貴陽山地住宅建筑的給排水設計探討

摘要：山地建筑主要構成元素有邊坡支護、擋土墻、下沉庭院、土方回填、外露地下室等。為了節省開挖的土方量以及減少邊坡支付和擋土墻，山地建筑會依山勢而建，給排水設計也會根據建筑的具體形式，根據室外高差等因素進行分析和協調，現結合貴陽山地住宅建筑的特點和貴陽市具體項目的設計經驗的總結，對貴陽山地住宅建筑給排水設計進行探討。

關鍵詞：貴陽山地；建筑住宅；給排水設計

前言

本文從貴陽地區影響山地建筑形態的因素及現狀山地建筑特地及因素進行分析，合理的設計給排水系統：貴陽地貌屬于以山地、丘陵為主的丘原盆地地區。其中，山地面積4218平方千米，丘陵面積2842平方千米，是一座“山中有城，城中有山”的城市。山地住宅建筑在貴陽隨處可見，由于山地建筑的建筑和結構的設計特殊性，給排水系統需要因地制宜的配合，使設計合理，維護方便。

1.工程概況

本項目位于貴陽新區，項目開發的第一期位于整個地塊的西南角。原始地貌包括了地勢較低的枯塘，地勢較高處的山丘，室外的市政道路標高和最高處的地勢標高差約為30米。一期主要是建筑為多層的住宅洋房，多層聯排、雙拼別墅以及小區會所。

2.建筑、結構、景觀特征分析

（1）建筑為非高層建筑，最高位9層的洋房，每個組團的建筑相對室外市政道路都有較高的高差；地下室部分突出地面；地下室的部分庭院變成了下沉式。

（2）結構為剪力墻框架結構；底板為梁式結構，結構底板厚250mm；基礎為獨立基礎、條形基礎、孔樁等。

（3）景觀結合地形，在地勢較低處設置了水景湖，水景瀑布；陡坡處設置跌級綠化和樓梯組合的觀光平臺；陡坡綠化分級設置擋墻。

（4）小區車行道路地勢較低側以及建筑外墻與道路有較大標高差的室外綠化均設置混凝土或毛石擋土墻等；小區紅線外與市政道路較大標高差處進行了邊坡支護處理。

3.建筑給排水設計系統

由于市政供水壓力不穩定，除小區綠化澆灑補水、地下室沖洗用水等直接由市政壓力供水外，其他區域由二次加壓供水。根據分期建設的周期，生活儲水水箱和生活加壓泵組集中設于會所的機房內，其供水范圍為一期內的約3500人的用水。生活水泵泵組為恒壓變頻供水設備。貴陽山地建筑給排水設計系統具體如下：

（1）對于相對地勢較低處的住宅，供水總管進入室內地下室后設置總管減壓閥，控制單棟建筑的總進水壓力不大于0.50Mpa，并控制套內用水點的壓力在0.15～0.20Mpa的壓力范圍內。

（2）小區生活雜用水包括部分道路綠化澆灑、室外景觀用水采用雨水回用的中水系統進行補水。在地塊較高的位置（不是最高的位置），地勢較平緩的區域，建造地下式的雨水回用系統，處理后的雨水儲存在雨水清水池，利用較高的地勢，將中水重力流方式供給較低地勢的綠化澆灑和水景池的補水用水。此方案的送水成本低，水處理簡單，并且水質要求符合景觀娛樂用水水質標準。

（3）由于建筑的特殊性，排水系統比較復雜。排水系統基本按重力流的方式排至室外。地下室外露的部分需特別注意，因為排水出戶管會在建筑墊層內敷設一段，給排水專業應與結構進行協調，部分結構底板和地梁降低標高處理，且不推薦將管道敷設在結構底板以下，這樣不便于管道維護。排水出戶管還可能穿結構的外邊結構梁，需要與結構協調預留防水套管。對于建筑地下室不外露一側，排水出戶管在地下室頂板上敷設，需與結構協調排水立管底部至出戶點所經過區域的結構板需要降板，梁需要穿洞等條件。

（4）為了疏排地下室頂板上方的覆土內的積水，需要在地下室頂板上設置疏水板，并根據頂板的坡度在地下室的邊緣處設置疏水板的排水暗溝。在排水暗溝的末端設置沉砂井，并接管至室外雨水系統。

（5）對于下沉式的庭院需要設置雨水排水措施，不能重力流排水的區域還需要增加集水井和潛水泵進行壓力排水。下沉庭院的雨水按不小于50年的雨水重現期進行設計。

4.室外管線

本項目室外管線比較復雜，供水系統由會所處的泵房集中供水，室外埋地的壓力管線較多，設計中除了注意室外管線綜合外還需要注意以下問題：

（1）出戶后的排水管一般按道路坡度進行敷設，局部不滿足管道最小流速和坡度的位置進行局部調整。

（2）出戶管或從組團內排出的排水總管會遇到小區外綠化的擋土墻，需要和結構協調管道穿擋土墻的位置和標高，在擋土墻上預留大一號的套管或留洞；

（3）對于跌級較大的位置，需要設置排水跌水檢查井。跌水井是排水系統中最常用的落差構筑物。國家建筑標準設計圖集02S515中跌水井有豎管式、豎槽式、階梯式三種類型，其中豎管式跌水井適于跌落管徑D～<200 mm、井深不大于8 m的鑄鐵污水管；豎槽式跌水井適于跌落管徑D=400～600 mm、井深不大于6 m的雨、污水管；階梯式跌水井則適于跌落管徑D= 700～1 650 mm、井深不大于6 m、跌差為1～2 m的雨、污水管。在實際工程中可以結合實際的情況進行跌水井的改造，使之滿足項目具體要求。

（4）由于存在陡坡原因，部分管道的敷設坡度較大，室外檢查井需要設置為混凝土材質耐沖刷的檢查井；由于土方開挖回填的原因，部分重力流的排水管道的埋深較深，此部分的檢查井也需要采用混凝土材質。

室外排水管材需要選用柔性較大、耐沖刷、剛度較大的排水管材。

5.消防系統設計

與市政供水管接管處管道供水壓力約0.20MPa，但由于住宅地勢較高，與市政標高差達30米，室外消火栓系統無法設計為利用市政壓力的低壓消防給水系統，所以全區采用臨時高壓給水系統。消防水池及水泵設于會所地下室的消防泵房內，消防水池內儲存室外消防用水，并設置一組室外消火栓供水泵和穩壓泵組利用管道壓力下降自動啟動室外消火栓消防主泵供水。

（1）室內消火栓系統以及自動噴水滅火系統采用臨時高壓給水系統，保證地勢最高處的住宅區室內消防用水。系統由消防水池、消防加壓泵和屋頂消防水箱聯合供水，供水管網在室外形成DN150的環形供水管，各棟建筑分別用兩條進水管與該環網相接。

（2）室外消防系統的埋地管道采用PE100塑料給水管，公稱壓力不小于1.6Mpa。

6.其他需要注意的設計細節

由于本項目的住宅檔次較高，房屋建設配套的設施較多，其室內外的相應的服務管線也較多，其功能、施工時間和需經常維護次數也不一致，需要各專業密切配合。具體要做到如下：

（1）室外管線在道路下敷設時更需在有限的斷面上綜合安排，使管線在平面和標高上互相不沖突；

（2）當排水管水頭大于1.0m～2.0m時，宜設跌水井，以克服水流跌落時產生巨大沖擊力，防止管道損壞。 陡坡綠化的擋墻處設置雨水攔截溝，防止雨水刷泥土；

（3）當管線見發生沖突時，按照有壓讓無壓、小管讓大管、分支讓干線、可彎曲讓不可彎曲的原則進行處理；管線盡量避開陡坡布置，管材材質應選擇柔性大的材質；

（4）地下室車庫內的管線更需要暖通、電氣、給排水等各專業進行綜合管線的協調，更應注意結構地下室頂板的降板區，防止機電管路的安裝對車庫的凈空影響。

7.結語

以上針對山地居住小區的特征，將室內外給排水設計中應注意的問題加以論述并提供一些解決思路。為了滿足人們優良生活環境，根據居住小區較大標高差地形的現狀、系統設置要求，可充分利用地勢條件，將壓力相近的供水系統合并，簡化管道系統，合理選用給排水管道材料，有選擇的利用雨水回用系統，達到減少投資，方便管理，確保小區給排水系統安全、節能、環保的目的。