广州国际金融城地下空间给排水设计及排水要点分析

作者:彭康
单位:广东省建筑设计研究院
摘要:金融城起步区地下空间是广州国际金融城项目的一个重要部分,是包括地下商业、地下车行隧道、综合管廊、人防以及地铁、新型轨道等功能的综合型项目。介绍了地下空间建筑工程的给水排水设计,并结合“地下空间缓冲区”的概念,对排水管线出户的几种方式进行了比较和探讨,为超大型城市地下空间的给排水设计提供一些经验及总结。
关键词:地下空间给水排水设计出让地块缓冲区
作者简介:作者简介:彭康,男,1983年出生,湖北武汉人,硕士研究生,高级工程师,主要研究方向为建筑给水排水设计。通讯处:510010广州市荔湾区流花路97号广东省建筑设计研究院电话:13380001229E-mail:88300669@qq.com;

 

1 工程概述

广州国际金融城位于广州中心城区的核心区域,是推进广州区域金融中心建设做出的重大战略部署,也是广州建设新型城市化综合实践示范区的重要举措。金融城起步区规划范围西起科韵路、东至车陂路、北起黄埔大道、南至珠江,总用地面积约为1.3km2

金融城起步区地下空间建设范围主要为市政道路红线范围,总规模约48万m2,其中地下空间建筑工程(人行及商业配套)约14万m2,地下道路工程(车行隧道)约19万m2,综合管廊工程约6万m2。竖向分3层,地下1层主要为地面覆土层和综合管廊层;地下2层主要为地下商业、人行通道及新型轨道交通站厅;地下3层为地下车行隧道及新型轨道交通站台及区间。整个项目是一座整合了商业业态、地下交通网络以及地下市政设施的“大隐于市的地下之城”。本工程分为地下空间建筑工程、地下道路工程、综合管廊工程等几大子项,本文主要介绍地下空间建筑工程的给排水设计。

2 生活给水系统

金融城起步区市政给水管网位于覆土层综合管廊,地下空间给水引入管由综合管廊接出。管廊出线间设置在商业层,出线间内设置总水表。给水管道按枝状布置,分区域接入各用水点,各商业、厨房、卫生间、设备用房等设置分水表,分水表均采用远传水表。

根据业主及物业顾问的建议,要求“给水管道需布置所有商铺,并在吊顶内安装普通水表”。考虑到吊顶内安装水表难以满足小业主对装修的要求,且不便于日后抄表及维护管理。对此设计进行了局部优化:以区域为单位设置专用的水表间,集中设置各商业业态的水表,同时预留可供后期扩容的给水接口及水表安装空间(见图1)。以上做法既可以满足业态升级的要求,也为运营管理及维护创造了便利。

图1 水表间接管示意

图1 水表间接管示意

Fig.1 Water meter indiret pipe

3 生活排水系统

生活排水主要包括餐饮厨房废水排水和卫生间排水,均采用提升设备抽排至室外污水管网。提升设备设置在隔油间/污水提升间内,设备间预留专用通气管和冲洗用水,并设置事故排水井。

地下空间商业层下方局部区域为地下车行隧道,两者共用楼板,车行隧道顶板即为商业层的底板。根据市政专业对车行隧道净高的要求,仅可接受顶板不超过1.5m高度的降板,导致排水设备间的设置有很大的限制。

3.1 餐饮厨房废水排水

工况A:当厨房区域位于隧道上方,但隔油间可设置在隧道范围以外时。采用重力流排水,结构降板设置排水管沟,厨房排水管在管沟内敷设接至隔油间。管沟宽度1m,按最多同时可敷设2根D150排水管考虑;管沟深度1 m,根据排水路由长度确定,以不应影响下方的隧道为原则。隔油间降板3m(1m对应管沟深度,2 m对应设备高度),隔油间可利用本层下方的空间,不占用本层业态面积。

为减少维护对商业的影响,管沟统一设置在厨房后部的后勤通道处。每个隔油间对应的最大纳污半径可做到约为50m(对应1m的管沟深度),设计时可将隔油间设置在商业区排水负荷中心位置,使其各方向均可对接管沟,减少设备间数量和土建成本。具体做法如图2所示。

图2 厨房重力排水示意

图2 厨房重力排水示意

Fig.2 Kitchen gravity drainage

工况B:当厨房区域位于隧道上方,但隔油间无法设置在隧道范围以外时。采用压力流排水,各厨房内设置专用集水井及油水提升泵,各户含油废水经提升后串联,压力排水排至隔油间。此工况下隔油间可设置在平层,无需沉版以减少一次开挖。隔油间的最大纳污半径理论上无限制,但考虑到排水安全性,本工程按不超过100m设计。具体做法如图3所示。

3.2 公共卫生间排水

卫生间污水排水均采用重力流排至污水提升间。污水提升间贴临各公共卫生间旁,其降板比卫生间沉箱低1m。卫生间排水管线及提升设备均可控制在1.5m的竖向高度内,不会对下层车道产生影响,故污水提升间位置无限制。

图3 厨房压力排水示意

图3 厨房压力排水示意

Fig.3 Kitchen presure drainage

4 雨水排水系统

本工程为地下建筑,其各层平面均低于地面标高,雨水排放尤其重要。雨水排放是多工种密切配合的系统工程,设计中采取了以下措施:(1)根据广州市城市防洪总体规划,本工程区域内防洪排涝的设防标高为绝对高程7.8m。为确保地下空间防洪安全,地下空间各出入口的绝对高程均不低于8.1m;(2)在地下主要出入口设置梯级等挡水措施,防止地面雨水漫流进入室内;(3)地面人行道、非机动车道、广场铺装等尽量采用透水地面,公共设施及出让地块合理设置低影响开发措施进行雨水径流控制,缓解市政雨水管网压力;(4)地下空间雨水均采用加压提升排放,设计重现期为100年。雨水潜污泵采用区域双电源切换,设置远程监控及事故报警。本工程雨水排水的重点部位为敞口楼梯间和下沉广场,以下为主要做法。

4.1 敞口楼梯间雨水排水

敞口楼梯间入口台阶高度不小于300 mm,台阶底设置截水沟排除地面层积水;敞口楼梯间第一级、第二级平台设置排水沟及地漏,雨水通过立管排至楼梯间底集水井潜污泵抽排至室外雨水管网。

4.2 下沉广场雨水排水

下沉广场是地面和室内的主要连接通道,为保证疏散及景观功能,其敞口面积均在300m2以上。传统做法为设置排水边沟和集水井,集水井容积不应小于最大一台排水泵30s的出水量计算。结合其他项目经验,对于大型的下沉广场,此做法经常出现地面积水和排水不及时的现象。为避免上述问题,本工程在每个下沉广场处设置了雨水机房和雨水收集池,其调节容积不小于10min降雨量;下沉广场地面采用架空设置,整体沉版0.6m作为雨水收集通道,雨水通过地面铺装的排水缝隙流入直至雨水收集池(见图5)。下沉广场排水缝隙做法结合装修统一考虑。此做法既可快速排除地面雨水,也可满足雨水径流控制的要求。

图4 敞口楼梯间压力排水示意

图4 敞口楼梯间压力排水示意

Fig.4 Presure drainage signal in open stairwell

5 排水构筑物的设置及排水管道出户方式比较

地下空间排水均采用抽升排至地面市政排水管网,上方地面有市政道路、公共区域(广场、绿地等)、出让地块等3种类型。对于上方为市政道路和公共区域的情况,管线出户及构筑物设置较好处理。但对于上方为出让地块情况,排水设计存在一定困难,原因如下:

图5 下沉广场压力排水示意

图5 下沉广场压力排水示意

Fig.5 Indication of pressure drainage in sinking square

金融城起步区各出让地块的用地红线即为市政道路边线,出让地块和市政道路在地面层直接相邻,中间无过渡区域。同时,各出让地块的开发强度大,大部分地块的地下室边线贴临地块红线设计,导致地下空间结构主体和地块地下室“背靠背”(见图6)。

地面市政管线均敷设在人行道和非机动车道下方,若地下空间管线在此处出户,存在与市政管线位置冲突的问题,且市政道路覆土仅1.5m也无法满足化粪池、消能井等构筑物的需求;若地下空间管线在出让地块红线内出户,也不尽合理。上述的前置用地条件,使地下空间出户管线水平和竖向布置都有限制。设计只能因地制宜,开辟新思路寻找解决方案。

考虑到地下空间的出入口、疏散楼梯以及风井、设备管线等均需出地面。为了解决这个问题,在控规层面上,整个项目的规划设置了“地下空间缓冲区”的概念,即“与单建地下空间相连的地下空间,规划范围内局部突破现行规范的要求,以缓冲区的形式,统筹考虑市政、道路、管线、通风、安全疏散等要求,将单建、结建地下空间进行无缝连接”。地下空间缓冲区的作用,是设置公共地下空间连通地面的公共出入口、疏散楼梯、设备管线进出口,设置市政管线投料口、出线井等,部分可作其他功能开发。进入缓冲区属于公共地下空间功能的区域,由公共地下空间进行管理。

缓冲区的设置,解决了地下空间与室外对接的问题。在水平层面,提供了管线、出户井的平面布置空间,避免了与市政管线的冲突,使地下空间管线与市政管线的界面更明晰;在竖向层面,缓冲区均采用加大覆土埋深至4m,既可满足排水构筑物乃至综合管廊的竖向要求,也减少了市政道路的覆土厚度,降低了工程的整体开挖。但缓冲区对出让地块的地面层设计有一定影响,地块设计除了考虑地下空间出入口、风井等显性需求外,还需对排水管线、构筑物等隐蔽工程进行统筹,合理协调地块自身的管线设置,满足双方的功能需求,形成最优及最经济的方案(见图7)。

地下空间上方地面的3种类型,排水出户对应有不同的做法,表1为3种做法的综合比较。由表1可知,出让地块内出户是最复杂的情况,必须统多专业配合协调。为了更有效的执行,在工程实施层面,将缓冲区的要求纳入了控规管理文件,作为上位规划条件指导出让地块的设计;出让地块的报批报建工作须提交金融城总咨询单位审核通过,建设应在不影响公共地下空间的前提下进行;出让地块建设图纸中应表示缓冲区的建设情况,并标示“此区域详地下公共空间设计图纸”的信息。以上多措施同步,确保设计开发的顺利推进。

图6 地下空间剖面示意

图6 地下空间剖面示意

Fig.6 Underground space profile

图7 缓冲区排水平面示意

图7 缓冲区排水平面示意

Fig.7 Buffer drainage plan

表1 地下空间3种管线出户做法比较
Tab.1 Comporison of three kinds of pipeline exiting methods in underground space   

表1 地下空间3种管线出户做法比较

6 结语

(1)大型地下空间的给排水设计,不同于传统的地下建筑。除了常规设计之外,需要结合用地条件、地下环路、综合管廊、出让地块等多种条件,合理研究与梳理各个系统的设计要点与难点,形成最合适的设计方案。

(2)地下空间缓冲区的概念有效地解决了地下空间出入口、管线等设施的设置问题,虽然对出让地块造成一定的影响,但在地块开发强度越来越大的今天,缓冲区的设置是一种值得尝试的做法。

(3)虽然目前现行规范对地下建筑的设计做出了一些整体规定,但细节仍有欠缺。随着各个城市地下空间开发的力度不断加大,迫切需要一本能对地下空间专项设计给予更多指导的规范,让这种高效的土地开发形式走得更远。

作者图片

 

彭康

 

 

Water supply and drainage design of Guangzhou International Financial City underground space and analysis of drainage points
Peng Kang
(Guangdong Architectural Design and Research Institute)
Abstract: The underground space in the starting area of the financial city is an important part of the project of Guangzhou International Financial City.It is a comprehensive project including underground commerce,underground vehicle tunnel,comprehensive pipe gallery,civil air defense,subway,new track and other functions.This paper introduces the water supply and drainage design of the underground space construction engineering, and combined with the concept of“underground space buffer zone”,makes a comparison and discussion on several ways of the drainage pipeline going out of the house,which provides some experience and summary for the water supply and drainage design of the super large urban underground space.
Keywords: Underground space; Water supply and drainage design; Land grant; Buffer zone;
1823 0 0
文字:     A-     A+     默认 取消