根據(jù)中國地震臺網(wǎng)發(fā)布的消息，在 26 年 01 月 26 日 14 時 56 分，甘肅甘南州迭部縣發(fā)生了一場 5.5 級地震。值得慶幸的是，此次地震暫未造成人員傷亡。然而，這一事件也再次為我們敲響了警鐘，讓我們不得不思考：在地震這樣的自然災(zāi)害面前，建筑里的給排水系統(tǒng)究竟該如何應(yīng)對，才能最大程度地減少破壞，保障人們的正常生活和安全呢？
你知道嗎，在建筑給排水設(shè)計領(lǐng)域，有許多與地震息息相關(guān)的內(nèi)容。為了有效防止地震對給排水系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，在設(shè)計階段就需要提前考慮諸多因素。接下來，就讓我們一同深入探究這些關(guān)鍵要點。
概念厘清：抗震設(shè)防烈度與震級
在給排水設(shè)計中，我們常常會提及抗震設(shè)防烈度這一概念，它與地震級數(shù)（震級）有著緊密卻又不同的關(guān)系。
抗震設(shè)防烈度
它是按照國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)，作為某一地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。一般情況下，取 50 年內(nèi)超越概率 10%的地震烈度，用“度”來表示。當(dāng)抗震設(shè)防烈度達(dá)到 6 度及以上時，就需要進行抗震設(shè)計。而且，同一場地震，由于不同地區(qū)距離震源的遠(yuǎn)近、地質(zhì)條件等因素的差異，所感受到的烈度是不同的。
震級
震級則是用于衡量地震釋放能量大小的等級，它反映了地震本身的“強度”，與震源深度、距離等因素?zé)o關(guān)。同一場地震，只有一個震級。
對于給排水專業(yè)（機電專業(yè)）而言，有一本專門針對抗震的規(guī)范——《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50981 - 2014）。在日常的設(shè)計工作中，給排水設(shè)計師們通常會在設(shè)計說明中專門寫一章來詳細(xì)闡述與抗震相關(guān)的內(nèi)容。近些年來，隨著抗震問題越來越受到大家的重視，這本規(guī)范也被頻繁提及。平日里看似不太起眼的條文里，其實隱藏著在極端情況（地震）下與用水安全息息相關(guān)的關(guān)鍵信息，作為給排水工程師，對這些內(nèi)容都了解嗎？
建筑物內(nèi)的抗震設(shè)計要點
管材選擇
管材的選擇至關(guān)重要，需要挑選強度高且具有延展性的管道。在必要時，還應(yīng)設(shè)置軟接頭、柔性接口。這是因為管道的剛度能夠保證其在正常使用情況下具備一定的強度，而柔性接口則可以對輕微的“晃動”起到緩沖作用。想象一下，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，地面會產(chǎn)生晃動，如果管道沒有一定的柔韌性，就很容易因劇烈的震動而斷裂。而設(shè)置了軟接頭或柔性接口的管道，就像給管道穿上了一層“減震衣”，能夠在一定程度上減輕地震對管道的破壞，保障水流的正常輸送。
管線敷設(shè)
超長管線需要設(shè)置抗震動措施。水平管線應(yīng)設(shè)置支吊架、防晃支架，這樣可以對管線起到固定作用，防止其因自身的重力以及地震產(chǎn)生的晃動而發(fā)生位移或損壞。在地震風(fēng)險較大的地區(qū)，高層給水系統(tǒng)不宜采用串聯(lián)的方式。這是因為如果采用串聯(lián)方式，一旦局部的管線發(fā)生“斷裂”，那么此段水管后的整個供水區(qū)域都將面臨“斷供”的風(fēng)險。通過合理的設(shè)計，避免管線串聯(lián)相接，可以在一定程度上降低這種風(fēng)險，保障供水的連續(xù)性。
穿抗震縫、樓板
管線應(yīng)盡量避免穿越抗震縫。如果必須穿越，則需要設(shè)置伸縮節(jié)等裝置。當(dāng)管線穿樓板或內(nèi)墻時，應(yīng)設(shè)置套管；穿越基礎(chǔ)時，則要設(shè)置波紋管伸縮節(jié)。抗震縫、樓板等區(qū)域本身在地震時就容易發(fā)生斷裂，在這些部位設(shè)置套管、伸縮節(jié)等緩沖性的工程措施，就像給管線加上了一層“保護套”，能夠減少地震對管線的直接沖擊，降低管線損壞的可能性。
設(shè)備及設(shè)備用房
設(shè)備用房，如生活水池、消防水池、轉(zhuǎn)輸泵房等，應(yīng)盡量設(shè)置于地下室或底層。這樣做一方面是為了保證有足夠的檢修空間，方便在地震發(fā)生后對設(shè)備進行及時的檢查和維修；另一方面，設(shè)備用房內(nèi)有水箱、泵組等設(shè)備，結(jié)構(gòu)荷載較大，設(shè)置于低位且置于房屋中間，可以提高設(shè)備的穩(wěn)定性，減少地震對其的影響。同時，設(shè)備四周應(yīng)設(shè)置限位器固定水箱等設(shè)備，將水箱等設(shè)置成應(yīng)力均勻的圓形或方形，并盡可能靠建筑物中心布置。此外，吸水管線應(yīng)設(shè)置軟管接頭，這些措施都可以進一步增強設(shè)備在地震中的抗破壞能力。
建筑小區(qū)、室外的抗震設(shè)計要點
管材選擇
與建筑物內(nèi)的管材選擇類似，建筑小區(qū)、室外的管材也需要選擇強度高、有延展性的管道，必要時設(shè)置軟接頭、柔性接口。特別需要注意的是，熱水管的保溫材料也應(yīng)具有柔性。因為熱水管在運行過程中會因溫度變化而產(chǎn)生熱脹冷縮，如果保溫材料沒有柔性，就容易在地震等外力作用下發(fā)生破裂，影響熱水管的正常使用。
管線敷設(shè)
在建筑小區(qū)和室外，管線應(yīng)盡量埋地或設(shè)置管溝。同時，盡量采用雙路供水的方式，將干管布置成環(huán)狀。這樣即使一條供水線路在地震中受到破壞，另一條線路仍可以保證供水的連續(xù)性。對于大型建筑小區(qū)的排水管線，應(yīng)進行分段布置，就近、分散排出。有條件時，還可以適當(dāng)增設(shè)連通管。此外，應(yīng)避免在地質(zhì)不良地段進行管線敷設(shè)。大的原則是能避開劣質(zhì)地段最好，如果無法避開，就需要設(shè)置備用措施，如環(huán)狀供水、分散排出等，以提高排水系統(tǒng)的抗災(zāi)能力。
水塔
除了前面提到的管材和柔性接頭等措施外，水塔還應(yīng)與其他建筑物保持大于 1.5 倍塔高的距離。這是因為地震來臨時，地震波會對影響范圍內(nèi)的建筑造成破壞性摧毀。水塔又高又重，在地震中很容易因失去平衡而倒塌，如果距離其他建筑物過近，就很容易對低樓層建筑物造成嚴(yán)重的破壞。因此，保持必要的距離是減少水塔倒塌危害的重要措施。
總結(jié)與互動
在日常的給排水設(shè)計工作中，抗震設(shè)計是絕對不容忽視的重要環(huán)節(jié)。即便支吊架部分通常由專業(yè)廠家進行深化設(shè)計，但作為設(shè)計師，也必須嚴(yán)格把關(guān)。尤其是支吊架的設(shè)置間距、安裝點位等關(guān)鍵因素，都需要從源頭上進行精心把控，只有這樣，才能切實保障給排水系統(tǒng)在地震等自然災(zāi)害發(fā)生時的安全與穩(wěn)定。
地震無情，但通過科學(xué)合理的設(shè)計和有效的防范措施，我們可以讓建筑里的給排水系統(tǒng)在地震面前“扛”得更穩(wěn)。希望每一位給排水工程師都能重視抗震設(shè)計，為保障人們的生命財產(chǎn)安全和正常生活貢獻自己的力量。同時，也歡迎大家在評論區(qū)分享自己在給排水抗震設(shè)計方面的經(jīng)驗和見解，共同探討如何更好地應(yīng)對地震帶來的挑戰(zhàn)。
官方公眾號
官方小程序