小议住宅小区生活给水系统设计探讨
2014-10-21邓梅英徐德轩
邓梅英 徐德轩
摘要:21世纪,随着我国经济持续稳定发展以及人民生活水平的提高,对居住品质也有了更高的要求.,无论是从环境方面,还是从居住质量方面考虑,小区的给排水设计在整个居住建筑设计中占有相当重要的地位。文章简要介绍了住宅小区给排水设计的特点,包括生活给水系统,消防系统及排水系统,发表了一些自己的看法,以供大家参考。
关键词:给排水设计;住宅小区;给水系统;排水系统
一、项目概况
某小区工程总占地面积为48083.26m2,建筑总面积为156971.68m2。住宅总户数为 999 户。项目包含 11 幢高层建筑,其中包括1~2#楼裙房设置商业,小区配套社区用房及小区会所,上面为 31 层住宅,定义为一类综合楼,3#楼、5#楼为一类高层住宅,层数为 33 层,其余 7 幢为一类高层住宅,层数为 17 层。设一个地下汽车库。
小区东侧为南部山谷排洪沟,设有一座雨水蓄储池,小区建设对此排洪体系无太大影响,故本次设计不再考虑排洪问题。
二、生活供水系统
水源由市政管网供给,分别由健身东路经总水表和防污隔断器接入两路市政供水管,管径 DN100,用于补给生活水箱用水、消防水池用水及直供商业 1 层、2 层(即 1#、2# 楼地下 1、地下 2 层)。市政供水压力为 0.15MPa。
小区最高日生活用水量为 997m3/d。最大时生活用水量为 111m3/h。由于场地落差比较大,市政压力有限,因此各供水分区界限很难一下确定,需要通过一定分析得出。
解决方案:根据静水压力不大于 0.35MPa,尽可能均匀分配各区用户为原则①市政水直供系统:商业 1、2 层(即 1#、2#楼地下 1、地下 2层);②加压系统,共设两套系统。
(一)泵站 1 供水系统
泵站 1 供水系统,供小区住宅用水,按其地形的高差及单体建筑高度,生活供水竖向分为低、中、高 3 个区(表 1)。
低区供水系统:由低区变频加压水泵供给,设计秒流量为 14.72L/s。
中区供水系统:由中区变频加压水泵供给,设计秒流量为 13.65L/s。
高区供水系统:由高区变频加压水泵供给,设计秒流量为 8.74L/s。
(二)泵站 2 加压供水系统
泵站 2 加压供水系统,供商业会所及地下车库冲洗用水,最高日用水量为 110m3/d。泵站 1 和泵站 2 位于地下车库以下靠近 1#、2#楼处。生活系统由生活水箱- 变频泵组加压的供水方式(表 2)。
三、消防供水系统
水源由位于泵站 3 内的消防水池供给,灭火后由市政管网补给。该地块设室内消火栓系统、室外消火栓系统、自动喷淋供水系统各一套,其消防设施均设置在地下车库以下靠近 1#、2# 楼水泵房(以下称泵站 3)内。根据建筑分类:最大消防用水量建筑为一类综合楼建筑,建筑耐火等级为一级;地下车库耐火等级为一级。消防水量及贮存量如表 3。
(一)室外消防系统
室外消防给水管为独立供水系统。当发生火灾时,消控室人员接到报警信号,启动室外消防水泵,保证室外消火栓水压从室外地坪算起不小于0.1MPa 消防车从室外消火栓中取水进行灭火。系统由消防水池- 室外消防加压水泵-室外消防管-室外消火栓组成,保证其服务半径不大于 150m,满足室外消火栓用水量室外消火栓距建筑物的距离在 5~40m,距路边不超过 2m。系统设置 6 套地下室外消火栓水泵接合器(高、低区各 3 套)和 2套地下式喷淋水泵接合器,并保证其周围 15~40m 有室外消火栓。
(二)室内消防系统
室内消火栓系统为临时高压制。高位水箱消防贮量 18m3,置于小区最高建筑(5#楼)屋顶水箱间。水箱设置高度不满足规范对消火栓静水压力的要求,故设置消火栓增压稳压设备一套。各层均设室内消火栓,箱内均设有直接启动消防水泵按钮。由于消火栓口静压力大于 1.0MPa,故室内消火栓系统供水方式竖向分高、低两个区(表 4)。
系统设置在泵站 3 中的室内消防泵加压供给,高、低区由减压阀分区。系统由贮水池、加压泵、高位水箱、消火栓增压稳压设备、消火栓、消防管、地下式水泵结合器联合组成,为临时高压制。室内消防栓布置保证有 2 股水柱可同时达到室内任何地点,每股充实水柱不小于 10m,每支水枪最小流量 5L/s,消防栓间距不大于 30m。
(三)自动喷淋灭火系统
设置场所为综合楼(商业部分和住宅公共部分)及地下车库(采暖)。由于地下车库设置采暖设施,因此喷淋系统采用湿式系统。地下车库火灾危险等级为中危险级II级,耐火等级为一级。喷水强度为8L /(min·m2)作用面积160m2。地下车库采用的分区防火卷帘两侧耐火极限不低于3h。
综合楼商业部分和住宅公共部分危险等级为中危险级 I 级,耐火等级为一级。喷水强度为 6L/(min·m2),作用面积 160m2。为保证配水管道的工作压力不大于 1.2MPa,系统竖向采用分区供水,设置一套自动喷淋供水设备,分高、低两个区,由报警阀前设置的减压阀分区。
低区:地下车库、综合楼地下层~13 层(公共部分);高区:综合楼 14~31 层(公共部分)。系统由湿式报警阀、水流指示器、闭式喷头、高位水箱、水泵接合器联合组成,为临时高压制。每个防火分区、楼层最不利点喷头处设置試水阀,每个湿式报警阀控制最不利点喷头处设置末端试水装置。综合楼高区湿式阀设于综合楼的 1 层湿式阀门间。泵站 3 内设备详见表 5。
四、太阳能供水系统
按甲方要求,高层住宅每户均设置太阳能热水系统。
两侧大户型采用屋顶集中设置太阳能集热板,采热后热媒至每户热水箱;热媒闭路循环,热水箱设在阳台或卫生间,住户向水箱加水,换取热水。使用屋顶集热系统由厂家设计安装,热水箱厂家安装。
该工程各户管井均考虑了热媒管线(由热媒储存罐至用户水箱)的位置。屋顶考虑了荷重,各户考虑了电辅助加热。每户集热器总面积为1.5m2。太阳能热水每户单独计量。中间小户型采用阳台壁挂式太阳能热水器,自成系统。热水管分区同冷水系统。
五、排水系统
小区排水量按用水量的 90% 取值,故最高日排水量:898m3/d,最大时排水量:100m3/h。小区内实行雨、污水分流的排水体制。室内污、废水合流制。污、废水经化粪池处理,地面雨水经雨水口收集,最终均进入中水处理站,处理后的水用于小区景观及绿化。
该小区共设置 6 个化粪池。根据汽车库和外部道路的情况采用非标准形式化粪池。由于小区场地高差较大,设计污水支管与等高线平行,污水干管与等高线垂直。管道衔接落差大于 1.0m 的地方设置了跌水井。在地库顶板上覆土内敷设的污水支管与东侧道路上敷设的污水干管衔接的地方,由于挡土墙阻隔形成的
落差造成部分污水管段外露。这需要在施工图阶段结合景观专业同步设计,并进行管段的保温与防护。
小区污水支管径 DN300,布置在绿化覆土内,排至小区东侧化粪池,经化粪池处理后进入污水干管。起点埋深控制在 1.2~1.3m。
雨水采用鞍山市的暴雨公式。q=2306×(1+0.70×lgP)/(t+11)0.757小区雨水重现期 P=2 年,径流系数 Φ =0.6,集水时间按 10min 考虑。雨水量为 684L/s。
雨水支管 DN300~DN400,布置在绿化带内,排至小区东侧,进入雨水干管。起点埋深控制在 1.2 ~1.3m。
空调室外机排水采用专门的排水立管。
消防电梯坑旁边设置容积不小于 2m3的消防集水坑,内设两台消防排水泵,一用一备,流量不小于 10L/s。
六、中水系统
根据小区周边的市政污水管网还没有建成,故考虑设置一座 150m3的中水处理站,水源来自经化粪池处理后的污废水及收集的雨水。经中水处理站处理后的水用于小区景观及绿化。本阶段设计只预留了中水处理站的位置。待施工图阶段由专业厂家配合施工图设计院共同设计完成。
七、存在问题需要进一步改进
1、1#、2#(综合建筑)商业与住宅相接的地方如采用耐火极限不小于 2.0h 的楼板,住宅的公共部位可以不考虑自动喷淋灭火系统,这样系统简化,配套水泵的功率也大大降低。
2、该小区高层住宅每户均设置太阳能热水供应系统,系统比较庞大,由于太阳能供热不稳定,在阴天水温不足,又分户辅助加热,故收费和管理上存在难度。中间户型太阳能集热板设置在阳台上,安装上有特殊要求,造成投资增加。
八、结束语
综上所述,该小区场地落差较大,有点类似重庆地区坡地建筑形式。给排水设计中通过作图分析确定了生活供水及消防供水压线的位置,在排水管道衔接落差大的地方设置跌水井進行消能,保证管道被破坏。高层住宅的每户均设置太阳能集热系统,最大限度的利用清洁能源,达到环保节能的目的。同时设置了中水处理系统,回收利用污水、雨水,减轻了水环境的压力,从长远来看,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。