摘 要:文章主要分析了人防地下室給水系統、排水系統及洗消系統的設計要點,同時探討了平戰轉換在給排水設計中的注意要點。
關鍵詞:人防地下室 給排水設計 防護設計 平戰結合
1 給排水系統的防護設計
人防地下室給排水系統的防護主要是水源和管道的防護,以及防止核爆炸沖擊波、放射性物質、化學毒劑、生物戰劑,通過給排水管道進入人防地下室內部破壞內部給排水設備、危害人員健康。
1.1與防空地下室相關的管道的設計
穿過人防圍護結構的管道,其公稱直徑不宜大于150mm;穿過人防圍護結構的管道,均應采取以下防護密閉措施:
(1)合理選用管材:防空地下室給水管道應采用給水鑄鐵管或鋼管,排水管道應采用機制排水鑄鐵管或鋼管,以增加管道的防護能力和抗壓能力。
?。?)設置剛性防水套管:當管徑≤DN150mm應設置剛性防水套管;當管徑>DN150mm或管道穿過核4級、核4B級的甲類防空地下室臨空墻時應設置外側加防護擋板的剛性防水套管。
?。?)設置防護閥門:防空地下室的給水引入管、排水出戶管、污水池透氣管、發電機供油管,應在防空地下室的內側設置防護閥門;穿過防護單元之間的防護密閉隔墻時,應在墻兩側的管道上設置??紤]到市場上1.6 Mpa的閥門質量較有保證,建議參照消防要求選用工作壓力為1.6 MPa的防護閥門。
除此之外,人防地下室排水系統有針對性設置的防爆地漏、防毒消波槽、水封井也是防沖擊波和核生化戰劑進入工程內部的有效措施。人防地下室外部的輸水管,埋深一般不小于0.8m,盡量避開壓縮系數大的土壤,也可以起到防護作用。
1.2與防空地下室無關管道的處置
與防空地下室無關的管道不宜穿過人防圍護結構,為此,在設計中應盡量把專供上部建筑平時使用的設備間,設置在防空地下室的防護范圍之外。上部建筑的生活污水管、雨水管、燃氣管不得進入防空地下室,這是由于將上部建筑的生活污水管道引入防空地下室,目前還沒有可靠的臨戰封堵轉換措施。
為避免建筑上部的排水管道穿過人防地下室頂板,一般考慮適當提高首層層高, 將排水管在首層頂板下集中后設置于管道井,并將其置于防護范圍以外的辦法來處理。當不能布置在人防地下室的防護區外時,可采取地下室頂板降板的方式處理。當上部為功能較簡單的辦公等建筑,衛生設施相對集中,管道相對較少,可采取地下室局部頂板降板或管溝的方式處理。當上部為功能較復雜的賓館、商住樓等建筑,特別是底層為商業網點的住宅樓時,商鋪往往要求設衛生間,這種情況下,底層衛生設施比較分散,排水管道相對較多,可采取地下室頂板全部降板的方式處理。降板的深度一般為450~600mm。當底層衛生設施排出管放坡仍不夠時,可考慮部分衛生間再墊高。
2 給水設計
平戰結合的人防地下室給水一般包括:飲用水、生活用水、洗消用水、消防用水和設備用水。
2.1用水量標準
防空地下室生活、飲用水水量標準應根據其用途、衛生設備的完善程度和當地的氣候條件等因素綜合考慮確定。
(1)平時用水量標準應按《建筑給水排水設計規范》(以下簡稱《建水》)等現行的國家標準確定;
?。?)戰時用水量標準應按《人民防空地下室設計規范》(以下簡稱《防規》)表6.2.3確定;表中生活用水量僅包括盥洗用水量,不包括水沖廁所用水量。如工程所在地人防主管部門要求為該類工程設供戰時使用的水沖廁所,其水沖廁所用水量標準由當地人防主管部門確定。
?。?)機械、通信和空調等設備用水量應按其工藝要求確定。
2.2水源選擇
防空地下室一般采用城市自來水作為供水水源。城市自來水為水源的特點是:水質、水量可靠,成本低,但戰時安全性較差,多用于臨戰前為人防地下室內部補充供水,是人防地下室最常用的水源。有條件時,可設自備內水源。自備內水源是指地下室清潔區內的水源,其特點是:水質較好、防護問題容易解決、戰時供水可靠。但平時使用達到《國家生活飲用水衛生標準》較困難。
柴油發電機房為染毒區,設置在柴油發電機房內專為電站提供冷卻用水的內水源,是可能被染毒的水源,不能作為生活飲用水。
2.3生活飲用水貯水池的設置
防空地下室應在每個防護單元的清潔區內設置生活飲用水貯水池,其容積應根據防空地下室的水源條件按照《防規》表6.2.5中規定的貯水時間計算確定。按此計算的容積中,不包括洗消用水。洗消用水的容積應按《防規》6.4節的有關要求單獨計算。
飲用水的貯水池宜單獨設置。單獨設置是為了更好地保證飲用水的衛生,防止污染,避免飲用水被挪用,有利于長期貯存水的再次消毒。掩蔽人數較少的防護單元可以考慮有飲用水和生活用水合并設置貯水池,但應有飲用水不被挪用的措施。
2.4給水管道的設計
各防護單元內給排水設施要獨立設置。人防給水從市政給水管道接入時,宜設置專用的水表。人防市政給水管除接至生活飲用水箱外,還應連接至室內人防給水管,以利市政自來水有保證時直接取用。
各類給排水及消防管道不得從臨戰封堵門洞內通過。從臨戰封堵門側面或上方通過時,應不影響臨戰封堵門的安裝,必須和門框邊保持300mm以上的凈距。
(1)給水管材:給水管引入管應采用鋼塑復合管或熱鍍鋅鋼管;防護閥門以后的管道,不受沖擊波作用,可用與上部建筑相同材質的給水管材,如PPR塑料管等。
?。?)防污措施:在內水源與外部水源(如城市自來水管網)的連接處,應設置有效的隔斷措施。
(3)設計秒流量計算
①生活管道設計秒流量按下式計算
Q1=a﹒0.2﹒Ng1/2 (L/S)
a:系數,根據工程類別確定。人員掩蔽工程a=1.5;醫院工程a=2.0;指揮所工程a=2.5。
Ng:計算管段的衛生器具當量總數。
②設備用水管道設計秒流量按下式計算
Q2=Qj / 3.6 (L/S)
Qj:計算管段的設備用水最大小時流量(m3/h)。
3 排水設計
平戰結合的人防地下室的污水通常有以下幾種:生活污水、機械廢水、洗消污水、消防廢水、雨水。排水體制有分流制和合流制之分。排水方式又都分為自流排水系統和壓力排水系統。
3.1排水方式的選擇
?。?)自流排水系統:自流排水是最佳選擇,但一般防空地下室工程難以實現。自流排水系統在排出管上應采取設止回閥和閥門等防倒灌措施。5級和6級防空地下室,其自流排水排出管上應設置水封井,水封深度不應小于300mm;4級和4B級防空地下室,其自流排水排出管上應設置防毒消波槽。當糞便污水需設置化糞池時,防毒消波槽可兼作化糞池,但其尺寸應滿足化糞池的要求。
(2)壓力排水系統:防空地下室的污水不能自流排出時,宜采用機械排出。當戰時電源無保證時,應有備用的人力機械排水設施。如防空地下室設有自備電站或有人防區域電站時,其戰時的供電是有保障的,可不設排水手搖泵。
3.2排水管道設計
?。?)人防地下室排水管道的坡度、充滿度、流速均可按《建水》設計,但埋地管道的管徑不宜小于DN75;有支管接入處應采用45°斜三通或90°斜三通、斜四通,管道轉彎處應用兩個45°彎頭或曲率半徑不小于4倍管徑的彎頭連接。
?。?)排水管盡量避免穿過沉降縫、伸縮縫,必須穿過時應采取有效的措施以防管道受損。
?。?)排水管材:排水管出戶管道應采用鋼塑復合管或其它經過可靠防腐處理的鋼管;人防圍護結構以內的重力排水管道應采用機制排水鑄鐵管或建筑排水塑料管及管件;在結構底板中及以下敷設的管道應采用機制排水鑄鐵管或熱鍍鋅鋼管,不允許敷設塑料排水管。
?。?)收集上部建筑非人防區消防廢水的排水管道需穿越防空地下室人防圍護結構時,其地漏應采用防爆地漏,管材應采用鋼管,在管道穿越防空地下室人防圍護結構的內側可以不設置防護閥門。
4 平戰轉換在給排水設計中的注意要點
平戰結合的防空地下室,平時和戰時的使用功能不一樣,給排水系統也有較大的差別。為了使工程更好的便于平時使用,又滿足戰時的使用要求,設計中必須十分注意工程的平戰轉換措施。防空地下室的平戰轉換應按當地人防主管部門的要求執行,當地人防主管部門無特殊要求時,可按下列措施實施.
(1)平戰結合的防空地下室中,戰時使用的給水引入管、排水出戶管和防爆地漏應在工程施工、安裝時一次完成。僅為戰時使用的給水管道可以不安裝,但必須預留穿墻短管或洞口,以便臨戰前進行安裝。
?。?)二等人員掩蔽所內的貯水池(箱)及增壓設備,當平時不使用時,可在臨戰時構筑和安裝。但必須預埋好進水、排水等管道的接口。
?。?)管道穿越人防圍護結構,因平時使用要求不允許設置閥門的,可在該位置設置法蘭短管,在轉換時限內轉換為防護閥門。
?。?)專供平時使用的管道,當需穿過防空地下室臨戰封堵墻或抗爆隔墻時,宜設置便于管道臨時截斷、封堵的措施。
(5)隔絕防護時,應將工程內部的排水截流至污水集水池,防止因向外排水造成工程內部產生負壓,以免外部染毒空氣浸入人防工程內部。
5結束語
平戰結合的人防地下室給水排水系統,既要滿足平時使用要求,又要滿足戰時掩蔽人員基本生存條件。因此,在進行人防地下室給排水設計時,應綜合考慮平時和戰時給排水系統的各自特點,合理設計,滿足各系統的使用要求,又能實現到平戰結合。
參考文獻
[1]CB 50038-2005,人民防空地下室設計規范.
[2]CB 50015-2003(2009年版),《建筑給水排水設計規范》.