某住宅小区室外给排水管网设计及关键问题分析

2023-01-02汪成君

中国设备工程 2022年8期

汪成君

（甘肃综合铁道工程承包有限公司，甘肃兰州 730030）

合理的室外给排水是彰显住宅小区质量的关键要素，因此需要提高对住宅小区室外给排水管网设计的重视。通过结合工程实例，分析在设计过程中存在的种种问题，明确其中一些重要的设计内容，从而更好地保障整体住宅小区室外给排水质量，有效提高居民居住体验。

1 某住宅小区概况

现有某住宅小区，总占地面积为150314m2，共有1826户，24栋住宅建筑。其中3栋7层住宅建筑，14栋11层住宅建筑，7栋19层住宅建筑。小区设置有两个出口。在该小区外围的城市道路之中，现布置有市政给水管，没有配置雨水污水排水管。且该住宅小区的整体地势相对低洼，小区内的道路与外围城市道路存在一定高差，最高高差为0.04m。以下是对该住宅小区室外给排水管网设计及关键问题分析。

2 住宅小区室外给水管网设计

生活给水系统是住宅小区室外给水管网重要组成部分，本次分析以生活给水系统选择为重点。一般情况下，住宅小区生活给水系统分为三种形式：（1）市政管网直接供水。（2）加压供水。（3）市政管网直接供水+分层加压供水。

在实际选择生活供水系统时，需要结合小区市政管网实际的供水流量与水压考虑。如果供水量与水压足够大，在设计时，优先选择上述第一种方式，因为这种方式整体造价更低，且利于后续的维护。但从实际情况来看，我国市政给水管网的给水压力通常较低，一般在0.15～0.35Mpa，采用这种设计方式，无法满足高层住宅给水需求。因此并不符合本住宅小区实际情况。上述第二种加压供水方式适合地势较高的住宅小区，也不符合本小区实际情况。因此综合考虑，本住宅小区在生活供水系统方面，采用了“市政管网直接供水+分层加压供水”方案。在这种生活供水设计方案下，一方面，可充分利于市政供水管网系统，满足低层住宅建筑的供水需求。另一方面，在分层加压系统的帮助下，能够满足中高层住宅建筑的供水需求。

在实际设计过程中，针对不同中高楼层，可共用一个生活水池与加压泵房。同时需要结合小区内不同楼层生活供水需求，做好水泵扬程针对性设置。相较于不进行楼层分区，在生活供水系统设计方面，采用楼层分区，缺点是前期需要投入大量的成本，需要建立复杂的配套管网系统，这导致后期的维护与运行成本增加。如果分区用户较少，这种缺点带来的负面影响会更大。优点是通过进行分区加压供水，可显著提高供水效率与水资源利用量，确保不同分区内的水压与水量分配达到最优，供水效率更高且更加稳定，本身还有着良好的节能效果。因此需要结合实际，合理进行设计选择。

3 住宅小区室外排水管网设计

当前住宅小区室外排水体制分为三种，（1）室内外污、废合流，雨、污分流。在这种排水体制下，选择对室内外污水与废水进行合流排放，整体的排水管道设计较为简单，施工难度低，因此能够有效降低整体造价。但由于污、废合流排出，一次性排水量较大，对后续的化粪池以及污水处理厂污水处理提出了更高要求。（2）室内污、废分流，室外雨、污分流，雨、废合流。在这种排水体制下，污水系统与废水系统相互独立排放，有利于降低后续的污水处理设备工作负荷。但由于雨水与废水进行合流直接排出外界，很容易带来一定的环境污染问题。（3）室内外雨、污、废分流，废水回用。在这种排水体制下，雨水、污水、废水均独立排放，这种排水体制既解决了污水处理设备负荷大问题，因为废水会单独排出净化处理，又避免了环境污染，因此整体更加节能环保。缺点是需要室外排水管道非常复杂，前期需要投入大量的成本。虽然综合考虑来看，在宅小区室外排水管网设计中，室内外雨、污、废分流，废水回用排水设计体制优势最为明显，且符合当前环境保护大氛围。但在具体实践方面，还需要结合实际情况，考虑成本问题。在本住宅小区之中，由于室外地下综合管线较多，埋设空间有限，因此在排水体制设计上，无法满足上述第三种排水体制设计的要求。再加上第三种排水设计的整体成本非常高。综合考虑，本次室外排水体制设计采用了上述第一种排水体制，即室内外污、废合流，雨、污分流的排水体制。该体制下，对外界环境污染相对较轻，且排水方式简单，管线占地面积也比较小，因此非常适合本小区实际排水需求。

4 住宅小区室外给排水管网设计关键问题分析

首先是质量问题。在实际进行住宅小区室外给排水设计施工时，采用的施工材料品质不过关，针对排水管道的布置，没有做好防腐处理。导致后续管道在运行时，出现了各种质量问题。比如管道泄漏，严重影响了水质。另一方面，在实际进行住宅小区室外给排水管网设计时，还会受建筑主体工程施工的影响。比如室外给排水管道排列布置与建筑地下管线存在交叉冲突问题，最终对整体给排水设计造成了严重的影响。针对上述质量问题，首先，加强后续的室外给排水管线的施工管理工作，确保采用的施工材料质量合格，加强管道的防腐处理，从而延长管道的使用寿命。另一方面，在实际进行住宅小区室外给排水管线设计的过程中，还应注重加强现场调查工作，提前做好管线的合理规划，还可以应用BIM技术，做好管线碰撞检查，避免室外给排水管线与原住宅建筑地下管线设施发生冲突，提高整体设计质量。

另一方面，在实际进行室外给排水管道设计时，还应充分考虑消防给水设施布置问题。在本住宅小区中，选择在靠近小区中央的位置，设置了消防水池，并采用了区域消防给水系统。但由于小区外围的市政道路仅有1条市政给水管，在生活用水达到最大后，如果发生火灾，将无法满足区域消防供水的需求。因此选择在小区室内采用临时高压给水系统，在小区高层建筑之中，设置高位水箱与稳压设备，从而有效维持管道内压力，从而能够在火灾发生后，满足消防供水的需求，更好地保护小区居民生命财产安全。

除此之外，由于该小区整体跨度较长，因此在小区中央位置设置消防给水系统，无法对整个小区提供消防供水保护。针对这一关键问题的解决，现有两种设计方案可供选择：（1）设置取水井。（2）设置室外加压消火栓。上述两种方案优缺点对比如下：方案1在设置取水井时，一方面可选择连通管低位布置方式，优点是利用了连通器的原理，有着非常良好的水利条件，无需加压，就能够保障用水量。缺点是连通管埋深比较深，需要大量挖方，工程量大，投资成本大，维护困难。另一方面可选择连通管高位布置方式，这种布置方式优点是利用了虹吸原理，不需要加压，且连通管的埋设也比较浅。缺点是需要的连通管管件数量众多，管件布置复杂，无法保障用水量，维护管理困难。而方案2采用了室外加压消火栓设置。优点是管网埋深比较浅，施工挖方量比较小，有利于降低施工成本。可以直接在消火栓上连接高压水枪灭火，维护与使用均比较方便。缺点是需要额外增加室外管网与加压泵，会增大前期的投资成本，同时还会占用室外管线的埋设空间。

结合本小区实际情况，经综合考虑分析，决定采用第二种方案。究其原因在于，第一种方案比较适用于规模较小、小区内建筑比较集中的住宅小区；而本住宅小区的占地面积比较大，且跨度较长，超出一个消防水池的保护半径所能保护到的范围的建筑比较多，如果选择第一种方案，需要埋设大量的连通管道，不仅导致成本增加，而且增大了后续的管道维护难度。而采用第二种设计方案，取水更加方便，且管网埋设量较少，挖深较浅，可接水枪直接用于火灾的扑救，更为重要的是，该方案消防水量也能够得到保证。因此非常适合本住宅小区的实际情况。