摘 要：地下汽车库作为节约城市用地、满足车主对停车位需求的重要设施。基于此，首先探讨地下汽车库特点，然后从设备用房、车库顶板覆土、室内消防、出入口及内部排水、管综等方面研究该地下功能空间的给排水设计要点，最后结合实例进行设计分析，增强研究结果可靠性。
关键词:地下汽车库;给排水设计:管综，
Study on Water Supply and Drainage Design of Underground Garage
Xiang Huaichuan
Hefei Construction Drawing Examination Center
Abstract：As an important facility to save urban land area and meet the needs of car owners for parking spaces. Based on this, first discusses the characteristics of the underground garage, and then studies the key points of the water supply and drainage design of the underground functional space from the aspects of equipment room, roof covering of the garage, indoor fire protection, entrance and exit and internal drainage, pipe integration, etc. Finally, design and analysis are carried out with examples to enhance the reliability of the research results.
Keyword：underground garage; water supply and drainage design; pipe heald;
引言
由于地下汽车库规模与占地面积矛盾、地下汽车库层高、层数同经济性高度关联，停车舒适性与消火栓、排水沟、集水坑等不利因素息息相关，需要安全、经济的给排水设计，故设计难度和重要性不言而喻。
1 地下汽车库特点
1.1 规模大
地下汽车库规模主要取决于地上建筑物需求总停车位数量及停车效率，由于城市建设水平的提升，城市高层建筑增多，人车分流等，地下停车位数量需求越来越大，停车舒适性要求越来越高，内置功能也愈发完善，满足停车需求的同时也为给排水设计增添较大难度。
1.2 管线部署复杂
对于地下汽车库设计而言，为满足多方要求，如消防给水、电气、生活给排水、通风排烟等，这意味着地下汽车库所要铺设的管线较多，多数管线敷设于车库顶板梁下，需要敷设管线空间高度增高，合理优化各类管线布置，做到满足净高、控制层高，复杂的管线综合进一步给设计提出高难度挑战[1]。
1.3 设计标准提高
为满足建设方、使用方日益变化的需求，地下汽车库设计标准在满足净高前提下减少层高以降低造价、停车舒适性、地面铺设、照明等方面提出更为严格的要求，比如停车位受消火栓、集水坑、排水沟等不利因素影响停车舒适性，业主投诉、有不利因素车位难以出售或售价低廉等，整体设计标准需做到较大提升，设计难度相对较高。
2 研究地下汽车库给排水设计要点
2.1 设备用房设置
对于地下汽车库的一些设备用房，不同的功能空间应落实差异化设计要点，具体如下：一是水泵房、变配电房等不应布置居住用房的下方与其毗邻空间，以避免噪声污染。其中，附设在建筑物内的消防泵房不应设置在地下三层及以下，或室内地面与室外出入口地坪高差大于10 m的地下楼层。建筑物内的水池（箱）不应毗邻变电所或在其上方。水泵房应采取防水淹没的技术措施，对于斜板地库，不应布置在地库再低处，泵房地面标高不应低于地库地面标高，应设置20 cm高挡水门槛和内设排水沟等措施。二是小区的加压给水系统加压站的数量、规模和水压，应根据小区的规模、建筑高度、建筑物的分布和物业管理等因素确定，以此保证其符合要求的同时不会出现资源、能量浪费。三是建筑群共用临时高压消防给水系统时应符合以下规定：第一，居住小区消防供水的最大保护面积不宜超过500 000 m2，工矿企业消防供水的最大保护半径不宜超过1 200 m，且占地面积不宜大于200 hm2；第二，公共建筑宜为同一产权或物业单位。生活二次加压供水设施服务半径应符合当地供水主管部门的要求，并不宜大于500 m，其不宜穿越市政道路，尽量位于负荷中心。第三，布置时尽可能不占用车行道两侧位置。该区域是停车效率高的位置，设备用房应尽量设置在不方便停车的位置，比如坡道下方空间、边角空间等[2]。
2.2 车库顶板覆土厚度相关要点
由于当前地下汽车库规模较大，顶板覆土厚度将直接对给排水设计及项目经济性造成影响，简单来说，上面覆土加厚，可将部分管道移至板上敷设，但覆土厚度增加，荷载加大，地库顶板、梁、柱需要加大，造价同时提高，二者互相影响。为达到优化设计效果，面向车库顶板覆土厚度开展给排水设计研究时，厚度参数需要考虑造价成本与景观方面，其中，覆土厚度与景观之间存在紧密联系。具体见表1。
表1 车库顶板覆土厚度与景观
对于地下车库顶板覆土厚度，主要取决于上部管道敷设和景观植被等要求。事先做好雨、污水管的路由布置，相互独立，并排布置，避免地库顶板上交叉，对于比较大的车库，一是采取区域划片将雨污水以最短距离排至地库外雨污水排水干管；二是可结合地形高差，将地库顶板做成斜板，雨污水重力流管道可沿地库顶板顺坡敷设；三是有景观要求栽植高大乔木的地方，局部堆土满足其要求。常规地下汽车库顶板覆土厚度控制在1.0～1.2 m左右，但若是地库规模较大，适配的污水管道长度参数较大，则要结合实际情况适当增加覆土厚度，或是对地库顶板进行区域划分，实施错台设计，或结合地形做斜板地库，以此满足多方要求[3]。
2.3 室内消防设计
给排水的室内消防设计主要指消火栓、喷头等设置，为保证车辆顺利通行，停车后也能够顺利开启车门，应把握以下设计、设置要点。
2.3.1 消火栓布置
目前，相关技术规范对室内消火栓的设置给出明确规定，即不影响车辆通行、不占用车位空间、便于消防人员取用等。因此，在对地下汽车库的消火栓进行布置时，应结合场地实际不断调整，一般情况下，尽可能沿车行道柱子正面设计，进而便于使用者寻找、取用，不可将其设置在车位正背后。另外，消火栓可设置的位置见图1。
除柱子正面以外，还优先将消火栓设置于疏散楼梯间、前室、设备用房、未设置停车位及功能的空白区域、墙垛、柱垛等位置。在保证二股水流到达任何部位前提下，只需控制保护同一区域的二股水流消火栓间距不应大于30 m，无需控制每个相邻消火栓间距不应大于30 m，将消火栓设在不影响停车的位置。如图1中的位置1所示；还可将消火栓设置在车行道与停车位平行的柱边，但消火栓位置不应影响司机开门下车（车头左边），如位置2；位置3主要用于位置1和位置2设置好消火栓后仍未达消防要求的布置场景，即车位间区域或车位间车尾柱子正面，消火栓位置不应影响司机开门下车（车头左边），需在前面车道柱子上设置后面消火栓位置指示标志。
2.3.2 喷头布置
以地下汽车库的梁的具体位置以及大小确定喷头布置，当地下汽车库的通风管道等障碍物宽度在1.2 m以上时，要做好喷头增设，增设喷头与上部喷头应按同时开启计算，其数量计入报警阀总数，具体见图2。错层式、斜楼板式汽车库的车道、坡道上方均应设置喷头、无防火卷帘的区域也要做好喷头设置，其中，坡道出入口上的给水管道、喷头应做好保温设计[4]。
2.3.3 管道交叉处理
由于地下室管线较多，因而整体管线部署较为复杂，故在开展有关地下汽车库的给排水管道设计时，应提前做好结构、设备专业之间协商协调；尤其是管道专业之间，确定各类管道路由走向，尽可能减少交叉，全面落实管道避让工作；结构专业优化梁柱布置，尽量减小梁高等。比如，排烟送风管不宜布置在汽车通道或人行主要通道上方，宜布置在停车位车尾后面或沿墙边布置，压力管道应让重力管道；小管让大管等，若是给排水管道与电气桥架交叉与风管交叉，在梁窝（顶板底与梁底空间）内向上翻越。见图3。并利用BIM进行优化，提高用户体验效果。
2.4 地库排水设计
地库排水系统的设计要点是满足车库地面冲洗水的顺利排出以及消防排水等要求，避免出现积水等情况。以4 000 m2地库为例，地面冲洗用水量标准取值2 L/（m2·次），使用时数取值6 h，时变化系数1.0，最高日高时用水量在0.4 L/s左右，按照85%～95%为排水流量。由此可见，地面冲洗排水量与消防排水量占比很小，可以忽略不计，可以直接按照消防排水量要求进行。其中，有关排水沟设计，控制排水沟起端深度，提高管沟长度，尽量沿外墙边敷设，集水坑布置在非停车位置，减少不利因素对车位影响。一般情况下，防火分区内的集水坑数量由多项因素决定，当采取公式计算集水坑排水流量，拟定该地下车库的允许存水量为150 mm，那么计算公式为：
全部集水坑排水流量=[消防排水量-地下车库允许存水量（面积×0.15m)](1)
另外以汽车出入口坡道集水坑为例，在计算有效容积时需掌握汽车坡道雨水排水量，此项数据的计算公式为：
式中：qy为汽车坡道雨水排水量；qj为暴雨强度（重现期10-50年，按偏安全设计一般上限取值）；Ψ为径流系数（一般取值1.0);Fw为汇水面积。
集水坑有效容积不应小于泵坑内最大一台泵5min的出水量，汽车道出入口宜采用驼峰设计，防止客水进入地库，必要时配备应急沙包等。
2.5 管线综合支架优化设计
采用集成化的方式借助综合支吊架整体性安装强弱电、消防、给排水、通风排烟等不同专业的管线，以此降低管线材料用量，提升空间安排合理性。若采用传统支吊架结构安装地下汽车库管道，则会导致支吊架杂乱零散地分散在安装现场，且不同管道安装顺序存在差异，若支吊架安装布设不规范则会干扰其他管线安装。此外，地下汽车库结构高度有限，而管线较多，采用集成化方式进行安装，所有专业支吊架结构统一选型与统一设计，并细致严谨控制管道支吊架关键参数（竖向间距、水平间距），按给排水管道安装要求设置滑动支座、固定支架、抗震支架[5]，见图4。
3 实例分析
3.1 项目简述
以葛洲坝玖珑府小区地下汽车库为例，地面以上为高度在100 m以下的高层建筑，共有11栋，其中3栋34层高层住宅，2栋31层高层住宅,1栋11层洋房，3栋8层洋房，1栋25层一类综合办公楼，1栋3层幼儿园，地下一层，高3.6 m，车库顶板覆土厚度平均1.2 m，总建筑面积约16.3万m2，地下建筑面积24884 m2。综合办公楼下为人防地下室，人防面积为8018 m2，分别设有4个防护区。
3.2 技术实施
3.2.1 给水设计
给水水源由为市政供水，压力参数0.30 MPa，住宅与公建生活给水系统相互独立，引入管径150 mm。为满足地下汽车库冲洗要求，设有皮带冲洗水龙头，冲洗水龙头保护半径为20 m，冲洗水来自雨水收集系统。
3.2.2 消防设计
本次项目的消防设计以“自救”为主，因而设置室内消火栓、室外消火栓、自动喷水灭火系统等。消防水池和泵房设计位于3#楼下地库，消防水池有效容积为540 m3。高位消防水箱设置在3#楼屋顶，有效容积为36 m3，消防系统住宅与公建共用一套系统。
3.2.3 排水设计
本次项目地库排水设计主要是汽车坡道、自行车坡道出入口的雨水排水以及地面冲洗废水等。每个汽车停车防火分区集水坑不少于2个，每个坑设2台潜污泵（一用一备），在该情况下，集水坑应与防火分区单元一一对应。
3.3 总结
本次项目工程中，完善落实了给排水、消防等设计，满足停车需求的同时,运营5年尚未出现积水问题，整体运行良好。
4 结论
综上所述，地下汽车库作为当前建筑建设的基础设施之一，应妥善开展给排水优化设计，以此满足建设方和用户要求。
[1] 王品才,张之文.住宅建筑地下汽车库给排水的设计优化探析[J].安徽建筑,2022,29(2):97-98.
[2] 朱飞建.大型地下汽车库闭式泡沫-水喷淋灭火系统设计优化研究[J].福建建筑,2021(8):113-116,120.
[3] 周逢源,聂秋龙,王定城.地下复式汽车库的自动喷水灭火系统水量设计探讨[J].给水排水,2020,56(8):102-105,110.
[4] 姚义舜.地下车库给水排水专业设计配合流程探讨[J].四川水泥,2020(4):81.
[5] 张坤林,张强，金盛等基于分级分区计量的供水管网漏损预警系统应用[J]给水排水，2020 ,56(10):115-120.