地下室集水坑的設(shè)計及潛水排污泵選擇

地下室集水坑的設(shè)計及潛水排污泵選擇.z.地下室集水坑的設(shè)計及潛水排污泵選擇建筑物地下室的排水設(shè)計是整個建筑排水設(shè)計的重要組成局部。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作為車庫，戰(zhàn)時作為人防保護(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呢.本文就這個問題作如下探討。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。地下室平時衛(wèi)生間、廚房或洗衣間所產(chǎn)生的生活污水，以及戰(zhàn)時清潔區(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)?！?〕消防排水。當(dāng)?shù)叵率野l(fā)生火災(zāi)時，消火栓及噴淋系統(tǒng)啟動滅火，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)計及潛水排污泵選擇全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。在實際工程中，供電不正常、排水設(shè)備故障、排水設(shè)備設(shè)計能力偏小等都可造成排水事故。除此之外，發(fā)生火災(zāi)時由于消防水量較大，地下室排水能力缺乏，不能及時將消防水排走，造成地下室積水甚至被淹。排水泵的流量假設(shè)根據(jù)倒灌的雨水計算：Q=ψqF式中：ψ為徑流系數(shù)，q為設(shè)計降雨強(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。因為雨水匯水面積不大且根據(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)滅火時消火栓系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)啟動產(chǎn)生的水量，因此筆者認(rèn)為以消防水量來計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〔1〕地下室發(fā)生火災(zāi)消防時的排水工況分析以實際工程為例。當(dāng)*建筑地下室發(fā)生火災(zāi)，消火栓與自動噴淋系統(tǒng)啟動。其中自動噴淋系統(tǒng)的消防流量為30l/s，火災(zāi)持續(xù)小時為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)小時為2h，消防水量為144m3，則地下室發(fā)生消防時的總積水量為252m3。大量的消防水如果不能及時排出就會造成地下室積水，如果積水過深，超過設(shè)備根底甚至更高的位置，就會造成設(shè)備損壞。地下室集水坑的設(shè)計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，短時間對地面的浸泡不會對車庫造成損失。對設(shè)備用房而言，一般在建筑設(shè)計中會設(shè)計門坎，防止一定水深的水進(jìn)入。也就是說，此類建筑地下室短時間可以允許一定的水深。此水深有一個與之相對應(yīng)的水容量，當(dāng)?shù)叵率曳e水總量不大于這個容量時，暫時的積水不會造成水淹損失。以上述*建筑為例。地下室面積5600m2，消防總水量252m3，可計算出地面積水深度0.045m。地下室集水坑的設(shè)計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。一個是地下室的面積，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?！?〕建筑地下室允許水深確實定。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，就不會對地下室的設(shè)備造成損壞?！?〕發(fā)生火災(zāi)消防時潛水泵排水量確實定地下室集水坑的設(shè)計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個集水坑，每個集水坑1臺潛水泵工作考慮，每臺水泵的流量為5l/s，按照?建筑給水排水設(shè)計規(guī)?〔GB50015－2003〕規(guī)定，集水池有效容積不宜小于最大一臺污水泵5min的出水量，則每個集水坑的有效容積不宜小于1.5m3。地下室集水坑的設(shè)計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，在一定時間將污水排出既可。在選擇污水泵時，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通過進(jìn)車坡道進(jìn)入的雨水，在車庫排水設(shè)計中尤為重要，筆者曾看到多個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。排水泵的流量計算：Q=ψqF式中：ψ為徑流系數(shù)；q為設(shè)計降雨強(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。排水泵的揚程計算：H=Z+h+2式中：Z為雨水管出口標(biāo)高與集水坑運行最低水位的高差〔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)計及潛水排污泵選擇全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。水泵臺數(shù)不應(yīng)少于2臺，互為備用。水泵的運行由池水位自動控制。1.3集水坑的有效容積計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，同時在汽車庫發(fā)生火災(zāi)時應(yīng)能及時排除消防噴淋水，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)按每個防火分區(qū)的面積分別計算〕；t使為使用時間，一般取6h~8h；Kh為時變化系數(shù)，取1.0；K為計算時間，一般取0.5h~1.0h。消防排水量的計算：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臺排水泵，互為備用。水泵平?？捎米鳑_洗排水，火災(zāi)時排除消防水,水泵的運行亦由池水位控制。3集水坑的水位和控制方式集水坑的水位一般設(shè)置3個控制點：低水位〔停泵水位〕、高水位〔啟泵水位〕和報警水位。低水位按潛水泵間歇運行設(shè)計，以選用的潛水泵廠家樣本為準(zhǔn)；報警水位一般比集水坑進(jìn)水管渠底低100mm以下，高水位比報警水位低100mm。備用泵應(yīng)在報警水位處投入運行。排水泵的運行由集水坑的液位自動控制，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