备容积,具体的计算和要求参照染毒水池的计算。同时,应考虑平时消防集水坑容积的要求,并用平时消防集水坑容积校核,取人防集水坑和平时消防集水坑中容积的最大值。因在隔绝防护时间内, 防空地下室不得向外部排水,清洁区内的集水坑在防护隔绝期过后启动潜水泵,将生活废水排入室外污水管网。

 7、停泵水位、启泵水位和报警水位的设置 

1)停泵水位: 一般为集水坑底以上 20～ 30 cm , 根据所选的潜水排污泵选定。

2)启泵水位: 一般比集水坑进水管(或地沟) 底低 20 cm 以上。

3)报警水位: 高出启泵水位10 cm。

 8、其他 

1)所有水泵事故时自动声光报警。

2)所有集水坑一般均与沟、管连接, 无论是沟或是管, 应遵循均不能跨越防火分区的原则, 主要目的是防止流淌火灾, 从一防火分区串到其他防火分区, 人防分区一般与防火分区相同, 所以坑与沟的设置也应遵循这个原则。

 

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知识点：地下室集水坑排水