地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇

地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇.z.地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇建筑物地下室的排水設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑排水設(shè)計(jì)的重要組成局部。地下室不但常設(shè)有設(shè)備用房〔包括變配電室，空調(diào)機(jī)房，水泵房等〕，另外許多地下室平時(shí)作為車庫，戰(zhàn)時(shí)作為人防保護(hù)單元。由于建筑地下室的標(biāo)高較低，地下室排水往往不能以重力自流排至市政管網(wǎng)，需要設(shè)置集水坑，經(jīng)潛水泵提升排至室外檢查井。而地下室的排水種類較多，排水量又不容易確定，設(shè)計(jì)不當(dāng)容易造成排水不暢，甚至可能發(fā)生設(shè)備被淹的事故。則，怎樣確定地下室集水坑的容積，怎樣才能既滿足排水的要求又不造成浪費(fèi)呢.本文就這個(gè)問題作如下探討。1建筑地下室排水的種類建筑地下室的排水大致分為以下幾種類型：1建筑地下室排水的種類建筑地下室的排水大致分為以下幾種類型：〔1〕生活污水。地下室平時(shí)衛(wèi)生間、廚房或洗衣間所產(chǎn)生的生活污水，以及戰(zhàn)時(shí)清潔區(qū)的衛(wèi)生間、盥洗室，需要設(shè)置污水集水池，污水經(jīng)提升排至室外污水管網(wǎng)。〔2〕消防排水。當(dāng)?shù)叵率野l(fā)生火災(zāi)時(shí)，消火栓及噴淋系統(tǒng)啟動(dòng)滅火，造成地下室地面積水?！?〕其他普通廢水。主要包括地下室車庫地面沖洗廢水、雨季時(shí)沿坡道流入地下室的雨水、地下室泵房排水等?！?〕人防口部洗消排水。地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。2造成建筑地下室排水事故的主要原因地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。在實(shí)際工程中，供電不正常、排水設(shè)備故障、排水設(shè)備設(shè)計(jì)能力偏小等都可造成排水事故。除此之外，發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于消防水量較大，地下室排水能力缺乏，不能及時(shí)將消防水排走，造成地下室積水甚至被淹。排水泵的流量假設(shè)根據(jù)倒灌的雨水計(jì)算：Q=ψqF式中：ψ為徑流系數(shù)，q為設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度(L/S.m2)，F(xiàn)為匯水面積(m2)，應(yīng)為車行坡道敞開面積及其側(cè)墻面積一半的和，F(xiàn)=A＋A1/2,其中A為坡道露天面積，A1為坡道側(cè)墻面積。因?yàn)橛晁畢R水面積不大且根據(jù)規(guī)，汽車庫進(jìn)車坡道應(yīng)設(shè)置2道或2道以上的排水溝，倒灌入地下室的水量一般來說遠(yuǎn)小于消防系統(tǒng)滅火時(shí)消火栓系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)啟動(dòng)產(chǎn)生的水量，因此筆者認(rèn)為以消防水量來計(jì)算確定地下室集水坑容積及配套潛水泵的排水能力比擬適宜。3地下室消防排水的設(shè)計(jì)〔1〕地下室發(fā)生火災(zāi)消防時(shí)的排水工況分析以實(shí)際工程為例。當(dāng)*建筑地下室發(fā)生火災(zāi)，消火栓與自動(dòng)噴淋系統(tǒng)啟動(dòng)。其中自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的消防流量為30l/s，火災(zāi)持續(xù)小時(shí)為1h，消防水量為108m3;消火栓系統(tǒng)消防流量為20l/s，火災(zāi)持續(xù)小時(shí)為2h，消防水量為144m3，則地下室發(fā)生消防時(shí)的總積水量為252m3。大量的消防水如果不能及時(shí)排出就會(huì)造成地下室積水，如果積水過深，超過設(shè)備根底甚至更高的位置，就會(huì)造成設(shè)備損壞。地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。但建筑地下室往往是車庫和設(shè)備用房，當(dāng)水深不大時(shí)，短時(shí)間對地面的浸泡不會(huì)對車庫造成損失。對設(shè)備用房而言，一般在建筑設(shè)計(jì)中會(huì)設(shè)計(jì)門坎，防止一定水深的水進(jìn)入。也就是說，此類建筑地下室短時(shí)間可以允許一定的水深。此水深有一個(gè)與之相對應(yīng)的水容量，當(dāng)?shù)叵率曳e水總量不大于這個(gè)容量時(shí)，暫時(shí)的積水不會(huì)造成水淹損失。以上述*建筑為例。地下室面積5600m2，消防總水量252m3，可計(jì)算出地面積水深度0.045m。地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。影響地下室水容量大小的因素有兩個(gè)。一個(gè)是地下室的面積，地下室的面積越大水容量也就越大。另一個(gè)是設(shè)備房門坎的高度或是設(shè)備根底的高度。因此只要確定了設(shè)備根底的高度和地下室的面積，則，不產(chǎn)生水淹損失的水容量也就確定了。確定了水容量，就可以根據(jù)消防水的總?cè)萘繙p去不產(chǎn)生水淹損失的水容量，得出在相應(yīng)的時(shí)間段地下室應(yīng)該排出的最少的水量，從而估算出建筑地下室潛水泵的最小排水量。〔2〕建筑地下室允許水深確實(shí)定。一般來說。水泵機(jī)組的根底超出地下室地面150～200mm；空調(diào)冷凍機(jī)組的根底超出地下室地面200～300mm；變配電室更是把地面抬高，高出地下室地面800mm；備用發(fā)電機(jī)房一般也設(shè)置門坎。從以上數(shù)據(jù)看，這些設(shè)備的根底都能高出地下室地面150mm，所以，一般車庫與設(shè)備房的地下室，只要積水不超過150mm，就不會(huì)對地下室的設(shè)備造成損壞?！?〕發(fā)生火災(zāi)消防時(shí)潛水泵排水量確實(shí)定地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共3頁，當(dāng)前為第3頁。以上述工程為例。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的消防流量為30l/s，消火栓系統(tǒng)消防流量為20l/s，消防總水量50l/s，則排水泵的排水量也為50l/s。如果按照10個(gè)集水坑，每個(gè)集水坑1臺(tái)潛水泵工作考慮，每臺(tái)水泵的流量為5l/s，按照?建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)?〔GB50015－2003〕規(guī)定，集水池有效容積不宜小于最大一臺(tái)污水泵5min的出水量，則每個(gè)集水坑的有效容積不宜小于1.5m3。地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共3頁，當(dāng)前為第3頁?？紤]到地下室存在不產(chǎn)生水淹損失的水容量情況，即使全部的消防積水不馬上排出，也不會(huì)對地下室設(shè)備造成損害，因此，選擇潛水泵可以從節(jié)約本錢的角度出發(fā)，滿足其他排水功能的要求，在一定時(shí)間將污水排出既可。在選擇污水泵時(shí)，也可以按照具體情況，考慮地下室的盛水能力，減掉地下室的水容積，從而經(jīng)濟(jì)合理的選擇潛水泵流量和集水坑容積。1車庫雨水的排出地下車庫的雨水主要指暴雨時(shí)通過進(jìn)車坡道進(jìn)入的雨水，在車庫排水設(shè)計(jì)中尤為重要，筆者曾看到多個(gè)地下車庫因坡道排水不暢而被淹，造成重大經(jīng)濟(jì)損失.1.1排水溝的設(shè)計(jì)汽車庫進(jìn)車坡道應(yīng)設(shè)置2道或2道以上的排水溝，首先室外地面坡道起點(diǎn)設(shè)一道，用來收集室外地坪流向坡道的雨水，積水可直接排至室外雨水井；另在坡道終點(diǎn)處設(shè)一道，并在其盡頭設(shè)置敞開式集水坑和排水泵，積水用水泵排出。1.2集水坑排水泵的選擇地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。排水泵的流量計(jì)算：Q=ψqF式中：ψ為徑流系數(shù)；q為設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度〔L/S·m2〕；F為匯水面積〔m2〕，應(yīng)為車行坡道敞開面積及其側(cè)墻面積之積，F(xiàn)=A+A1/2，其中A為坡道露天面積，A1為坡道側(cè)墻面積。排水泵的揚(yáng)程計(jì)算：H=Z+h+2式中：Z為雨水管出口標(biāo)高與集水坑運(yùn)行最低水位的高差〔m〕；h為水泵進(jìn)、出口管道水頭損失(m)；2為出水口的自由水頭(m)。地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。水泵臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái)，互為備用。水泵的運(yùn)行由池水位自動(dòng)控制。1.3集水坑的有效容積計(jì)算集水坑的有效容積應(yīng)滿足排水泵5min的出水量。2車庫沖洗廢水和消防水的排出為了保持庫清潔，地面要經(jīng)常用水沖洗，同時(shí)在汽車庫發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)能及時(shí)排除消防噴淋水，因此停車庫必須設(shè)置沖洗廢水和消防水的排水系統(tǒng)。對于地下車庫，也應(yīng)設(shè)置集水坑和排水泵。排集水坑的容積應(yīng)先按0.5h~1.0h地面沖洗排水計(jì)算，再按5min消防排水量進(jìn)展校核，取其者作為集水坑的最小有效容積。2.1集水坑的有效容積地面沖洗廢水量的計(jì)算：Ｑ沖=Khq沖F/1000t使式中：q沖為汽車庫地面沖洗用水標(biāo)準(zhǔn)(l/m2)，一般取2l/m2~3l/m2；F為汽車庫的面積(m2〕〔如有防火分區(qū)，應(yīng)按每個(gè)防火分區(qū)的面積分別計(jì)算〕；t使為使用時(shí)間，一般取6h~8h；Kh為時(shí)變化系數(shù)，取1.0；K為計(jì)算時(shí)間，一般取0.5h~1.0h。消防排水量的計(jì)算：其容積應(yīng)為5min室消防用水量。集水坑的容積應(yīng)是取其地面沖洗廢水量與5min室消防用水量的最大者。地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。2.2集水坑排水泵的選擇地下室集水坑的設(shè)計(jì)及潛水排污泵選擇全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。筆者在設(shè)計(jì)中認(rèn)為可取沖洗、消防給水量的其中最大量的50%選用2臺(tái)排水泵，互為備用。水泵平常可用作沖洗排水，火災(zāi)時(shí)排除消防水,水泵的運(yùn)行亦由池水位控制。3集水坑的水位和控制方式集水坑的水位一般設(shè)置3個(gè)控制點(diǎn)：低水位〔停泵水位〕、高水位〔啟泵水位〕和報(bào)警水位。低水位按潛水泵間歇運(yùn)行設(shè)計(jì)，以選用的潛水泵廠家樣本為準(zhǔn)；報(bào)警水位一般比集水坑進(jìn)水管渠底低100mm以下，高水位比報(bào)警水位低100mm。備用泵應(yīng)在報(bào)警水位處投入運(yùn)行。排水泵的運(yùn)行由集水坑的液位自動(dòng)控制，控制方式有浮球式和液位傳感式。4車庫隔油池的設(shè)置汽車庫的地面沖洗廢水一般都摻有浮油，因此在沖洗水