【摘要】根据工程实例，研究分析了单体建筑地下室雨水排水设计方案。主要采用将地下室内的雨水通过建筑物周围设置的排水沟，进入环型集水管，并排入室外的渗水管沉砂井中。结果表明，该方案可以有效排除地下室内的积水，同时也很好地解决了地下室防潮的问题。
【关键字】单体建筑；地下室；雨水排水；防潮
随着社会经济的发展，很多建筑均设有地下室。建筑地下室的排水设计是整个建筑排水设计的重要组成部分。
由于由于建筑地下室的标高较低，地下室排水往往不能自流排出，需要用水泵提升，设计不当容易造成地下室排水不畅，甚至造成地下室和设备被淹的事故，地下室排水设计的是否合理得当直接影响整个工程的设计质量和今后投入使用的质量。因此，建筑地下室的排水设计非常重要。[1]
1 工程概况
本工程本工程系沈阳市北中街十王府迁建保护工程，位于沈阳建筑大学院落西侧，主要用作办公室。总建筑面积1356.55m²，建筑总高度6.98m（室外地面至屋面最高点），建筑层数为地上一层、地下一层，地下室地面标高为-5.60m（均相对于本项目地上一层室内地面标高为±0.000），室外路面标高为-0.45m。
2 地下室的排水设计
2.1 排水方案制定原则
根据《住宅设计规范》GB50096-1999（2003年版）规定：地下室、半地下室中低于室外地面的卫生器具和地漏的排水管，不应与上部排水管道连接，应设置集水坑用污水泵排出。
即低于室外地面的卫生间器具和地漏的排水管，不与上部排水管合并而设置集水坑，用污水泵单独排出。同样，地下室雨水的排水也应确保室外雨水管道满流或发生堵塞时造成倒灌，以免污染室内环境，影响住户使用，造成重大损失。
2.2 地下室排水做法
地下室多数不能做到靠重力自流排水，一般先将污废水引入集水池，用泵提升至室外排水管道。
排水做法有两种：一种是在地下室地面下设一个集水坑，将卫生洁具的污水收集到一起后，用潜污泵提升排至室外地下式污水泵井；另一种是将卫生间的污水都自流排入室外地下式污水泵井，用潜污泵提升排入泵井附近的污水检查井。第一种方法存在的弊病有三处：一是污水中有粪便等固体物质，长期不清理，易引起堵塞；二是由于集水坑较浅，根据水位启、停的潜污泵运行不太可靠；三是集水坑的密闭性不好，有气味，卫生状况不好；第二种方法是需在室外建泵井，深度较深，投资较大，管理也不方便。另外，还会遇到楼内卫生间设置上下错位，使卫生间距离排水立管较远，但排水立管又不能悬吊在楼板下的情况，此时常用的方法是加厚楼面垫层，将排水支管埋在垫层中以一定坡度从楼板上方排入排水立管。这样做垫层的厚度较厚，有时可达350-400mm，给卫生间的使用及建筑平面布局带来困难。
2.3 地下室雨水排水方案
该单体建筑的地下室主要是办公室、编辑室和资料室，对该地下室的防水要求较高，为一级防水。而一般的集水坑排水方式很难达到要求，易造成积水，影响正常的办公。故排水、防潮是该项目的难点之一。
雨水水质清洁，没臭味，且该地区地下水位很低，不会出现渗水和地下水倒灌等问题。因此该地下室的雨水排水方案为：在建筑物地下室周围按要求布设排水沟，排水沟下面设有环型的φ150的PE集水管，管下部钻孔，分别坡向室外建筑物两侧设置的两座渗水管沉砂井，纵向坡度为0.5%。地下室内的雨水汇集到排水沟内，经过集水管收集，进入室外的渗水管沉砂井。当井内的积水水位达到集水沟内的水位时，用潜污泵将其抽出，以保证井内的水位低于地下室内集水沟的水位，及时排除地下室内的积水，保持排水通畅和防止地下室潮湿。
一般选用排水量大的潜污泵进行雨水提升,采用双泵轮流启动,可采用消防电源增加排水的安全性。
经相关理论分析和现场试验，表明该方法能最大限度地排除地下室及建筑物周围的雨水，有效防止雨季地下室被淹，并起到地下室防潮的作用。
集水坑的容积往往与流入的污水量及水泵的工作情况有关，且一般情况下要求其容积不小于最大一台水泵5min的出水量，或要求水泵每小时的启动次数不超过6次。此外，还应满足水泵设置、水位控制器和格栅等安装检修的要求。[2]由于渗水管沉砂井的水位低于地下室内集水坑的水位，集水坑的容积可适当减小，不会产生容积过小产生积水溢流，或者集水坑面积大、坑的深度浅及排水管被淹没而造成的倒灌现象。
此外，按设计要求规定，集水坑的深度要考虑到水泵的最低吸水水位0.2-0.4m，集水坑的有效水深一般为0.3-0.6m，富裕水位为0.3-0.5m，[3]因此，确定设计的集水坑深度为0.8-1.5m。
2.4 地下室允许水深的确认
沈阳市北中街十王府迁建工程地下室的设备房中的设备有：空调冷冻机组、水泵机组等。冷冻机组的基础超出地下室地面一般为200-300mm，水泵机组的基础超出地下室地面一般为150-200mm，这些基础一般都能高出地下室地面150mm，所以车库与设备房的地下室，只要积水深度不超过150mm就不会对地下室的设备造成损坏。[4]
建筑地下室每个排水渗水管沉砂井一般设置两台水泵，根据其水位的情况自动控制两台轮流启动，其工作方式为一用一备，不同时使用。水泵的启闭采用自动控制装置，并配以手动控制装置。
2.5 墙体防潮层做法
本工程主体为砖木结构，墙体厚度为400mm，隔墙200mm，建筑外墙为夹心组合墙体，外层为拆迁搬移的青砖，尺寸为260×130×50mm，内层墙体采用陶粒混凝土砌块。墙体防潮层设在室内地坪下60mm处，抹1：2水泥砂浆20mm厚（加5%防水剂）。
地下室地面防潮层是采用仿古地砖面层，构造为：原土夯实、砂粒垫层（600厚级配）、混凝土垫层、防水卷材一道和混凝土面层。
3 结论和建议
3.1 结论
本工程采用的排水沟、环形集水管和渗水管沉砂井三者相结合的地下室排水工艺，能够迅速有效地排除地下室内的积水，并可将收集到的积水进行相应的处理，基本达到回用水的标准，同时解决了地下室排水、防潮和中水回用三大难题。作为示范性单体建筑，这种排水、防潮方式能够最大限度地满足要求，避免出现由于设计不当而引起排水故障。
3.2 建议
校园内的雨水比较清洁，经渗水管沉砂井内砂石的过滤后，流入井内的水含杂质较少，雨水水质基本上达到了回用水的标准，可将其作为中水回用。这部分水资源既可以就地回用，得到充分利用，在一定程度上缓解水资源短缺的现状。
主要的回用方式包括：
3.2.1 作为该地区的杂用水。包括十王府两栋单体建筑的冲厕水水源、美化周边环境用水、浇花绿化用水、空调循环水以及洗车用水；
3.2.2 农田灌溉。沈阳建筑大学新园区以种植稻田为特色，故该部分清洁雨水也可用于校园稻田和其他农作物的灌溉；
3.2.3 回灌地下水。可以补充地下水的供应，防止水位下降抬高水位，储存地表水。
参考文献
[1]陈永清，李开琴，曲申酉. 建筑地下室排水设计的反思与建议[J]. 给水排水,2006，32(2)：67-71.
[2] GB50015-03，,建筑给水排水设计规范 [s].
[3]邹秀涛,包秀丽.地下室排水系统的设计研究[J].农机化究,2003(2):163-165.
[4]邓玉梅. 福州融侨新港国际俱乐部地下室排水设计[J]. 科技风，2009，(12)：181-182.