路橋·融創(chuàng)茂側(cè)面
虹吸雨水收集系統(tǒng)示意圖
“南寧的雨季,到底有多猛?”據(jù)統(tǒng)計(jì),南寧年均降雨量高達(dá)1286毫米,其中汛期(5-9月)的暴雨常常單日突破100毫米,相當(dāng)于一天潑下半個(gè)西湖的水量。在這樣的“水炸彈”攻勢(shì)下,有的地下商場(chǎng)輕則滲漏返潮,重則地坪開裂、設(shè)備泡湯……但廣西路橋融創(chuàng)茂卻是個(gè)例外!
自主體建設(shè)完工以來,哪怕遭遇十年一遇的暴雨,這座購(gòu)物地標(biāo)始終“一蓑煙雨任平生”:地下室無浮起、屋頂無積水、綠植不爛根,背后的秘密正是兩項(xiàng)“隱形排水黑科技”的功勞——雙盲溝排水抗浮系統(tǒng)與種植屋面虹吸排水技術(shù)。下面我們將帶您直擊施工現(xiàn)場(chǎng),看這些技術(shù)如何從圖紙走進(jìn)現(xiàn)實(shí)!
雙盲溝排水抗浮系統(tǒng)
想象一下,你在一個(gè)沒有排水孔大浴缸里放了一個(gè)空塑料盆,接著往浴缸里注水,水達(dá)到一定程度時(shí),塑料盆就會(huì)“噗!”地漂起來,如果強(qiáng)行把浮起的盆按回水里,就會(huì)弄壞盆邊。
把這個(gè)場(chǎng)景放在建筑工程領(lǐng)域,基坑相當(dāng)于一個(gè)浴缸,地下室猶如一個(gè)小水盆。地下工程周邊肥槽回填前后,若遇暴雨地表水會(huì)經(jīng)肥槽流入基坑四周,進(jìn)而滲入地下室底板下部,形成積水區(qū)。由此產(chǎn)生的浮力如果大于地下室自重與抗浮措施形成的抗力之和,地下室結(jié)構(gòu)就面臨浮起破壞的風(fēng)險(xiǎn),這就是令工程人為之頭疼的“水盆效應(yīng)”。
位于南寧市興寧區(qū)的路橋·融創(chuàng)茂項(xiàng)目擁有面積5萬平方米和深18米的地下室,屬超長(zhǎng)超大超深地下建筑。若采取增加自重、抗拔樁或錨桿等傳統(tǒng)抗浮措施被動(dòng)抵抗水浮力,工程造價(jià)高且工序復(fù)雜,極大地影響施工進(jìn)度。如何更好地克服“水盆效應(yīng)”,成為壓在項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)心里的一塊大石頭。
在查詢了大量資料并經(jīng)過充分調(diào)研后,項(xiàng)目常務(wù)副總工梁斯宇提出了一個(gè)解決方向:“為什么不能主動(dòng)地控制地下水水位把它合理地降低在抗浮設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)?”變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”!技術(shù)團(tuán)隊(duì)找準(zhǔn)這一方向后,便開始技術(shù)攻關(guān),研究出一種地下建筑雙盲溝排水抗浮系統(tǒng)。
該具有“省成本、保安全、縮工期”三大核心優(yōu)勢(shì):一是源頭控水降成本,通過主動(dòng)疏排精準(zhǔn)控制地下水位,從根源削減浮力,相比傳統(tǒng)抗浮錨桿、抗拔樁等方法更經(jīng)濟(jì)高效;二是雙防線排水保安全,地下室外墻設(shè)環(huán)形HDPE集水管攔截滲水,底板下布盲溝管網(wǎng),雙重導(dǎo)排內(nèi)外聯(lián)動(dòng),將地下水強(qiáng)制抽排至市政管網(wǎng),有效疏排下滲地表水,消除浮力隱患;三是穿插施工提效率,疏排水系統(tǒng)與土方開挖、回填等工序同步推進(jìn),實(shí)現(xiàn)抗浮與主體建造“無縫銜接”,大大縮短了工期。
大型建筑種植屋面虹吸防排水系統(tǒng)
路橋融創(chuàng)茂商業(yè)綜合體采用種植屋面設(shè)計(jì)屋面,匯水面積約7682平方米,雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取10年,屋面雨水設(shè)計(jì)流量為460.92L/s,對(duì)于屋面排水系統(tǒng)來說可謂“壓力山大”。
傳統(tǒng)重力排水可以理解為雨水靠排水管的坡度慢慢流,如遇到暴雨,水管“噎住”,屋頂就會(huì)秒變“魚塘”。為了形成坡度,還要加高種植屋面回填層,相當(dāng)于給屋頂背了層“濕透的海綿”,如果“海綿”吸水過多,則會(huì)導(dǎo)致屋面荷載過大,影響結(jié)構(gòu)安全。
而虹吸式屋面雨水系統(tǒng)就像“超級(jí)抽水泵”,當(dāng)雨水灌滿管道時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)形成真空吸力,產(chǎn)生強(qiáng)大虹吸效應(yīng),使得雨水在管道內(nèi)的流速加快,雨水被“嗖——”地抽走,更高效將屋面雨水排除。且該系統(tǒng)在鋪設(shè)管道時(shí),無需找坡,有效減小種植屋面回填荷載,實(shí)現(xiàn)零坡度、分區(qū)域有組織排水。
“然而,真正實(shí)施虹吸排水系統(tǒng)時(shí),難題一個(gè)接一個(gè)。” 項(xiàng)目工程管理部副主管寧武勤談到。為避免虹吸失效或管道氣蝕設(shè)計(jì)階段,就要精確計(jì)算管道負(fù)壓、流速匹配。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還針對(duì)雨水斗進(jìn)行了無數(shù)次試驗(yàn),對(duì)雨水斗進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),以解決氣水分離問題,使之能在低水深下快速排水。項(xiàng)目還采用了HDPE高分子防護(hù)虹吸排水異型片,其抗穿刺性能高、抗撕裂耐腐蝕、抗老化,還能作為防水層的保護(hù)層,起到輔助防水的作用。
虹吸系統(tǒng)對(duì)雨水斗、管道接頭密封性精確到毫米,施工稍有偏差可能影響虹吸效果。每完成一部分,施工技術(shù)員都要進(jìn)行嚴(yán)格的壓力測(cè)試,最終嚴(yán)絲合縫地完成了安裝。經(jīng)過數(shù)次暴雨的考驗(yàn),該系統(tǒng)達(dá)到“滴水不漏”的最優(yōu)效果,效率較傳統(tǒng)方式提高了約 30%。
從另一角度看,虹吸排水系統(tǒng)還節(jié)省了材料成本。回收的雨水經(jīng)過種植頂板上的回填土過濾,水質(zhì)可以達(dá)到植物澆灌或沖洗道路的要求,具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
盲溝系統(tǒng)像“地下吸水管網(wǎng)”般狙擊地下水浮力,虹吸裝置以“龍卷風(fēng)式排水”清空屋頂萬噸雨水,這對(duì)“吞雨獸”各司其職又緊密協(xié)作,為這座大型建筑卸下排水重負(fù),讓路橋融創(chuàng)茂成為海綿城市建設(shè)的典范。這不僅是“黑科技”撬動(dòng)“綠基建”的技術(shù)革新,更是一場(chǎng)“與水共生”的城市可持續(xù)發(fā)展解決方案。(供稿:廣西路橋集團(tuán)建筑工程有限公司)