以某小區為例分析室外排水管道設計要點

許全勝

（北京中環世紀工程設計有限責任公司，北京100089）

1 引言

小區室外排水管道作為城市室外排水系統的起端，其設計的好壞對整個城市排水系統有重要影響。小區室外排水管道內承小區排水，外接市政管線，需同時協調2 方面設計，有著明顯不同于市政排水管道的特點和要求。本文結合某項目設計對排水管道設計的要點進行分析。

2 工程概況

該項目為北京市海淀區西北旺鎮西北旺新村C2 地塊棚戶區改造安置房項目，共9 棟建筑：1～8#樓為住宅；9#樓為配套服務用房；1 座地下車庫。本地塊北臨東北旺北路，南臨西北旺鎮六號路，西臨西北旺鎮一號路，東臨西北旺鎮中路，除西北旺中路為規劃道路，其他為現狀市政道路，現狀市政管線條件良好。

3 排水體制

根據GB 50015—2003《建筑給水排水設計規范》【1】，小區排水管道系統采用生活排水和雨水分流制排水；生活廢水均為一般住宅生活廢水，與生活污水合用排水系統。

4 設計流量計算

4.1 污水設計流量計算

在計算小區室外污水管道污水量時，應明確以下要點：

1）小區生活排水定額宜為其相應生活給水系統用水定額的85%～95%；

2）小區生活排水系統的小時變化系數Kh與其相應給水系統變化系數相等；

3）最大時排水量Qh和平均時排水量Q平均時的計算和給水相同，即：

4）排水系統的設計流量Q為小區內各類建筑物最大時排水量的累計值，即：

根據以上要點，污水排放系數取90%，本項目污水排放量計算見表1。

表1 污水排放量計算表

4.2 雨水設計流量計算

雨水設計流量按下式計算：

式中，y為徑流系數；q為設計暴雨強度，L/（s·hm2）；F為匯水面積，hm2。

各參數確定時應注意以下問題：

徑流系數y根據GB 50014—2006《室外排水設計規范》（2016 版）【2】有關規定執行。應注意北京市規定新建項目經過調蓄后外排徑流系數≤0.4 且不大于原徑流系數【3】，本項目調蓄前綜合徑流系數為0.472，調蓄后為0.22。在進行室外雨水管線設計流量計算時，徑流系數不能用0.22，而是用調蓄前的徑流系數。

設計暴雨強度q按照各地區城市暴雨強度公式計算，應注意北京市為2 個暴雨分區（2 個暴雨強度公式），該項目屬于Ⅱ區。合理確定重現期是雨水管道設計流量確定的關鍵，應嚴格按照規范要求選取重現期，該項目位于北京市海淀區，屬于特大城市中心城區，設計重現期取3a。

匯水面積F一般應按照地形坡度大小和雨水管道布置等情況劃分：地形平坦時，可按就近排入雨水管道的原則劃分；地形坡度較大時，按雨水徑流的水流方向劃分【4】。本項目為居住小區，地形平坦，按照就近排入雨水管道的原則劃分匯水面積。

4.3 管道設計

4.3.1 排水管道平面設計

小區排水管道布置應根據建筑總體規劃、地形標高、排水流向，按照接管距離短、埋深淺、自流排出的原則確定，宜沿道路和建筑周邊平行布置，減少轉彎，減少相互間及與其他管線的交叉【5】。建筑小區室外管線種類較多，還包括給水管道、熱力管道、熱水管道、弱電管道、電力管道等，排水管道布置時還應考慮與其他管線的綜合設計，如污水管道戶管較多，應布置在距離建筑較近的位置以減少戶管與其他管線交叉；雨水管道主要收集地面雨水，宜沿路設置等。本項目污水管線除燃氣管線外距離建筑最近，雨水管道沿道路中線布置。

4.3.2 管徑、坡度和高程設計

排水管道按照重力流原則設計，根據設計流量合理確定管徑、坡度，應盡量選擇小管徑、小坡度來減小埋深。但管徑、坡度應滿足最小管徑和坡度要求：最小管徑為d300mm，塑料管最小坡度為2‰，其他管道為3‰。當計算污水管徑達不到最小管徑時，設計管徑取d300mm，并增大坡度使流速滿足要求，如本項目污水管道計算管徑小于d300mm，設計管徑取d300mm，為保證最小流速要求，化糞池前管道坡度為4‰。排水管道高程應根據戶管高程、地坪高程、市政管線高程等綜合確定，應特別注意污水管道起點高程，為防止污水倒灌，污水管道起點高程應盡量低于戶管0.3m 或管頂平接。

4.3.3 豎向交叉碰撞處理

當豎向發生交叉碰撞時宜按下列原則處理：壓力管線讓重力管線；可彎曲管線讓不易彎曲管線；分支管線讓主干管線；小管徑管線讓大管徑管線。排水管道是重力管線，一般為其他管線避讓，如污水管道與給水管道（壓力流）碰撞時，給水管道上穿避讓，若覆土不足只能下穿時，則需要增加保護套管防止污水泄漏污染。當排水管道之間發生碰撞且無法通過調整高程解決時，可將原管道變成2 根或者幾根小管徑管道來解決，如圖1 所示。減小管徑依然不能解決時，可設置交叉井解決：交叉位置增加雨水檢查井，污水管道于檢查井中穿過，如圖2 所示【6】。

圖1 管徑調整示意圖

圖2 交叉井示意圖

5 管材選擇

排水管道常用管材及各管材特性對比見表2。

表2 排水管常用管材特性對比表

應根據工程特點、管材特性、經濟等因素綜合確定管材，本項目管道埋深較大，對管道抗壓要求較高，且甲方對工期要求很緊迫，結合上表綜合對比后，選用鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管。

6 結語

總之，室外排水管道設計需要對各設計要點綜合分析，充分將規范要求、項目特點、甲方需求有機結合，對設計過程和設計要點層層把控，并做好與其他專業管線的綜合協調工作，從而保障小區其他室外管線設計經濟合理。