《房屋建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计分析》
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【摘 要】应急避难场所是城市应对突发灾害事故的一类重要基础设施,具有保障人民生命安全、 提供居民紧急疏散和临时生活场所的重要作用.对于土地资源短缺的大城市中心城区,将学校改建成城市应急避难场所,是一项经济合理、方便有效的可行举措.结合南苑中学改建应急避难场所项目,本文对应急避难场所的给排水设计要点进行梳理,以期为同类工程提供借鉴.
【关键词】应急避难;给排水;设计
上海作为特大型国际化城市,人口和建筑密集,一旦发生重特大灾害事故,将会严重威胁居民群众的安全.为保证突发性灾害事故发生后人员快速、有序疏散安置,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,增强上海城市抵御灾害事故的整体能力,确保城市安全和稳定.应急避难场所的建设需大力推行.
城市应急避难场所,是指在城市中人口聚集地附近,以应对地震和台风灾害为主,兼顾其它灾害事故,用于接纳受灾居民紧急疏散、临时或较长时间避难及生活,确保避难居民安全、避免灾后次生灾害发生、并可供政府组织开展救灾工作的场所.应急避难场所分为应急避难建筑和应急避难场地.
应急避难场所目前缺口较大,无法满足灾时的避难、疏散的需求,遵循“平灾结合”的原则,大部分城市应急避难场所的建设是利用现有公共资源如城市绿地、体育场、学校等进行改建.将学校改建成应急避难场所有很多优点：诸如地理位置便捷、方便居民疏散、改建时行政配合较为方便,同时可以利用学校的教学楼、操场等已建资源,降低应急避难场所的建设成本,减轻财政负担.
1.项目概况
南苑中学位于上海市嘉定区,现状已建成,占地面积约5.18公顷,总建筑面积约20000m2.现状建筑以教学综合楼和体育食堂综合楼等2幢大楼为主,另有少量小规模的建筑设施散布在校园内,其抗震烈度均为7度.所有学校主体建筑质量和外观较好,校园内绿地和操场面积广阔、场地平整.道路铺设完整,从学校入口处以环状的形式连接各栋建筑,经现场踏勘,适合作为应急避难建筑和应急避难场地配置相关应急避难设施.拟改造建设成Ⅱ类应急避难场所,可安置避难人数约为 5000 人.
2.应急水源
2.1应急水源选择
应急避难工程水源一般有以下几种选择：城镇市政给水管网、应急储水和应急深水（管）井取水、供水车,应急避难场所一般选用城镇市政给水管网和其他几种应急水源之一共同供水.
应急水源选择对应急避难场所项目非常重要,尤其是利用学校改建的应急避难场所,有些学校场地紧张,没有合适的地方放置贮水装置;有些地方勘察之后发现无法建设深水（管）井;由于应急避难场所的建设单位为各地人民防空办公室,供水车平时使用较少,大量供水车停放和管理存在一定困难.本项目设计时罗列了各种水源的优缺点供甲方比选,综合各方面因素,经嘉定区民防办公室和学校领导研究决定,本项目应急水源选用深水（管）井,一方面占地面积较小,另外深水井出水量较大,灾时可作为周围应急避难场所的供水补充.
2.2选址
深水井由专业的公司进行设计和施工,布局首先应服从水务部门的总体布局,经过水务局的水资源论证.地下水的开发利用必须在允许的地下水开采区内进行,避开污染源和己受污染的含水层,并设置地面保护措施,周围50m范围内不得存在污染源.选址在满足规范前提下,综合考虑学生安全和后期管理方便,决定本项目的深水井设置在学校篮球场北侧的绿地中.
2.3水质要求
抽水试验结束前需采集水样进行检验.深水井出水水质需满足现行国家生活饮用水卫生标准.为确保卫生安全,深水井出水必须经过消毒后方可使用.本项目深水井出水水质经检测满足国家生活饮用水卫生标准,由于地下水水质清澈,出水消毒方式采用出水管上安装分体式紫外线消毒器进行消毒.末端移动饮水平台加装净化设备,可满足灾时人员饮用和生活的要求.
2.4水量计算
时变化系数采用2.5,高日高时用水量为84.22÷24×2.5等于8.77m?/h
因考虑为周边避难场所供应灾时用水,本项目深水井单井出水量設计为50m?/h.
3.应急给水系统
应急避难场所在应急指挥区、应急医疗卫生区、应急住宿区、应急出入口、应急道路和应急车辆停放场地附近新建应急取水点11处,每个供水点设置应急给水栓,深水井平时不使用,灾时启用深水管井和紫外线消毒装置,由变频给水泵供给各处应急供水点.应急时通过移动饮水平台供灾时供避难人员生活和饮用.
3.1供水方式
灾时利用深水井和城镇市政管网共同供水
3.2两种水源供水管网的连接
利用学校改建应急避难场所,优点是可以利用学校原有的给排水管网和设施,可以节约投资.如果自备水源深水管井出来的管线重新设计一套管网供给教学楼和食堂的用水点不太现实,首先工期来不及,会影响学生的正常教学活动,二造价太高.为了节约造价,体现“平灾结合”的原则,两种水源供水管网在特殊情况下需要进行连接,这一点在新版《室外给水设计标准》中也有所体现,规范规定：禁止擅自将自建设施供水管网与城市公共供水管网系统进行连接,因特殊情况需要连接的,必须经主管部门同意,并在管道连接处采取必要防护措施.两种水源供水管网的连接的方式有以下两种：
（1）在市政进水总管处连接,如图1所示：大部分学校图纸不全,无法找到管线具体分布情况,只能找到进水总表的位置,故只能在进水总管处进行两种水源的连接,以期互相备用.这种连接方式深水管井的出水可供整个校园用水,扩大了应急避难时的用水范围.应急水量充沛的情况可采用.
图1 与学校原有给水管网连接方式一
（2）应急避难时并不是所有的建筑都会使用,如果采用应急贮水装置作为应急水源的话,贮存水量一般不会超出计算水量太多,方式一显然会造成应急避难时水量不够,这种情况下可以直接在应急避难建筑的进水管处进行连接.连接方式如图2：
图2 与学校原有给水管网连接方式二
操作流程如下：应急时,避难建筑生活和饮用水利用市政管网压力进行供水.应急住宿区等地的新建应急给水栓由深水管井供水,两种水源互不串通.如果市政管网破坏后,首先关闭学校市政进水管道上的总阀门,拆除学校原有给水管网上预留的法兰短管,在检查井内将预留的深水井出水管道与学校平时管网的预留接头连接,利用增设的应急给水管及平时的管网为灾时供水.
3.3给水栓布置及管线敷设
大部分学校由于建设时间较早,室外给排水总图图纸不全,无法判断原有管线的位置,给施工和设计造成一定困难.应急给水栓的布置要靠近给水区域且不能影响学校美观和学生安全,同时又要方便排水,所以给水点的布置需经过几次现场踏勘最终选择合适的位置.管线设计时尽量敷设在绿地内,可以减少埋深,减少路面破坏,从而缩短工期和减少造价.应急指挥区、应急宿住区的应急给水点采用外接移动饮水平台的措施供灾时安置人员使用,应急出入口、应急道路、应急车辆设取水栓供灾时临时取用.
4.应急消防系统
应急避难建筑内的现有消防设施可满足灾时消防要求,应急时在应急棚宿区按照严重危险等级增设灭火器.灾时消防用水系统利用平时消防管网.应急消防供水的水源利用学校原来设置的消防水池.
5.应急排水系统
教学综合楼和体育食堂综合楼内现状共有20个厕所,按平均每个厕所3个坑位计算,可满足6000人需求（100人/坑标准计）.为方便棚宿区使用,灾时另设置移动式厕所10个,室外移动式厕所与应急棚宿区邻近,并保证一定距离（约30～50m）同时处于应急避难场所下风向.
对于改建应急避难场所,主要考虑应急取水栓的排水,设计时考虑就近排至室外污水或雨水检查井.
結语：
由于应急避难场所发展较晚,近期大量建设均以改建为主,由于各种原因的限制,设计有些难以发挥的地方,与原有系统结合不能做到尽善尽美,建议有关规范修编时能在学校、公园或者绿地等新建时就将应急避难场所的要求纳入其中,这样会对应急避难场所的建设带来更好的操作性.
参考文献：
[1]DG/TJ08-2188-2015《应急避难场所设计规范》[S].
[2]《室外给水设计标准》GB50013-2018[S].
[3]《管井技术规范》GB50296-2014[S].
作者简介：
李月婷,出生年月：1986.05,性别：女,籍贯：山西大同,职称：工程师,研究方向：建筑给排水设计.
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建筑和框支剪力墙结构引用文献:
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