建筑小区室外给排水设计研究

2024-03-29曹亚辉

建材与装饰 2024年7期

曹亚辉

（中塍勘察设计有限公司，山西太原 030024）

0 引言

因为在建设小区的户外给排水工程中，因为它处在建筑给排水和市政给排水两个方面的交叉点，再加上设计人员对该项目的了解程度以及对该项目的了解程度，因此，在进行该项目的时候，通常都没有得到足够的关注。因此，该项目所设计出来的项目，在品质上和实用性上都不会得到很好的评价。但是，它牵涉到的范围非常广泛，这也是检验与训练一个给水与排水设计者知识水平的最好方法。另外，住宅小区户外给水、排水系统的优化，将会对未来住宅小区的生活、居住、交通等产生重大的影响。

1 给排水系统的构成

（1）主系统。通常，建筑物的给水管都是自成体系的，向使用者提供水源的时候，通常采取储水池—水泵—水箱—降压阀门—使用者的形式，这样可以减轻整个城镇的水管网的负荷，并且便于管理[1]。

（2）热水系统。为了便于住户的日常起居，将热水系统供应管线与一般供水管线分开，以免互相干扰。

（3）灭火系统。灭火系统是整个给水管系统中最主要的一环，它与住宅区内的住户的人身和财产有很大的联系，所以除了要与住宅区内的主要水源连接外，还要有一套配套的灭火装置，这样才能保证在各种条件下，灭火装置都能保证水的供应。与给水系统相比，排水系统的工作相对简单一些，它的工作重点是对雨水、居民生活污水等进行排放，然而它的功能却一点也不逊色于给水系统。

2 建筑小区室外给排水设计

2.1 设计需求

城市给水和排水系统的规划和设计是关系到人民群众生产和生产的重要环节，其设计必须符合社会经济发展的要求。在规划的时候，要注重对管线进行科学合理的设计。在住宅小区户外给水系统中，除生活供水、消防供水外，还应包含下水道、雨水等的排水管网。在进行户外给排水设计时，要考虑到土地资源，确保生活用水管、雨水管及污水管等的合理布局。

2.2 压力管道布置

在对高压管道进行规划时，要充分考虑到用电方便的因素。城市的绿化，消防和喷洒清洗等都会有专用的网络。一般将市政专用管道布设在地下停车场顶部覆盖物内，同时尽可能将其布置在绿地之下。通常情况下，在管网中包括了水表、托梁和控制阀门等附件，这些附件通常会占据很大的面积，因此，在安装的时候，大多采用了分散控制的原则，将这些附件集中在地下、建筑物的管道井或者电梯间中。住宅内的给水管和消防给水管分别为消防水管、热水水管和加压水管。为了最大限度的节约占地，以上几种管线一般都安装在地下停车场的顶部。但由于管线与建筑之间存在着大量的连接，所以在具体的规划与设计时，应以地下空间为核心，尽可能地靠近管线，并将管线分布在地下空间内。

2.3 重力流管道和附属构筑物布置

在设置时尽可能地将排水管网与下水道网之间的距离控制在一定范围内，但必须将两条管线分开。此外，为了有效解决某一条管道因出现紧急情况而引起的压力上升，还需要利用控制阀实现排水系统和下水道系统的高效并联。由于排水系统和下水道系统都是自重流系统，所以，在布设时，必须利用已有的环境来进行高效的空间设计。因污水处理厂占地面积很大，给住宅小区的建设带来了一定的困难。为解决问题，可以通过两个方法来实现。

（1）把网络与邻近的废水处理厂相连，这样就可以避免在社区中设置化粪池，从而避免了占地面积过大的问题。

（2）在没有生活垃圾处理设施的情况下，可以选择占地面积较小且环境友好的化粪池作为生活垃圾处理设施。但是由于目前城市下水道系统为非动力系统，废水只能依靠自身重力来进行下水道系统的设计，所以在下水道系统中必须保证一定的斜率。在管道铺设范围大、长度大的情况下，为了防止管道长度不够对管道的渗流产生不利的作用，必须将管道终端深度埋入地下。但是要指出，由于管道埋得越深，其建设的困难就越大，造价也就越高。所以，在进行规划的时候，要尽可能地根据公路的天然斜坡来布局管道，这样就可以减小管道的埋设深度，同时也可以减小建设费用。而在面积较大且造价较高的住宅区，则可采取多个排水孔，以防止排水孔堵塞而影响居住品质。在进行多口排污的设计时，要注意对特殊排污网络的检测，尽可能地将距离尽可能地缩短，这样就可以让废水在最短的时间内流到距离比较近的排污专用网络上。在排水系统中，排水系统与污水系统的作用是完全不同的，因此可以将排水系统与污水系统相结合，从而使排水系统的设计更加灵活和方便。对排水管网络进行合理的设计，可以降低施工难度，降低施工成本，还可以使污水管网得到充分的使用，从而达到多条管道的排水效果。

3 建筑小区室外给排水系统的规划设计

某小区位于某城市高新开发区，面积7.98 万m2，共有30 栋住宅楼，居民约8645 人。设有地下停车场，防火等级为Ⅲ级。

3.1 给水系统设计

（1）用水量的统计。住宅小区用水数据的准确与否，与城市供水系统的规划是否合理、可靠有关，应引起设计者的高度关注。在居住小区中，日常用水的种类主要有以下4 种：①居民生活用水，通常可以按人均每日300L 来计算，依据该小区的人数，小时变化系数为2.5。②公共建筑中的公共卫生间和水景等用水，按照有关要求来选择，也可以按照居住区内住户15%~30%的日常用水比例。③绿化和道路用水，在小区中，每天用于道路灌溉的水量为0.5~1L/m2，用于绿化用水为1~2L。④灭火用水量，按照有关标准进行测算；其他用水量为本区域每日最高耗水量的10%~20%[2]。

（2）给水管网的设计。住宅小区雨水系统的设计要结合住宅小区的具体条件。在这个社区里，因为大多数的楼房都是高层，所以要想保证这些楼房里的居民的日常生活用水，就必须要设计一个加压的排水体系，要按照楼房的布局，安装一个集中的变频器，或是在各个楼房里分别安装一个加压装置。在小区给水系统设计中可以采用集中式变频调速加压泵的加压模式，这样既经济又方便，但相对来说，它会有很多的外部管道，而且会影响到供水的稳定性，所以要引起有关的设计师的注意。

（3）消防系统的设计。在进行防火系统的设计时，应针对具体的环境，采取相应的措施。室外消火栓，可采用市政给水进行供水，在满足给水压力的情况下，使供水管网在室外形成DN150 的环形供水管，并要保证消火栓与建筑之间的距离在5~40m 以内[2]。在使用自动喷淋灭火系统的时候，可以使用一条专门的消防管道来给水源提供水源，并安装多个水力报警阀门，保证在发生火灾之后，可以在最短的时间内完成报警和紧急处置，将造成的损失降到最低。

3.2 排水系统设计

本小区的污水处理系统为雨水和污水分流式污水处理。在排水体系的规划中，首先要结合社区的实际情况，保证排水体系的合理布置；为了节省建设费用，管道的倾斜方向应符合整个社区的地形梯度。在进行雨水系统的设计时，采取了管道和暗沟互相结构的方式，对地下车库顶部的雨水，通过暗沟来排出，沟的宽度大约为300mm，根据地形来决定暗沟的斜率。在车库的区域之外，设立对应的雨水检查井，并将地下沟渠转化为管道，这样就可以有效地避免雨水和下水道的交叉，减少了工程的费用[3]。另外，在污水管网的设计中，应充分考虑到住户的日常生活用水量，根据其最高水量的80%~90%来估计，并与生活用水量的时变因子相联系，从而保证排污管网的排放容量能够达到小区的要求。由于居民区内的排水管网数目庞大，彼此之间的联系也极为错综复杂，所以首先要做的就是安排好这些排水管网。

4 室外给排水工程施工注意事项

4.1 掌握图纸

在建设前，建设者必须对建筑设计图进行准确的把握，对建筑设计的目的有一个清晰的认识。做好施工单位、设计单位的技术指导，保证项目的正常进行。另外，建设单位还应该根据图纸和具体的条件，制定相关的方案，进行施工的前期工作。工程设计中，设计图是一种很好的设计方案，要求建筑工人按照设计图来设计方案，才能保证工程的质量。

4.2 安排施工顺序

在工程建设中，必须对重力管道的立面上高度进行严格的控制，并妥善处理各种管道的平面布置。在管道的横向布置中，应以有压强为主，以自流为主。管道敷设时，首先要敷设大直径管道，然后是小直径管道，最后才是支管。管路系统安装后，应按设计要求进行检验和验收，并在规定的工期内，完成全部施工工作。在对管道和附件进行组合和选择的时候，一定要按照图纸的要求，并在具体的施工过程中，要适时地开展采样和调查工作，保证管子与施工标准相一致。

4.3 管线试压与竣工资料的编制

在管道压力试验阶段，必须对其密封性能进行检测，以保证以后的项目能够通过验收。在管道压力测试时，要认真地记录试验数据，并做好数据的填写。如有不合格管道，应及时下达纠正通知书，纠正完毕后应重新测试压力。在项目建设结束之后，为了保证竣工图的正确性，为以后的房屋维护和管道改建工作，业主有义务按照设计变更，设计图纸及工程地点的隐藏性，编制出一份完整的竣工图。

5 小区给排水节能设计

5.1 确定合理的用水量定额

用水量应严格按照《建筑给水排水设计规范》中规定的住宅用水指标来进行。对建筑物的供水系统进行了科学的规划。可以采用以下几种方式来达到这一目的：充分发挥城市输水系统的工作能力，使城市输水系统能够满足城市输水要求。对垂线进行合理划分，使各取水部位的水压力达到均衡；应用并联供水系统，降低降压阀门的数量；建议采用降压的方法来降低用水量，降低用水量。提倡使用节约用水的卫生设备。例如，对卫生器材的流出水头、红外线感应水头和便器等，不应使用无控制花管、长流水的尿道，同时也要合理地采取变频调速泵组进行供水。

5.2 利用雨水

雨水资源化是指通过对雨水进行收集，并通过特定的设备与化学制剂进行加工，使之达到一定的质量要求，从而获得满足中水质量要求的用水，从而达到节约用水、降低废水治理成本的目的。一般情况下，雨水的采集方式是通过排水管将建筑屋面的雨水导入雨水沉淀池，沉淀池可以分为若干个阶段，最终一阶段的水进入水库，再进入再生水系统[4]。当前，国内外对降雨资源的开发与应用已开展了大量的研究工作。

5.3 运用新型给水设备

在设备和材质的选取上，要以节能、节水、高效的产品为首要目标，并大力提倡高质量的管子、阀门等的应用，而不是淘汰落后的产品。另外，要大力发展化学建材，对能耗较高的技术、设备、材料和产品进行严格的控制或禁止。在产业建设中，使用高效率的制造技术与装备，达到节水与节能的目的。为实现节水，应对供水方式和技术参数进行科学的选择。为了使设备和管线达到较好的隔热效果，必须选择物理化学性质优良的隔热材料，同时还要保证隔热层的有效厚度。

在进行水泵的设计选取时，应将工作状态点设定在pH 水泵性能曲线的高效段内，而变频泵的选取状态点应该设定在高效段的右边[5]。为了确保机组的正常工作，需要在机组的出水口保持一定的压力值。高效节能是热水锅炉，热水器，热交换器等重要的性能指标。为了保证阀门，浮球阀和其他附件的质量，必须选择好的产品。在水源方面，尽量采用较深的井水，以确保水的质量。在绿化和地面冲洗等水处理过程中，可考虑采用雨水和中水等混合排放形式，并尽可能充分发挥户外水管的剩余压力，达到水循环再用的目的。另外，对泳池及园林景观的用水，也要尽量做到回收，并配置相应的水处理设备。