地形高差較大的別墅區排水設計要點分析

楊文艷 廖振宇

【摘要】小區的順暢排水對提升小區品質起到了關鍵性作用，科學合理的排水設計既可以保證別墅區內的排水順暢，也可以減少后期維護管理的工作量，降低管理的成本。本文以天津市梅江南零號島別墅區工程為例，分析研究了地形高差較大的別墅區排水設計時的注意要點，并提出了相應的設計處理措施。

【關鍵詞】別墅區、高差、雨水排放、污水排放

1、項目概況

梅江南零號島別墅區工程是天津市第一家引入“地產定制”概念的高級別墅區，該小區以目前天津市絕無僅有的島岸環境和自然形態，承接島岸風韻的氣質，使建筑與高尚的生活品位達到了緊密的融合，體現了一種身份的尊崇，成為天津市高檔別墅社區的代表。

梅江南零號島四周環湖，僅通過上島東路與上島西路跨湖橋與外界連接。別墅區上主規劃環路共三條，分別是內環路，中環路和外環路。內環路道路控制標高為11.65米，中環路為7.5米，外環路為6.5米。內環路定位為步行街，不允許機動車通行，環內為綠化設施。內環路和中環路間共有14棟別墅，別墅一層地坪高程為11.65m，同內環路，別墅地下車庫進出口通向中環路，業主由中環路進入自家車庫后，由建筑單體內部樓梯進入自家；中環路和外環路間共有21棟別墅，一層地坪高程為7.65m，約同中環路，別墅地下車庫進出口通向外環路；外環路外共有16棟別墅，一層地坪約與外環路相同。中環路和外環路為單向行車，通過環路聯絡線進行交通疏導。

因此，本項目內環路與中環路之間的別墅一層地坪與中環路（單體出入口面對的道路）標高相差較大，約為4米。內環路和中環路間的別墅主體與中環路間設置擋土墻，并由景觀專業進行處理。若該部分別墅排水管道橫穿擋土墻，會造成管道埋深過大，且對管道的檢修維護造成影響，因此，應根據該項目的特殊性，在排水設計中予以重點注意。

2、設計要點分析

2.1 對建筑單體地下室污水排水方式的選擇

2.1.1 重力流排水的形式

地下室衛生間采用重力流排放污水的形式，避免了地下室排水管道與一層排水管道的連接。地下室排水管道通過室外檢查井單獨排放至室外，避免了因立管正壓對地下室衛生器具使用功能造成的影響。地下室排水管的敷設有兩種方式：一是直接埋設于地下室底板下面，二是在結構板及基礎梁處的填充層，進行排水管道的設計和埋設。可根據管道長度確定降板的合適高度，通常情況下多為450-600mm。

2.1.2 壓力流排水的形式

壓力流排水主要是利用排水泵的對污水進行提升，將污水直接排到室外地坪下的室外檢查井。在地下室衛生間內設置污水池和潛污泵[1]，應注意：（1）污水池的計算容積為污水池最高水位和最低水位之間的有效容積，其容量不應小于污水泵5分鐘的水量，且每小時的啟用此時不應超過六次[2]。（2）應注意污水池的通氣和防臭設施。（3）污水泵的啟閉應采用自控方式，且應以每個生活污水集水池為單元設置一臺備用泵。（4）集水池應設置水位指示裝置，必要時應設置超警戒水位報警裝置，并將信號引致物業管理中心。

經計算，若考慮本項目單體地下室不設潛污泵，重力排放，污水管道全線埋深過大，對堵塞時清淤的及時處理造成困難，無法滿足化糞井清淘要求，且無法滿足上島路上市政管道埋深要求。

而按照常規做法，在建筑單體內單獨設置潛污泵和集水坑，有以下幾個優點：（1） 無人居住時潛污泵自動關閉，不影響其他單體的污水排放。（2）可整體降低島體內污水管道整體埋深，能夠滿足上島路上預埋市政污水管道管內底高程。（3）現該技術較成熟，設備防噪防臭效果好，壞損率低。（4）電費計入各單體別墅，不需由物業方出資，不需由物業方提供后期養護。

因此，結合本項目特點，現內環路與中環路之間的14棟別墅，地下室不考慮集水坑和提升泵，利用地形高差全部由重力排放至中環路。外環路兩側的全部別墅，仍考慮在地下室內設置潛污泵和集水坑，提升后排入化糞井。經計算，該方案可滿足市政預埋管道埋深要求。

2.2 對別墅區車行道污水排水方式的選擇

內環路與中環路之間的別墅單體一層地面標高同內環路，為11.65米，地下室地面標高同中環路，為7.5米，地下室車庫可比喻成窯洞形式，業主通過地下室驅車進入住宅地下室，通過室內樓梯上樓進入自家。地坪高差由擋土墻配合景觀效果實現。

為保證只在中環路，外環路設置兩排污水管道，且保證污水管道不穿擋土墻，中環路與外環路之間的別墅單體，化糞井設置在中環路一側，化糞井出水管接入中環路污水管道。該化糞井設置處設為公共區域，不在別墅小院范圍內，并由景觀專業協調統一。該方案的優點在于，解決了化糞井出水管排入外環路而帶來的占地問題，同時，可以做到幾個建筑單體串聯一個化糞井，對污水進行集中處理；內環路與中環路之間的別墅單體仍排入中環路污水管道，車位規劃用地稍作改變，與道路邊線保持5米的距離，在每個建筑單體前單獨設置化糞井，仍按預制玻璃鋼小型化糞井考慮；因外環路外側別墅地坪標高與外環路一致，單體與道路間不存在擋墻設置，故可在任意適當位置設置化糞井，直接排入外環路污水管道即可。

2.3 化糞池的設計與選擇

化糞池是小區污水排放設計的主要組成部分，對小區排水工程的造價影響較大[3]。化糞池通過對單體內出戶污水和糞便的沉淀和厭氧發酵，固化物在池底分解，上層的水化物體，進入市政管道流走，減少市政污水管道堵塞的頻率，同時給固化物體（糞便等垃圾）有充足的時間水解，通過定期清淘將污泥清掏外運、填埋或用作肥料。

本項目外環路兩側的別墅單體，通過串聯的方式，在適合的場地選擇放置化糞井，通過初級處理后，通過污水管道排入上島路上的市政污水預埋管內。內環路與中環路之間的別墅，在每個建筑單體前一戶一座單獨設置化糞井。為減小化糞井占地面積，建議采用預制玻璃鋼小型化糞井。同時，因為化糞池與建筑物的距離較小，施工時應注意對建筑物基礎的影響，同時要做好防腐、防滲的措施，避免對單體造成影響。

2.4 對別墅區車行道雨水排水方式的選擇

道路雨水排放一般有通雨水管道收集和邊溝收集兩種形式。本項目道路轉彎處較多，呈環形布置，若設置雨水管道，會導致增加過多的雨水檢查井，對景觀效果和道路行車舒適度均有影響。因此，本工程考慮采用邊溝形式收集雨水。

在內環路、中環路和外環路道路外側敷設邊溝，采用邊溝與管道結合的方式，島內共設5個八字出水口，就近排入附近水體。

內環路邊溝收水范圍為內環路面雨水+島體中央綠化面積+內環和中環之間的別墅的面積；中環路邊溝僅負責收集中環路面雨水；外環路邊溝水水范圍為外環路面雨水+中環路與外環路之間的別墅的面積；外環路外側的一圈別墅散排至水體，由景觀結合實際情況處理。

經計算，邊溝凈尺寸基本為寬300mm，有效深500mm，超高300mm，溝深800mm。因該項目四面環湖，可充分結合項目本身特點，結合地形高差優勢，使雨水得以就近排放。

3、結語：

本文以天津市梅江南零號島別墅區工程為例，分析研究了地形高差較大的別墅區排水設計時的注意要點。別墅區排水設計應結合項目自身特點，充分考慮優化工程方案及其配套工程的布局，盡量減少工程方案和配套工程缺失，減少工程量和造價，節約建設成本，提出合理優化的建設方案和配套方案。

【參考文獻】

[1] 陳永青，曲申酉，李開琴. 建筑地下室排水設計的反思與建議[J] 2007年全國給水排水技術信息網成立三十五周年暨年會論文集. 264-269

[2] 建筑給水排水設計規范GB50015-2009

[3] 李璐. 城市小區室外排水工程設計特點[J] 科技信息. 220-222

楊文艷1 廖振宇2

（1. 天津市市政工程研究院 天津 300074

2. 天津市產品質量監督檢測技術研究院 天津 300384 ）

【摘要】小區的順暢排水對提升小區品質起到了關鍵性作用，科學合理的排水設計既可以保證別墅區內的排水順暢，也可以減少后期維護管理的工作量，降低管理的成本。本文以天津市梅江南零號島別墅區工程為例，分析研究了地形高差較大的別墅區排水設計時的注意要點，并提出了相應的設計處理措施。

【關鍵詞】別墅區、高差、雨水排放、污水排放

1、項目概況

梅江南零號島別墅區工程是天津市第一家引入“地產定制”概念的高級別墅區，該小區以目前天津市絕無僅有的島岸環境和自然形態，承接島岸風韻的氣質，使建筑與高尚的生活品位達到了緊密的融合，體現了一種身份的尊崇，成為天津市高檔別墅社區的代表。

梅江南零號島四周環湖，僅通過上島東路與上島西路跨湖橋與外界連接。別墅區上主規劃環路共三條，分別是內環路，中環路和外環路。內環路道路控制標高為11.65米，中環路為7.5米，外環路為6.5米。內環路定位為步行街，不允許機動車通行，環內為綠化設施。內環路和中環路間共有14棟別墅，別墅一層地坪高程為11.65m，同內環路，別墅地下車庫進出口通向中環路，業主由中環路進入自家車庫后，由建筑單體內部樓梯進入自家；中環路和外環路間共有21棟別墅，一層地坪高程為7.65m，約同中環路，別墅地下車庫進出口通向外環路；外環路外共有16棟別墅，一層地坪約與外環路相同。中環路和外環路為單向行車，通過環路聯絡線進行交通疏導。

因此，本項目內環路與中環路之間的別墅一層地坪與中環路（單體出入口面對的道路）標高相差較大，約為4米。內環路和中環路間的別墅主體與中環路間設置擋土墻，并由景觀專業進行處理。若該部分別墅排水管道橫穿擋土墻，會造成管道埋深過大，且對管道的檢修維護造成影響，因此，應根據該項目的特殊性，在排水設計中予以重點注意。

2、設計要點分析

2.1 對建筑單體地下室污水排水方式的選擇

2.1.1 重力流排水的形式

地下室衛生間采用重力流排放污水的形式，避免了地下室排水管道與一層排水管道的連接。地下室排水管道通過室外檢查井單獨排放至室外，避免了因立管正壓對地下室衛生器具使用功能造成的影響。地下室排水管的敷設有兩種方式：一是直接埋設于地下室底板下面，二是在結構板及基礎梁處的填充層，進行排水管道的設計和埋設。可根據管道長度確定降板的合適高度，通常情況下多為450-600mm。

2.1.2 壓力流排水的形式

壓力流排水主要是利用排水泵的對污水進行提升，將污水直接排到室外地坪下的室外檢查井。在地下室衛生間內設置污水池和潛污泵[1]，應注意：（1）污水池的計算容積為污水池最高水位和最低水位之間的有效容積，其容量不應小于污水泵5分鐘的水量，且每小時的啟用此時不應超過六次[2]。（2）應注意污水池的通氣和防臭設施。（3）污水泵的啟閉應采用自控方式，且應以每個生活污水集水池為單元設置一臺備用泵。（4）集水池應設置水位指示裝置，必要時應設置超警戒水位報警裝置，并將信號引致物業管理中心。

經計算，若考慮本項目單體地下室不設潛污泵，重力排放，污水管道全線埋深過大，對堵塞時清淤的及時處理造成困難，無法滿足化糞井清淘要求，且無法滿足上島路上市政管道埋深要求。

而按照常規做法，在建筑單體內單獨設置潛污泵和集水坑，有以下幾個優點：（1） 無人居住時潛污泵自動關閉，不影響其他單體的污水排放。（2）可整體降低島體內污水管道整體埋深，能夠滿足上島路上預埋市政污水管道管內底高程。（3）現該技術較成熟，設備防噪防臭效果好，壞損率低。（4）電費計入各單體別墅，不需由物業方出資，不需由物業方提供后期養護。

因此，結合本項目特點，現內環路與中環路之間的14棟別墅，地下室不考慮集水坑和提升泵，利用地形高差全部由重力排放至中環路。外環路兩側的全部別墅，仍考慮在地下室內設置潛污泵和集水坑，提升后排入化糞井。經計算，該方案可滿足市政預埋管道埋深要求。

2.2 對別墅區車行道污水排水方式的選擇

內環路與中環路之間的別墅單體一層地面標高同內環路，為11.65米，地下室地面標高同中環路，為7.5米，地下室車庫可比喻成窯洞形式，業主通過地下室驅車進入住宅地下室，通過室內樓梯上樓進入自家。地坪高差由擋土墻配合景觀效果實現。

為保證只在中環路，外環路設置兩排污水管道，且保證污水管道不穿擋土墻，中環路與外環路之間的別墅單體，化糞井設置在中環路一側，化糞井出水管接入中環路污水管道。該化糞井設置處設為公共區域，不在別墅小院范圍內，并由景觀專業協調統一。該方案的優點在于，解決了化糞井出水管排入外環路而帶來的占地問題，同時，可以做到幾個建筑單體串聯一個化糞井，對污水進行集中處理；內環路與中環路之間的別墅單體仍排入中環路污水管道，車位規劃用地稍作改變，與道路邊線保持5米的距離，在每個建筑單體前單獨設置化糞井，仍按預制玻璃鋼小型化糞井考慮；因外環路外側別墅地坪標高與外環路一致，單體與道路間不存在擋墻設置，故可在任意適當位置設置化糞井，直接排入外環路污水管道即可。

2.3 化糞池的設計與選擇

化糞池是小區污水排放設計的主要組成部分，對小區排水工程的造價影響較大[3]。化糞池通過對單體內出戶污水和糞便的沉淀和厭氧發酵，固化物在池底分解，上層的水化物體，進入市政管道流走，減少市政污水管道堵塞的頻率，同時給固化物體（糞便等垃圾）有充足的時間水解，通過定期清淘將污泥清掏外運、填埋或用作肥料。

本項目外環路兩側的別墅單體，通過串聯的方式，在適合的場地選擇放置化糞井，通過初級處理后，通過污水管道排入上島路上的市政污水預埋管內。內環路與中環路之間的別墅，在每個建筑單體前一戶一座單獨設置化糞井。為減小化糞井占地面積，建議采用預制玻璃鋼小型化糞井。同時，因為化糞池與建筑物的距離較小，施工時應注意對建筑物基礎的影響，同時要做好防腐、防滲的措施，避免對單體造成影響。

2.4 對別墅區車行道雨水排水方式的選擇

道路雨水排放一般有通雨水管道收集和邊溝收集兩種形式。本項目道路轉彎處較多，呈環形布置，若設置雨水管道，會導致增加過多的雨水檢查井，對景觀效果和道路行車舒適度均有影響。因此，本工程考慮采用邊溝形式收集雨水。

在內環路、中環路和外環路道路外側敷設邊溝，采用邊溝與管道結合的方式，島內共設5個八字出水口，就近排入附近水體。

內環路邊溝收水范圍為內環路面雨水+島體中央綠化面積+內環和中環之間的別墅的面積；中環路邊溝僅負責收集中環路面雨水；外環路邊溝水水范圍為外環路面雨水+中環路與外環路之間的別墅的面積；外環路外側的一圈別墅散排至水體，由景觀結合實際情況處理。

經計算，邊溝凈尺寸基本為寬300mm，有效深500mm，超高300mm，溝深800mm。因該項目四面環湖，可充分結合項目本身特點，結合地形高差優勢，使雨水得以就近排放。

3、結語：

本文以天津市梅江南零號島別墅區工程為例，分析研究了地形高差較大的別墅區排水設計時的注意要點。別墅區排水設計應結合項目自身特點，充分考慮優化工程方案及其配套工程的布局，盡量減少工程方案和配套工程缺失，減少工程量和造價，節約建設成本，提出合理優化的建設方案和配套方案。

【參考文獻】

[1] 陳永青，曲申酉，李開琴. 建筑地下室排水設計的反思與建議[J] 2007年全國給水排水技術信息網成立三十五周年暨年會論文集. 264-269

[2] 建筑給水排水設計規范GB50015-2009

[3] 李璐. 城市小區室外排水工程設計特點[J] 科技信息. 220-222