建筑小区室外给排水设计及系统规划设计研究

2022-11-20杜晓甫

建材与装饰 2022年31期

杜晓甫

（广州市住宅建筑设计院有限公司山西分公司，山西太原 030000）

0 引言

城市规划建设过程中，建筑小区的给排水工程具有重要的意义，既是提高小区居民生活的必要保证，又是城市化建设的重要环节。因此，需要对该项工程予以重视，从设计、施工等方面不断改进，从而有效提高建筑小区室外给排水工程质量。经济的发展使得人们对小区建筑的设计、小区的居住环境有了更高的要求，在小区的规划中，室外给排水设计是其重要的施工内容，影响着居民的生活，对改善居住环境具有重要的意义。因此，文章从建筑小区室外给排水设计出发，深入分析了室外给排水工程施工规划，并以某建筑小区室外给排水系统规划设计为例，为提高工程施工质量提供参考。

1 建筑小区室外给排水设计

1.1 设计需求

给排水工程的规划与设计与人们的日常生活密切相关，因此在设计中应遵循自然发展规律。在规划过程中需重视管线的科学、合理设计，需要对地上管线进行合理设计，同时重视地下管线的合理设计与施工[1]。对于建筑小区而言，室外给排水工程主要包括生活给水、消防给水，同时包括污水和雨水的排水工程。在进行室外给排水设计的过程中需对土地资源进行合理规划，保证能够合理有效地对生活用水管、雨水管及污水管等进行布置。

1.2 压力管道布置

在进行压力管网的设计过程中需综合考量用户用电的便捷性。城市的绿化、消防及洒扫清洁等都会专门设置管网。通常情况下，城市的专用管网设置在地下车库的顶棚覆土层中，与此同时，尽量处于绿化带下。管网一般包含水表、托梁及控制阀门等附属物，上述附属物一般占用的空间较多，所以在设置过程中，多利用集散控制的原理，将管网附属物统一设置在地下、建筑物的管道井中或楼梯间内，从而能够为其他的管道预留更多的布设空间，提高空间资源的利用率。小区内部的生活给水泵及消防给水泵一般控制消防给水管、热水给水管和增压给水管。上述管道通常设置在地下车库的顶棚上，在最大程度上节省空间[2]。由于管道和建筑物的连接点较多，因此在实际规划和设计中需要以车库为中心，采取就近接入的方式，沿其四周进行合理布设。在控制阀门的选择过程中应重点关注尺寸、空间占有，尽量选择尺寸较小且空间占用小的阀门。

1.3 重力流管道和附属构筑物布置

在进行两排的布置时，通常遵循就近原则，尽量使排水管网和污水管网保持相对较近的距离，但需保持两个管道处于分离的状态。另外，为有效应对其中任意管网发生突发事件导致压力增大的问题，需借助控制阀门对排水管网和污水管网进行有效的并网。排水管网与污水管网均属于重力流管网，因此在设置过程中需要借助现有条件进行空间的有效设计。在污水管网的设计过程中，应对化粪池进行重点规划。在实际的设计与规划过程中，由于化粪池的空间占用较大，造成空间有限的小区在设置的过程中困难重重。针对上述问题，可采取以下两种方式有效解决：①将管网直接与附近污水厂相连接，小区内不再布设化粪池，以解决空间占用大的问题。②若该小区附近并没有污水处理厂，可采用占用面积小、环保性能强的化粪池。但此时污水管网属于无动力型管网，污水流动仅靠自重，因此在设置排污管网时需保持相应的坡度[3]。当管网施工面积较大且行程较长时，需要将管网的末端深入埋到土层中，避免坡度不足影响污水的流动。但需注意的是，管网埋得越深施工难度则越大、成本也就越高，因此在进行设计时需要尽量以道路自然坡度为主进行管网的布置，从而降低埋设深度，减少施工的成本。

对于面积较大、预算成本较高的小区，可以进行多口排污，避免因排污不畅使得居民生活质量受到影响。在进行多口排污设计过程中，应做好对专用排污管网的检查工作，尽量缩短距离使得污水能够以最快的速度到达距离较近的排污专用管网。对于排水管网的设置，由于其功能与排污管网不同，可直接将其接入城市的专用排污管网中，规划也更加灵活、方便。排水管网的有效设计能够在最大程度上降低施工难度、减少施工成本，同时能够实现排污专网的有效利用，多渠道进行排水。小区景观建设越来越多，所以可将排水管网进行简单的过滤后直接输送水源到景观水体中，从而有利于减轻城市排水网压力、降低施工成本。

2 室外给排水工程施工规划

2.1 掌握图纸

在施工前，施工人员需有效地掌握图纸，明确理解施工意图。同时做好建设、施工和设计等不同主体的技术交底工作，确保工程顺利施工[4]。除此之外，施工方应依据图纸并结合实际情况设计相应的方案，提前做好施工准备。图纸是施工的有效参考依据，因此，需要施工人员严格依据图纸进行施工，确保施工质量。施工方应做好资金、材料的准备工作，投入相应的人力、物力，做好施工前的准备工作。

2.2 安排施工顺序，选择管材配件

在进行管线铺设前需进行提前的安排与规划，以先深后浅为原则，对不同工种做好流水交叉，有序开展施工工作。在施工过程中，应对重力管线的立面高程进行严格的控制，处理好不同管线的平面位置安排。当需要进行管线的交叉布设时，需要优先考虑重力的自流管线，其次考虑压力管线。需先铺设大管径的管线铺设再进行小管径的管线铺设，同时铺设主干管线后，再进行分支管线的铺设。严格依据图纸的要求进行管材和配件的搭配与选择，在实际施工过程中及时做好抽样调查工作，确保管材符合施工标准。

2.3 管线试压与竣工资料的编制

在管线试压时，需对管道的严密性进行严格的测试，确保后期工程质量验收合格。在进行管线试压的过程中需对实验结果进行仔细的记录，做好记录资料的填写。当发现有不符合标准的管线时，需要立即发出整改通知，整改完成后需再次进行试压工作。当工程施工完成后，施工方需依据施工现场的设计变更、设计图纸和施工现场的隐蔽性编制竣工图，确保竣工图真实、可靠，能够为后期的物业维修和管线的改造提供可靠的资料。

3 建筑小区室外给排水系统规划设计实例分析

3.1 给水系统设计

以某建筑小区室外给排水系统规划为例。该建筑小区位于某城市开发区，占地面积约9.21 万m2，该小区内有28 幢高层建筑，建筑总面积约32.1 万m2，居民数约为8245 人。该小区设有地下停车场。

在进行给水设计的过程中，将市政给水作为主要水源，该小区内部同时设有相应的蓄水池和水泵，有助于减轻市政水网压力[5]。在进行实际调查发现，该小区的日常用水主要有居民生活用水、公共建筑用水（景观与公共卫生间）、绿化与道路用水。给水管网的设计过程中需综合考量该小区的实际用水情况，该小区建筑为高层建筑，通过对建筑的分布情况进行实地调研，选择采用集中式变频调速加压泵或在单元楼内单独设置加压泵两种不同方案。通过多次的调研与分析，决定采用集中式变频调速加压泵进行加压，该种方式的优势在于成本低、管理方便，但同时存在一定的弊端，如外接管线过多、供水缺乏稳定性，因此需要在正式投入使用后加强维护。在给水管网的设计过程中，生活用水、商业用水和消防用水应分开计算，防止彼此间相互影响，造成供水不稳定。消防给水的设计采用了不同的设计思路，例如，室外的消火栓可直接由市政给水，供水管网在小区室外形成环形供水管，保证消火栓和建筑距离在45m 以内。室内消火栓则采用消防水池与屋顶消防水箱共同供水的方式，为加强水压的供给，需利用加压水泵。采用专用的消防管道供水，设置一定的水力报警阀，当发生火情时，可立即发出警报并及时处理。

3.2 排水系统设计

该小区的排水系统使用的是雨水和污水进行分流控制的方式。雨水排水设计过程中，对小区的地形与地势进行了合理的判断和考量，保证排水管网设计更加科学、合理。在进行管线的铺设过程中，其坡向和小区地势的坡度一致，能够有效节约成本。雨水排水使用的是管道和暗沟相结合的方式，地下车库顶部的雨水排水使用的是暗沟排除的方式，其沟宽在280mm 左右，确保暗沟坡度与小区地势相一致。雨水检查井布设在除车库以外的位置，将暗沟变为管道，有效对雨水实行分散式的排放，防止雨水管网和污水管网混杂、出现交叉等问题。该种方式在降低施工成本的基础上，使整体管网设计更加合理。污水管网设计以居民日常生活为重点，对正常用水总量进行合理的预估，保证污水排水系统能够符合该小区的实际需求。小区内的污水管道连接较为复杂，同时数量较多，所以须对污水管网进行优先的铺设。若小区的污水管网和市政的排水系统相连，可以使污水直接到达城市污水厂，无须再使用化粪池；若污水管网未与市政排水系统相连，则应设计化粪池，并及时清理。

4 建筑小区室外给排水管网设计关键问题以及解决措施

4.1 质量关键问题

4.1.1 关键问题分析

（1）建筑小区室外给排水管道在实际的施工过程中未使用合格的施工材料，且未对给排水管道进行正确的防腐蚀操作，导致建筑小区室外给排水管道在后续的使用过程中，管道和自来水中的杂质以及微生物发生各种反应，从而形成腐蚀，在降低自来水水质的同时大幅缩短了管道的使用寿命。

（2）建筑小区室外给排水管道的设计以及实际施工会受到建筑主体工程的施工影响，例如当建筑的主管线与建筑小区室外给排水管道出现交叉问题时，给排水管道工程就需重新规划设计管道线路。

4.1.2 解决措施

首先，建议相关施工人员在预埋管线时，因充分分析金属管道与自来水中蕴含的杂质以及微生物的反应情况，采用相应的措施对给排水管网进行防腐蚀、防锈措施，从而降低自来水管的腐蚀速率。其次，施工单位还需结合设计要求，选择适应的环保塑料管材或是金属管材制作给排水管道。

4.2 消防水池关键问题

4.2.1 关键问题分析

现阶段，我国大多数的建筑小区室外的给排水管道的安全防护措施不完善，导致安全程度较低。一旦建筑小区突发意外情况，如火灾、毒气泄漏等灾情需要大量用水时就会因为高层水压不足导致消防车无法将自然水源作为消防用水，导致消防车只能选择消防水池中的水作为消防用水水源。为此，建筑小区内需要设置足够数量的消防水池，增加区域内的给水系统，防止出现火灾等情况时消防车无法就近取水。而一次灭火所需要的用水量与一栋建筑的最大需水量相近，如果该厂火灾持续两个小时，那么消防用水量最低为20L/s.而这也是目前我国多数建筑小区给排水系统存在的问题，这些建筑小区内的室外给排水管网由于设计的不合理性或是年份较长，导致它们无法在满足居民正常生活用水的同时提升室外的消防用水量，且这些小区内的消防栓管线的敷设较为简易，一旦在小区内出现火灾将会很难满足消防用水需求[6]。

4.2.2 解决对策

建筑小区需要按照小区内的建筑数量以及单个消防水池的保护范围，增加消防水池的数量，确保每一栋建筑都能处在消防水池的保护范围内，从而使得所有建筑都具有充足的消防用水量。在设计给排水管网时，需要充分考虑施工成本以及施工的安全性和便捷性。在设计消防水池时，需将给水管网设置为环形双进水管形式，从而增加高层水压，确保能在高峰期满足高层居民用水需求。