朱睿
(贵阳市建筑设计院有限公司,贵州 贵阳 550000)
大型小区一般为多塔加大底盘地下室,就单体建筑来说一般为不超过100m的纯住宅,或带商业营业网点的纯住宅建筑,对于单体建筑来说和普通单栋建设的住宅建筑没有太大的设计差异,但放在整体小区中,仍应注意一些问题:
给水系统的分区减压应协调整体设计,而非每栋都采取同一种分区方式,很多设计人员因工期紧张,每栋建筑的给水系统都采用同一张系统图,这样会导致离生活泵房近的楼栋,各分区压力都很大,甚至在底层部分原本未设置减压阀的楼层,其压力超过0.35MPa,违反强条,而较远的楼栋各分区顶层的供水压力又不足。因此,在考虑各栋给水分区的时候,应根据各栋所在总图的位置,根据距离生活泵房的远近,以及各栋的绝对高度,来综合考虑各栋的给水分区。当项目地形高差较大,或者是建筑结构朝某一方向统一找坡的时候,生活泵房可设在较高的位置,这样,可以利用高差的富裕来抵消管线过长导致的沿程局部损失增大,从而保证各栋的分区协调一致。在各层分区不一致的情况下,各分区的生活泵组的计算也应注意,按实际分区的户数计算,切不可盲目按总户数进行估算。
大型小区一般都有大底盘的地下室,当各栋塔楼下部有商业或者商业营业网点时,排水管道可以在商业的上部进行转换,但应注意的是,若结构有转换梁的时候,在商业顶层的梁高则会变宽变高,当塔楼部分的排水立管走到结构转换层时,原本紧贴200mm厚的剪力墙或砖墙的立管将竖向碰到400~600mm宽的结构转换梁,若前期没有进行仔细的考虑,则会出现管道在底层住宅楼面上拐弯的情况,这种问题在以往的设计中碰到过几次,均遭到业主的投诉,因此这类问题应在设计方案阶段全部解决,其解决方式可在结构梁上增加400mm厚的垫层,作为底层住宅卫生间的沉箱以及各类管道的碰梁转换空间。当然,也可以在施工图设计阶段精细化布置,接合结构的梁图,保证每根立管的布置位置均错开结构大梁,这样也可不用增加垫层。当有底层商业的时候,排水管在一层出户比较简单,主要注意的是管道走向的美观;当一层也为住宅用房时,此时的排水便较为复杂,因大底盘一般会有1.2~1.5m的覆土,则住宅与室外空间之间的结构高差一般会在1.5~1.8m之间,也就是说,住宅在正负零零标高下有一道1.5~1.8m的挡墙。一般情况下,若住宅一层没有垫土作为敷管层,住宅的排水管都是在板下(即地下室内)穿高挡墙出户至覆土,而此时应注意的是,且不可忽略住宅套内底板下的各种主次梁,出套内穿高挡墙位置的标高应接合套内管道的走向、坡度以及上空各种梁的高度来最终综合确定。当排水管道走到室外顶板覆土上以后,若室外顶板覆土较小,不适宜做室外检查井,在设计管道不大于DN150的情况下,可用清扫口替代检查井,设置清扫口井,但不能因为可以不做检查井,而盲目将管道减小到150mm,还是应该根据设计流量、坡度、充满度等经计算后方可采用此种方法。
大型小区的各类设备房的位置选择也是一个难点。例如生活水泵房,根据《建筑给水排水设计标准》[1]中的规定,生活水泵房的服务半径不宜大于500m,此500m一般指投影半径,不含竖向建筑高度,若超过500m的服务半径,建议再增设一处生活泵房。关于生活泵房的具体设置位置,由于塔楼投影面为剪力墙密集处,无法停车,因此很多甲方为提高经济利益,要求将生活泵房设于塔楼投影面的剪力墙范围内,虽然设在地下负二层不毗邻居住用房,但投影面内设置泵房,水泵的低频噪声仍然会影响一层住宅,尤其是在夜间休息时,因此,为避免投诉,建议直接设在塔楼投影范围之外,可以考虑设在两栋塔楼的夹角之间的车位后部。大型小区往往都有地下室且占地面积很大,并且地下层数较多,有时甚至达到地下四层,此时,若地下室水位过高或地势低洼遭遇暴雨,则地下室底板的薄弱处,如变形缝、集水井基坑等处有可能会被地下水冲破,导致地下水灌入地下室内。虽然地下室抗浮设计主导专业是结构专业,但设计院是一个整体团队,一损俱损,水专业应辅助结构专业做好地下室抗浮设计。在设计前期,我们应该了解丰水期地下水位高度,现场踏勘地块地形位置,周边环境因素,地勘提供的地下水位资料可以作为设计参考,但不能盲从。一般来说,对于抗浮的处理有三种常规方式:①结构做抗浮锚杆;②结构增大自重,一般自重可加在底板上;③地下室底板下或周边设置排水盲沟加集水井排水。若结构专业的前两种方式可以解决抗浮问题,则给排水专业基本可以不用介入,若地下水位过高需要采用抗排接合的方式,则水专业应考虑排水降水。在进行核算的时候应考虑周边地形情况,若所在位置地势低洼,应初步核算周边总共汇水面积,汇水面积的划分可按山脊或道路地形坡顶划分,这样,将周边地块地形划分后,根据暴雨强度、汇水面积、下渗系数(减径流系数),则可得到初步的一次暴雨的排水流量。地下室的排水盲沟可根据地下室形态选择,若地下室为狭长形状,可仅沿狭长方向的两个长边设透水盲沟,每隔约30m左右设排水集水井;若地下室为方正形状,且地下水位较高,可在四边设排水盲沟,地下室范围内的底板下每隔约15~20m设置一条盲沟引至投影范围外的集水井内。对应集水井的设置也有一些注意事项:①因集水井较深,图集上基本没有做法,则结构专业应对集水井进行专项设计;②较深的集水井应采取各类安全措施,例如防坠落措施,首先井盖应上锁,其次可设双层井盖,在集水井的中端还应再设置防坠网,避免安全事故,集水井的底部还应考虑防窒息及有毒气体检测。大地下室顶板上的管道布置也是一个难点,一般来说,大地下室顶板的覆土在1500mm左右,室外污水管及室外雨水都在此范围内敷设,污水管的管径大概在200~300mm,雨水管管径在300~400mm,加上起坡的覆土埋深,再加上找坡,基本上很紧张,以下提供一些解决办法:①室外污水管采用DN150的管径,应经过计算后选用,室外管道检修采用检查口井的做法;②雨水口设置的位置尽量靠地下室边界线,通过部分地面找坡来解决长度问题。值得注意的是,部分地下室因为有变形缝,变形缝的反梁有时在1m左右,这样就会有1m的反梁在覆土中阻断管道的走向,所以,在方案的初期,应和结构专业协商尽量少断缝,若必须断缝可接合水专业的排水走向断,若实在不行必须断在管道中途,应适当降低反梁的高度,水专业走管时尽量较早的跨过变形缝处。除了覆土上的雨水要排放外,设计中还应考虑覆土内雨水的排放,也就是说渗入覆土后结构顶板上的雨水,大概常规采取的两种方式如下:①结构顶板由结构专业或建筑专业找坡,在顶板做好防水层后敷设一层透水板,外裹土工布,土工布上敷设反滤层,这样在顶板上形成一个排水通道;②设置排水盲沟,顶板上的排水盲沟设置在顶板防水层之上,坡度可以根据覆土高度和地下室投影范围大小综合考虑,笔者认为可不用拘泥最小排水坡度的限制,只要不是倒坡,在上部水压的水头作用下,雨水都能顺利排出底板范围。毕竟,现在我国提倡海绵城市设计理念,其中的“渗、净、蓄、滞、用”[2]都可以作为雨水设计的理念,顶板上覆土的空隙充水,正是到达海绵城市的“蓄、滞”的要求,当然覆土充水后的荷载增加量应提前告知结构专业,避免超载。
大型小区的总图设计也是一个难点,主要体现在与市政的接驳上。一般来说,大型小区都是沿市政道路向小区内不断提升标高,但也有一些特殊情况,比如整体小区和市政道路相平甚至低于市政道路,一般来说,雨污市政管道的埋深在市政道路以下2m左右,如果小区的纵深较大,则坡度就会非常大,由于管道排水长度是一定的,最小坡度是一定,则要提高排水干管的高差只有在起坡的位置想办法,可以在起坡的位置减小排水管覆土,采用钢套管或混凝土包封,在管道出户的位置避免从地下室内出户,而是采取一层覆土垫层走管的方式。总图中各种给排水设施的设置也有一些需要注意的地方:
(1)化粪池的设置,因塔楼较多,应尽量多栋塔楼合用化粪池,避免一栋设置一个造成浪费。
(2)水泵接合器的设置,水泵接合器可不按一栋楼设置一套,当多栋楼围合时,可在多栋楼的中间位置设置水泵接合器,此时,水泵接合器的引入管应设在高区以及低区的总环管上,切不可从低区的单栋减压阀后引出。
(3)室外消火栓的设置,室外消火栓环管的管径一般为DN 150,若走在大底盘的覆土之内的话,势必又会增加覆土内排水管排布的难度,因此,建议室外消火栓环管敷设在负一层地下室内,各支管穿顶板接室外覆土的室外消火栓,当然穿顶板的防水措施一定要做好,可采取刚性防水套管再加防水涂料封堵的做法。若小区室外地形低于市政道路,在确定无法重力排出的情况下,只能通过设置污水泵站压力排出的方式,此时若住宅有绿色建筑设计要求,在非传统水源利用这一项,可采用污水回用的方式,既到达对外减排的目的,也达到绿色建筑评分的要求,一般来说,污水回用的比例不小于30%,回用用水可用于绿化浇灌、冲厕等。
住宅建筑小区虽看似简单,实则变化较多,在最近十几年的发展及演化中,虽然整体思路不变,但由于住宅产品的不断升级,仍然涌现出很多新的设计思路,广大设计人员应不断总结经验,为甲方及业主提供更好的设计产品。