關于居住小區(qū)雨(yǔ)污水(shuǐ)提升系統的(de)設計要點及探討(tǎo)

摘要

居住小區(qū)一般在自行車坡道入口、單體地下(xià)室、室外下(xià)沉廣場(chǎng)和(hé)汽車坡道入口等需要設置雨(yǔ)污水(shuǐ)提升排放系統。某些小區(qū)由于市政管網高(gāo)于基地雨(yǔ)污水(shuǐ)排出管，也(yě)需要設置排水(shuǐ)泵站。雨(yǔ)污水(shuǐ)提升系統包括集水(shuǐ)坑、排污泵和(hé)排出管道等。

關鍵詞：集水(shuǐ)坑排污泵有效容積

随著(zhe)國家經濟的(de)飛(fēi)速發展，房(fáng)地産項目的(de)綜合性越來(lái)越高(gāo)，在近幾年的(de)設計過程中，地下(xià)部分(fēn)的(de)設計工作也(yě)越來(lái)越複雜(zá)。對(duì)于給排水(shuǐ)設計專業來(lái)說，地下(xià)排水(shuǐ)是一項非常重要的(de)内容，設計不當會造成地下(xià)室被淹、水(shuǐ)泵電機燒毀等，給人(rén)們的(de)生活水(shuǐ)平造成幹擾，發現問題時(shí)間才來(lái)補救，困難太大(dà)，因土建專業預留的(de)集水(shuǐ)坑已經施工完畢，難以更改。所以此處設計也(yě)不可(kě)馬虎。

居住小區(qū)的(de)集水(shuǐ)坑，大(dà)緻可(kě)以分(fēn)爲以下(xià)幾個(gè)類型：1.坡道集水(shuǐ)坑，包括自行車坡道集水(shuǐ)坑和(hé)汽車坡道集水(shuǐ)坑；2.住宅單體地下(xià)室集水(shuǐ)坑，包括消防電梯集水(shuǐ)坑及非消防電梯集水(shuǐ)坑、地下(xià)室集水(shuǐ)坑、下(xià)沉庭院集水(shuǐ)坑；3.地庫内集水(shuǐ)坑，包括沖洗用(yòng)集水(shuǐ)坑及消防排水(shuǐ)集水(shuǐ)坑、設備用(yòng)房(fáng)集水(shuǐ)坑；4.小區(qū)雨(yǔ)水(shuǐ)泵站。

1.坡道集水(shuǐ)坑

以汽車坡道爲例，集水(shuǐ)面積約160m?（含坡道兩側的(de)側牆面積），降雨(yǔ)曆時(shí)按5min計算(suàn)，暴雨(yǔ)重現期按50年計算(suàn),得(de)其排水(shuǐ)量爲36m?/h（以上海爲例）。設置一個(gè)2.0mx2.0mx1.5m（淨尺寸）的(de)集水(shuǐ)坑，提升泵參數爲Q=36,H=15m,N=3.0KW，見圖１及表2。

如圖1及表２：水(shuǐ)泵啓泵水(shuǐ)位爲坑底标高(gāo)+1.3（m），停泵水(shuǐ)位爲坑底标高(gāo)+0.34（m），所以集水(shuǐ)坑的(de)有效容積3.8，水(shuǐ)泵5min的(de)排水(shuǐ)量爲3.0，3.8>3.0,滿足要求。

由于目前業主爲節省投資，減少開挖量，常常壓縮集水(shuǐ)坑參數，認爲僅僅把水(shuǐ)泵放置在集水(shuǐ)坑即可(kě)，因此最後一步核算(suàn)其有容積是否滿足規範要求相當重要，且在實際使用(yòng)中，集水(shuǐ)坑過小會導緻水(shuǐ)泵啓動次數頻(pín)繁，影(yǐng)響電機壽命。如果能夠保守一些，建議(yì)集水(shuǐ)坑做(zuò)2.0mx2.0mx1.5m（淨尺寸）的(de)集水(shuǐ)坑，建議(yì)水(shuǐ)泵帶自動切割功能，以免堵塞泵腔，延長(cháng)水(shuǐ)泵壽命。

根據規範，汽車坡道一般會有兩道及以上的(de)截水(shuǐ)溝，首先室外入口處會設一道截水(shuǐ)溝，其收集的(de)雨(yǔ)水(shuǐ)排至雨(yǔ)水(shuǐ)檢查井，如果坡道比較長(cháng)的(de)中間會增加截水(shuǐ)溝，地庫最低處也(yě)會設置一道截水(shuǐ)溝，這(zhè)兩道截水(shuǐ)溝收集的(de)雨(yǔ)水(shuǐ)會排至車庫入口集水(shuǐ)坑裏。由于雨(yǔ)水(shuǐ)湧入地下(xià)室可(kě)能造成較大(dà)損失，水(shuǐ)泵的(de)運行方式建議(yì)爲交替運行，高(gāo)水(shuǐ)位同時(shí)啓動，電源可(kě)采用(yòng)雙路供電，增強其運行的(de)可(kě)靠性。

同時(shí)，人(rén)爲防汛也(yě)很重要，比如車庫入口堆放防汛沙袋或設置防洪闆等。

2.住宅單體地下(xià)室集水(shuǐ)坑

根據《建築設計防火規範》GB50016-2014的(de)7.3.7條，消防電梯的(de)井底應設置排水(shuǐ)措施，集水(shuǐ)坑的(de)有效容積不應小于2m?，排水(shuǐ)泵的(de)排水(shuǐ)量不應小于10L/s。一般情況下(xià)，我們會在消防電梯基坑附近設置一個(gè)更深的(de)集水(shuǐ)坑,電梯基坑底設一根或兩根DN150的(de)鋼管埋至消防電梯集水(shuǐ)坑。但規範或者其它參考文獻從未提及普通(tōng)電梯是否需要集水(shuǐ)坑，但在後期的(de)實際使用(yòng)中，電梯集水(shuǐ)坑已經成爲建築物(wù)内的(de)低窪處，一旦有水(shuǐ)外溢時(shí)，水(shuǐ)就會積聚到集水(shuǐ)坑，因而會造成整個(gè)電梯底基坑太潮而引起電氣原器件腐蝕損壞，因此建議(yì)非消防電梯也(yě)設置集水(shuǐ)坑，同樣在電梯基坑底設一根或兩根DN150的(de)鋼管埋至電梯集水(shuǐ)坑，但集水(shuǐ)坑的(de)有效容積以及排水(shuǐ)泵的(de)排水(shuǐ)量可(kě)以适當縮小。根據上海市《民用(yòng)建築水(shuǐ)滅火系統設計規程》DGJ08-94-2007第9.2.4條，消防電梯井基坑下(xià)應單獨設置消防排水(shuǐ)設施。其條文解釋是：消防電梯的(de)集水(shuǐ)坑和(hé)排水(shuǐ)泵應與其他(tā)排水(shuǐ)分(fēn)開設以保證其平時(shí)用(yòng)水(shuǐ)不對(duì)消防電梯産生影(yǐng)響，消防排水(shuǐ)單獨排出是避免其他(tā)排水(shuǐ)誤入消防電梯集水(shuǐ)坑。此條規範盡管是上海市地方标準，但建議(yì)在其他(tā)省市同樣執行，保證消防電梯和(hé)非消防電梯的(de)有效運行。另外，根據《消防給水(shuǐ)及消火栓系統技術規範》GB50974-2014第9.2.1.2條，設有消防給水(shuǐ)系統的(de)地下(xià)室應采取消防排水(shuǐ)措施，因此凡是設置消防給水(shuǐ)系統的(de)單體均要設置排水(shuǐ)系統，此集水(shuǐ)坑也(yě)能同時(shí)排除平時(shí)沖洗排水(shuǐ)以及消防排水(shuǐ)，不可(kě)遺漏，其排水(shuǐ)泵的(de)排水(shuǐ)量建議(yì)以消防用(yòng)水(shuǐ)量的(de)50%設置。如果單體有消防電梯或非消防電梯集水(shuǐ)坑，都不建議(yì)和(hé)本集水(shuǐ)坑合并，盡量保持電梯基坑幹燥，方便電梯的(de)有效運行。

根據《建築給水(shuǐ)排水(shuǐ)設計标準》GB50015-2019第5.3.18條，下(xià)沉式廣場(chǎng)地面排水(shuǐ)應設置雨(yǔ)水(shuǐ)集水(shuǐ)池和(hé)排水(shuǐ)泵提升至室外雨(yǔ)水(shuǐ)檢查井。地面的(de)雨(yǔ)水(shuǐ)彙水(shuǐ)面積應按水(shuǐ)平投影(yǐng)面積計算(suàn)。高(gāo)出屋面的(de)毗鄰側牆，應附加其最大(dà)受雨(yǔ)面正投影(yǐng)的(de)一半作爲有效彙水(shuǐ)面積計算(suàn)。本規範所述兩條理(lǐ)應嚴格執行，但從實際設計過程中，又有不同之處，比如下(xià)沉式廣場(chǎng)有大(dà)有小，下(xià)沉式庭院是否按照(zhào)下(xià)沉式廣場(chǎng)設計？住宅天井、采光(guāng)井又該如何設計？根據本标準5.3.19條，下(xià)沉式廣場(chǎng)地面排水(shuǐ)的(de)有效容積，不應小于一台排水(shuǐ)泵30s的(de)出水(shuǐ)量。因此建議(yì)下(xià)沉式廣場(chǎng)設計過程中，水(shuǐ)泵多(duō)用(yòng)一備，根據水(shuǐ)位上升情況逐台啓動，降低水(shuǐ)泵的(de)啓動頻(pín)率，延長(cháng)水(shuǐ)泵的(de)使用(yòng)壽命。住宅内小庭院可(kě)參照(zhào)下(xià)沉式廣場(chǎng)設計，但考慮其水(shuǐ)泵參數小，功率低，可(kě)不用(yòng)采用(yòng)多(duō)用(yòng)一備，一用(yòng)一備即可(kě)。住宅天井、采光(guāng)井建議(yì)不計算(suàn)側牆面積，甚至平面面積可(kě)以打折，因爲天井僅有飄進來(lái)的(de)雨(yǔ)水(shuǐ)，采光(guāng)井頂側都有屋頂，水(shuǐ)量很少，可(kě)以采用(yòng)小型集水(shuǐ)坑以及相應排水(shuǐ)泵将飄進來(lái)的(de)水(shuǐ)排走即可(kě)。值得(de)注意的(de)是，以上集水(shuǐ)坑建議(yì)均采用(yòng)公共電源，以免業主不在家電閘關閉家中被淹的(de)尴尬局面，其排水(shuǐ)泵應采用(yòng)不間斷供應，可(kě)以采用(yòng)雙電源或雙路供電。

有些單體地下(xià)室也(yě)設置衛生間，因此就需要設置集水(shuǐ)坑，其設計流量應按相應衛生間的(de)排水(shuǐ)秒流量，除了(le)注意集水(shuǐ)坑的(de)有效容積和(hé)排污泵設計流量之間的(de)關系以外，仍需注意的(de)是集水(shuǐ)坑的(de)篦子不要做(zuò)和(hé)雨(yǔ)水(shuǐ)集水(shuǐ)坑一樣的(de)透氣篦子，以免臭氣漏出，需要做(zuò)密封蓋闆，透氣管上升至屋頂。當然，目前污水(shuǐ)提升器種類繁多(duō)，也(yě)可(kě)以采用(yòng)市面上的(de)污水(shuǐ)提升器。

3.地庫内集水(shuǐ)坑

此部分(fēn)以大(dà)于54米并且小于100米的(de)高(gāo)層住宅小區(qū)爲例，室内消火栓系統設計流量爲20L/s（假設小區(qū)的(de)商業體積未超過10000m?），火災持續時(shí)間爲2h；自動噴淋滅火系統設計流量爲30L/s，火災持續時(shí)間爲1h。

則消防水(shuǐ)量爲252m?。但每個(gè)單體和(hé)地庫之間都有防火門分(fēn)隔，因此地庫内的(de)消火栓系統設計流量應該爲10L/s，大(dà)量的(de)消防水(shuǐ)如果不能及時(shí)排出就會造成地下(xià)室積水(shuǐ)，如果積水(shuǐ)過深，超過基礎或者更高(gāo)的(de)位置就會造成設備損壞。但地庫内一般是車庫和(hé)設備用(yòng)房(fáng)，短時(shí)間地面的(de)少量積水(shuǐ)不會對(duì)地庫造成損失。影(yǐng)響地下(xià)室允許積水(shuǐ)容量的(de)因素有兩個(gè)，一個(gè)是設備房(fáng)門檻高(gāo)度以及設備基礎高(gāo)度，一個(gè)是一個(gè)防火分(fēn)區(qū)内的(de)面積（雖然地庫防火分(fēn)區(qū)一般不超過4000㎡，但防火分(fēn)區(qū)根據實際情況有大(dà)有小，不能以4000㎡爲設計依據）。一般設備房(fáng)的(de)門檻和(hé)設備基礎的(de)高(gāo)度均不低于150mm，所以我們認爲積水(shuǐ)在150mm以下(xià)不會對(duì)設備造成損害，一般消防泵和(hé)噴淋泵洩水(shuǐ)管及濕式報警閥洩水(shuǐ)管又返回排至消防水(shuǐ)池，因此泵房(fáng)内的(de)集水(shuǐ)坑排除的(de)一般是消防水(shuǐ)池清洗時(shí)的(de)排水(shuǐ)以及閥門檢修時(shí)的(de)排水(shuǐ)。

生活泵房(fáng)集水(shuǐ)坑可(kě)以參考消防泵房(fáng)的(de)集水(shuǐ)坑設計，因生活水(shuǐ)箱一般比較小，且爲了(le)保證不間斷供水(shuǐ)，一般分(fēn)兩個(gè)，所以清洗時(shí)排水(shuǐ)量更小一些。至于地庫内的(de)集水(shuǐ)坑，參考多(duō)個(gè)項目，筆者認爲按室内消火栓用(yòng)水(shuǐ)量的(de)50%和(hé)噴淋的(de)70%計算(suàn)比較合适。所以本項目的(de)排水(shuǐ)量應爲10x0.5+30x0.7=26L/s，若每個(gè)集水(shuǐ)坑的(de)排污泵（每坑設兩台排污泵）的(de)排水(shuǐ)量爲15m?/h且高(gāo)水(shuǐ)位同時(shí)啓動（兩用(yòng)）的(de)話(huà)，每個(gè)防火分(fēn)區(qū)至少設置3個(gè)集水(shuǐ)坑，每坑的(de)有效容積不小于2.5m?（按排污泵的(de)5min排水(shuǐ)量計）。

4.小區(qū)雨(yǔ)水(shuǐ)泵站

蘇州市某小區(qū)由于西側市政道路雨(yǔ)水(shuǐ)管絕對(duì)标高(gāo)高(gāo)于小區(qū)雨(yǔ)水(shuǐ)排出管标高(gāo)，導緻雨(yǔ)水(shuǐ)無法排出，因此雨(yǔ)水(shuǐ)管轉向排至南(nán)側河(hé)道，其占地面積約50000㎡，重現期按2年計算(suàn)，其計算(suàn)過程不再贅述，最終得(de)其排水(shuǐ)量爲600.5L/s。現排水(shuǐ)泵參數爲：Q=1200,H=20,N=110KW，二用(yòng)一備。

設置一個(gè)6.6m×3.0m×5.0m（H）的(de)集水(shuǐ)坑，第一台水(shuǐ)泵啓泵水(shuǐ)位（同時(shí)也(yě)是第二台水(shuǐ)泵停泵水(shuǐ)位）爲坑底标高(gāo)+3.7（m），第二台水(shuǐ)泵啓泵水(shuǐ)位爲坑底标高(gāo)+4.2（m），第一台泵停泵水(shuǐ)位爲坑底标高(gāo)+1.7（m），所以集水(shuǐ)坑的(de)有效容積89.1，水(shuǐ)泵30s的(de)排水(shuǐ)量爲20。89.1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大(dà)于20,滿足要求。如果僅僅是滿足20m?的(de)有效容積，這(zhè)三台水(shuǐ)泵基本無法安裝進去，所以在大(dà)排量排污泵的(de)集水(shuǐ)坑設計中首先應考慮的(de)是水(shuǐ)泵的(de)尺寸。

随著(zhe)城(chéng)市化(huà)的(de)進程，不透水(shuǐ)地面面積增加，使得(de)雨(yǔ)水(shuǐ)徑流量增大(dà)。而利用(yòng)管道本身的(de)空隙容量調節最大(dà)流量是有限的(de)。如果在雨(yǔ)水(shuǐ)管道上設置較大(dà)容積的(de)調節池，暫存雨(yǔ)水(shuǐ)徑流的(de)洪峰流量，待洪峰徑流量下(xià)降至設計排洩流量後，在将儲存在池内的(de)水(shuǐ)逐漸排出。調節池調蓄削減了(le)洪峰徑流量，可(kě)較大(dà)地降低下(xià)遊雨(yǔ)水(shuǐ)管幹管的(de)斷面尺寸，如果調節池後設有泵站，則可(kě)減少裝機容量。這(zhè)些都可(kě)以使工程造價低很多(duō)，這(zhè)在經濟方面無疑是有很大(dà)意義的(de)。關于雨(yǔ)水(shuǐ)調節池設置的(de)位置，如天然窪地等，其位置取決于自然條件。若考慮人(rén)工修建地下(xià)調節池，則要選擇合理(lǐ)的(de)位置，一般可(kě)在雨(yǔ)水(shuǐ)幹管下(xià)遊的(de)适當位置設置；同時(shí)，雨(yǔ)水(shuǐ)調蓄池的(de)建設建議(yì)與雨(yǔ)水(shuǐ)利用(yòng)設施、景觀水(shuǐ)池、綠(lǜ)化(huà)和(hé)雨(yǔ)水(shuǐ)泵站統籌考慮；另外也(yě)可(kě)以考慮建造下(xià)凹式綠(lǜ)地，設置植草(cǎo)溝、滲透池等，人(rén)行道、停車場(chǎng)、廣場(chǎng)和(hé)小區(qū)道路可(kě)采用(yòng)透水(shuǐ)路面，促進雨(yǔ)水(shuǐ)下(xià)滲。但是對(duì)于本項目，業主爲了(le)節省投資及運營成本，決定不采用(yòng)以上措施。

01 結語

小區(qū)内雨(yǔ)水(shuǐ)提升系統形式較多(duō)，集水(shuǐ)坑的(de)設計不僅僅考慮排污泵的(de)參數規定時(shí)間段内的(de)排量，同時(shí)也(yě)要考慮水(shuǐ)泵的(de)體積。建議(yì)常啓動的(de)集水(shuǐ)坑相對(duì)大(dà)一些，之前某小區(qū)正在施工中，其采光(guāng)井處集水(shuǐ)坑容積小，每次下(xià)雨(yǔ)水(shuǐ)泵都要高(gāo)頻(pín)率啓動，導緻一定數量的(de)排污泵産生故障。在建築給排水(shuǐ)設計當中，除了(le)要滿足規範，同時(shí)要通(tōng)過人(rén)文方式去考慮整個(gè)項目長(cháng)期的(de)運行狀況。