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[分享]建筑给排水抗震设计的几个问题探讨
发表于2017-08-10 只看楼主 筑龙币+50
史江新
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【摘要】我国目前建筑给排水工程的抗震标准需要加强。为确保消防灭火系统和供水系统在地震后能继续工作，防止设备和管道移位、倾倒、掉落，防止次生灾害，应对下列对象采取抗震措施，包括：设备的设置位置、基础、支吊架、连接及设备构造；管道的连接、敷设、固定等；震后迅速恢复工作的配备条件等。
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版） 2.1 总的抗震措施
(1)设计选用的设备（包括组合附件）、管材（含管道接口）和支、吊架等材质，其强度和抗震性能应满足抗震设防烈度要求（注：常用管材一般能满足，但还望有权威机构确认，以作法律依据；装配水箱、热水罐等有望权威机构认定或制定标准）。
(2) 为防止设备及管道移位、倾倒、掉落损坏，设备和管道的抗震支、吊架应与建筑主体结构牢固相连（可用埋件、膨胀螺栓，不用射钉），不应设在填充墙上。设备设置位置和管径DN≥100mm
（管径大小有待与结构工程师商定，此处仅为假设）的管道的抗震支、吊架设置位置和要求应征得建筑和结构工程师的认定，并进行必要的抗震强度验算。
(3)对于在设防烈度地震下需连续工作的系统（如消防系统等），应采取相应的加强措施（包括应急供电和控制电源等）。
(4) 对于如医院、避难所（包括规划做震后临时避难的学校、体育场馆等公共建筑）、高层和超高层建筑等人员密集而疏散又较困难的场所，消防和供水设施的抗震应加强。
(5)为保护好贮水池（箱）中的存水，供应急用，水池（箱）的出水管上应设置阀门（应急时可关闭。也可防从损坏的管网泄水造成次生灾害）。生活饮用水池（箱）建议设应急取水龙头。 (6) 对于系统中易损零、部件应有一定的储备（如自动灭火喷头等），以方便修复。 (7) 保管好设计文件和设备运行文件，以便其他人员能及时了解和掌握、修复系统。 (8) 室外给排水工程设防设计要求详见《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》。 2.2 设备
2.2.1设置位置（应经建筑、结构工程师认定）
（1）生活给水储水池（箱）和泵房宜与消防储水池（箱）和泵房毗邻或合建，以共享出入方便、安全。泵房、贮水池（箱）的结构抗震强度应与主题建筑一致。 （2）宜设在建筑结构对地震反应较小的部位，如地下室或底层。
（3）不应设置在有可能产生次生灾害对设备使用功能有影响的地方，如墙体倒塌、悬吊设备及管道掉落、可能发生水淹等地方。 2.2.2设备基础、支吊架和连接
（1）应能将设备承受的地震作用全部传递到建筑物主体结构上。
（2） 基础及支架型式：①固定基础：应与主体结构牢固连接。②隔振基础：防止位移设支护。③挂墙设备：震后要求继续使用的设备，不得设置在填充墙上，应与主体结构相连。④浮放设备：设固定支架固定。
（3） 支吊架和基础的埋件、锚固的刚度和强度应满足设计抗震烈度要求（我院编制的手册中直接与混凝土支墩相连对水箱、水罐恐怕不行），使设备在遭到设防烈度地震影响后能迅速恢复工作。 （4） 水箱、水罐、加热器满水时与地震波会发生共振，可能需要对结构加强。
（5） 设备与管网的连接应采用柔性，并应有一定的变形余量（主要指：水箱、水罐、加热器等与管网连接的进、出水管）。 2.3管道
（1）抗震设防的最小管径，各系统应有区别，视功能要求而定。
（2）管道连接时柔性接口比刚性好，刚性接口应设防。
（3）架空管道的下列部位应设抗震防晃支架（适应变形和防晃）：管道转弯处、三通分支处、水平管的横向和纵向抗震支座设置（防晃）、立管的底部和顶部及中间的抗震支架设置（适应层间位移）。
（4）管道不应穿越抗震缝、变形缝、沉降缝。若必须通过时，应考虑变形位移，并两侧设柔性连接。
（5）隐蔽安装管道检修较难，应适当加强抗震设计。
（6）泵房内管线及由泵向高位水箱输水或向管网输水的主干管应加强抗震设计。
（7）由配水干管接出的支管线的阀门宜设在近干管的三通处，以方便切断控制。暗装的阀门位置应有明显的标志。
（8）给水引入管与墙体交界的外侧应设阀门和柔性接管或能适应变形位移的其它接管，并设于管沟内。穿越楼板、墙、基础的管道，应留有一定缝隙，并用柔性防火材料堵塞，以适应震动和防火。 （9）应研究将抗震支架、喷水系统的防晃支架和热水系统的固定支架三者间进行协调统一设置。 建筑给排水工程的消防灭火系统和生活供水系统等需要在震后仍具备灭火功能、生活供水功能，或者能迅速恢复这些功能，同时，还应防止给排水设备和管道在地震过程中产生次生灾害。为达到上述目的，对设备及管道的设置甚至产品构造应采取抗震措施，并应在相应的工程抗震标准中进行规定
