体育场排水设计浅析

时间:2022-05-26 07:44:26

【前言】体育场排水设计浅析由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。体育场建筑需设置大量的观众卫生间,卫生器具尤其是大便器很多,服务人数众多且高度集中,造成其污水系统中污物浓度比一般建筑类型大很多,排除污物时则需要更多的污水作为载体。污、废水分流制虽然能够有效地减少污水系统的排污量和处理量,并为废水的综合利用创造条...

体育场排水设计浅析

摘要:住宅和公共建筑的生活排水系统推荐采用的是污、废水分流系统。从规范条文看,排水体制的选择,需要结合污水性质、污染程度、室外排水体制以及污水处理与综合利用等要求来确定。体育场建筑作为具有示范性作用的大型公共建筑,从生态环保和“绿色建筑”的角度出发,通常会考虑废水的综合利用,则需要污、废水分流。但对于体育场建筑,污废水分流制排水系统存在一些潜在的缺点。本文就体育场的排水进行论述

关键词:结构,给排水,体育场

一室内生活排水系统研究

(一)排水体质的选择

生活排水系统的作用是及时快速地将生活污、废水及污物排至室外,但污物与污、废水在排水管道中的运动情况是不同的。在排水立管中,水流是附壁流动,污物是自由落体运动,二者位移并不一致;在排水横管中,水流是管坡流,污物的运动则需要以污、废水作为载体,而且排出污物并不是一次移动过程就能完成的,而是需要几次的移动。

体育场建筑需设置大量的观众卫生间,卫生器具尤其是大便器很多,服务人数众多且高度集中,造成其污水系统中污物浓度比一般建筑类型大很多,排除污物时则需要更多的污水作为载体。污、废水分流制虽然能够有效地减少污水系统的排污量和处理量,并为废水的综合利用创造条件,但与此同时,由于污水系统中水量的大量减少,不利于管道中较高浓度污物的推移运动,阻碍其便顺利排出,导致管道堵塞的概率增大。鉴于上述原因,体育场建筑应选择污、废水合流的排水体制,有利于保持排水管道的通畅。

(二)排水方式的选择

卫生间作为体育场建筑的辅助用房,由于其平面位置受到主体功能布局的限制,平面形状受到椭圆形建筑平面的影响,大量的观众卫生间都无法做成规则的标准卫生间,因此体育场建筑的卫生间具有其特殊性,主要表现为以下几点:1>卫生间数量多:大、中型体育场建筑可容纳的观众数量较大,需按比例配备足够的卫生器具,因此观众卫生间和运动员卫生间数量很多;2)卫生间平面形状多样:由于受建筑平面布置等客观条件的制约,卫生间的平面形状可谓是多彩多样的,有梯形、扇形等;3)各层卫生间位置关系复杂:很难做到各层卫生间位置对齐,上下层卫生间只有部分重叠,某些卫生间甚至布置在结构外挑部位,另外建筑一层布置较多的辅助功能用房,其中有变配电室、中央控制室、医疗室、厨房及配餐间等不允许排水管道穿越的房间,而在上层布置观众卫生间时却又无法完全避开此类房间。针对上述特点,体育场建筑卫生间需采用常规排水和同层排水相结合的排水方式,普通卫生间仍然采用常规排水方式,位于结构外挑部位和禁止排水管道穿越的房间上层的卫生间需采用同层排水。

同层排水主要有三种做法:1)降板式,将卫生间结构楼板下沉一定高度,并将排水支管敷设其中,然后在管道上敷设装饰层;2)垫层式,将卫生间地面抬高一至两个台阶,通常在住户对卫生间进行改造时采用;3)墙排式,在卫生间洁具后方砌一堵假墙,形成一定宽度的专用空间用于排水支管的敷设,避免其穿楼板,同时卫生洁具选择悬挂式洗脸盆、、小便器,后排水式坐便器,使排水支管标高高于本层楼板以实现同层排水。针对体育场建筑卫生间特点,结构外挑位置的卫生间降板式排水会导致建筑整体立面效果的破坏;垫层式需在卫生间处设置垫层台阶,对于人员众多的公共建筑,不利于密集人流的通畅;只有墙排式即能保护建筑墙体结构,又能保证卫生间的安全使用,且管道、水箱全部进行隐蔽式安装,具有完美的视觉效果,但存在无法设置地漏的缺点,需要清洁人员应及时消除地面积水。综合比较三类同层排水的安装方式,墙排式更适用于体育场建筑。

采用常规排水与同层排水相结合的方式,不但能够很好地解决结构外挑位置的卫生间排水管道外露问题,避免排水支管与结构梁的冲突,同时还避免了板下排水支管穿越禁止排水管穿过的房间,使建筑专业在布置卫生间时有较大的灵活性,结构专业也无需因卫生间的局部降板而增加校核计算工作。

(三)通气系统优化研究

伸顶通气在建筑排水系统中的两大作用:1>使排水管道系统内空气流通,平衡管内正、负压力波动,保护卫生洁具存水弯的水封不受破坏,防止排水管道中有毒、有害气体逸入室内;2)将排水管道内产生的有毒、有害气体排至室外大气,防止有毒、有害气体在室外排水管道和检查井中聚积,给进入检查井的维修工人带来安全隐患。可见,伸顶通气的重要性不言而喻,所以一般情况下,排水立管必须伸顶通气。但是随着现代建筑理念的发展,体育场建筑往往追求个性化设计,一些大型体育场建筑纷纷积极地应用新材料、新技术等,其屋面也是造型多样、结构复杂,造成排水立管伸顶通气有困难,而且由于体育场建筑独特立面造型的要求,看台板下不宜暴露管道,排水立管侧向通气也受到限制。然而不通气立管的通水能力很有限,不能承担较多的卫生洁具排水,不能满足体育场建筑排水的需要。因此,在体育场建筑不允许伸顶通气和侧向通气的情况下,需要选择特殊的通气方式,保证污水排水系统的通水能力。

二、雨水排水系统研究

(一)足球场地雨水排水系统研究

大、中型体育场建筑的足球场地一般可举办全国性和国际性比赛项目,不仅要求场地结构本身具有良好的透水性和透气性,利于草坪生长,而且需要设置有效的场地雨水排水系统,以满足暴雨中重要比赛仍需进行的要求。在雨季,比赛场地雨水排水系统的优劣直接影响比赛能否顺利进行。因此,功能可靠的场地雨水排水系统在运动场建设中是至关重要的,是保证雨中比赛顺利进行的重要措施。

在常规的场地雨水排水系统中,土壤中的水分是在重力的作用下进行自然渗流过程,渗流速度较小,排水时间较长,另外降雨也会使土壤含水率增大,导致场地真正达到疏干的时间更长。自然的重力流场地雨水排水系统己经不能满足体育场地快速排走积水的要求,需要采用负压强制排水系统加大土壤重力水的渗流速度,迅速地疏干场地,满足比赛需要。

(二)负压强制排水系统的影响因素分析

1)土体结构的影响

土体结构自身的土力学性质、砂土配比和分层厚度等均是影响降水在结构体内渗流的重要因素。土体越密实,细粒含量越多,结构层越厚,降水下渗就越困难。相反地,级配土层厚度越小,含砂量越高,降水下渗速度就相对较快。值得注意的是,级配土层的粒径若相差过大,在抽排渗流过程中,较细颗粒容易随水流一起通过大颗粒的孔隙而被带走,形成类似于管涌的现象,不利于土层的稳定。

2)管道埋深的影响

管道不同埋深时,相同的真空度抽排出的水量相差不大,也就是说,经过真空抽排,被抽走的是土体中的过饱和重力水,而抽不走的则是不同埋深土体结构自身所保持的水分。

3)管道间距的影响

管道间距较小时的排水效果要优于管道间距较大时的效果,但管间距并不是越小越好,只要相邻管道的真空影响半径能够互相衔接并在结构体下部形成一个真空层即为最合理的管道布置。在实际应用时,应根据实际条件,如降雨强度、土体结构及排水标准,综合考虑工程效果、经济因素等具体情况,确定具体的管道间距。

1连荣,郭汝艳.国家体育场卫生间排水设计[J]给水排水,2006

2郭汝艳,.国家体育场场地给排水初步设计简介[J].给水排水,2004 .

作者简介:李恒强 ,男,河北省南宫市,1987.11.21,河北大地建设科技有限公司,助理工程师评工程师。

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