唐英
(華誠博遠工程技術集團有限公司,北京 100052)
室外管線工程又稱為小市政工程,作為建筑工程單獨一個子項,連接建筑室內機電管線與大市政管線。住宅區室外管線工程建筑數量多、用地面積較大、管道種類多數量多、管線距離普遍較長、室外地下空間緊張、室外管線及構筑物工程造價比較高、施工難度大,應引起設計師重視。本文結合一些比較大的住宅區室外工程設計總結了相關經驗和建議,以供參考。
在設計方案階段應整理好相關資料報送業主及相關市政主管部門,待市政給水排水接駁口位置標高管徑確認好之后方可進行室外管線的初步設計和施工圖設計。對于大市政管線尚在規劃中的住宅小區小市政工程項目,應由建設方委托相關專家組織論證室外工程的管線的規劃方案,經由主管部門允許后方可進行項目的小市政工程設計。住宅區生活給水(如無負壓設備)、雨污水往往對大市政的供給和接納能力是有要求的,方案設計時應校核相關給排水量是否滿足要求。
住宅小區有比較多的生活給水入戶水表井,在施工圖設計時應參照標準圖集選用合適水表井的結構形式。直徑尺寸為15~40 mm時,選用圓形磚砌水表井或鋼筋混凝土方形水表井,直徑尺寸為50~200 mm時,選用矩形磚砌或鋼筋混凝土水表井。給水、消防管道干管的閥門井可采用磚砌或混凝土圓形或矩形立式閘閥井(>DN50 mm)、磚砌或混凝土圓形或矩形立式蝶閥井(>DN100 mm)。亦可采用閥門套筒、直埋式彈性座閘閥(配套閥盒)、直埋管網偏心半球閥,其占地面積小、安裝方便。含有多個支管的水表井在標準圖集上少有提及,但是市場上出現了比較多的成品塑料水表井,可以根據甲方和自來水公司等主管部門要求酌情選用。
住宅區底商往往設置有餐飲,廚房含油廢水排水要經過隔油池處理才能排放,廚房廢水隔油設施可以采用磚砌或者鋼筋混凝土隔油池、油污隔離井及玻璃鋼隔油池。此外,也可以選用成品不銹鋼隔油器,處理效果好且環保衛生、異味小。寒冷地區的室外隔油池(器)應采取保溫防凍措施。
用地面積較大的住宅小區的生活排水應按樓座分組分區域排水。化糞池的設置數量和位置應根據小區排水市政出口,小區分區域排水的計算人數和污水排水量,盡量設置在靠近小區分區域排水管網的末端與大市政接口之前。化糞池的設置應盡量靠近路邊便于清掏的綠化帶內,化糞池的通氣管道的位置應環保、衛生、安全、遠離行人,設置在機動車道或車位上方的化糞池應參照國標圖集采用相關技術措施進行加固。
由于住宅樓廢水污水管道較多,有時首層衛生間、廚房污廢水管道根據需要單排,建筑生活排水管道的排出管(一般≤DN150 mm)排不開會造成出戶管道數量較多、較密,這樣會導致室外檢查井的數量過多,不但不美觀且造價也會增加。
為減少室外檢查井的數量,室外檢查井與室內出戶排水管道可采用匯合井座、多頭接和排出管匯合配件等方式連接。檢查井井筒多頭連接需要注意:每支室內排出管接入檢查井的位置的間距、角度和采用的管配件是有安裝要求的,要按塑料檢查井標準圖集設計施工安裝,接入支管標高低于井筒時需接入檢查井井座,檢查井井座的接管方式也需要參考標準圖集或者廠家樣本進行設計。排出管匯合配件連接是指室內出戶管道(4根以內)在室外先通過配件連接管匯合后(需要在合并管道上設置清掃口、檢查口)再接入檢查井。
GB 50015—2019《建筑給水排水設計標準》(以下簡稱《建水標》)4.10.11也規定了“小于或等于DN150 mm的排水管道,當敷設在室外地下室頂板覆土層時,可以用清掃口替代檢查井,清掃口宜設置在井室內”。室外排水檢查井應盡量設置于綠化帶內,盡量少設置于首層室外住戶的庭院內、住宅樓單元入戶正門及連排商鋪正門等影響檢修和美觀的地點,必要時可采取景觀做法掩蔽。
新版《建水標》增加了小區雨水章節,應該注意的是5.3.6“當冬季管道內不會貯留水時,雨水管道可設置在冰凍層內”的規定[1]。對于用地面積大,室外雨水管道敷設距離遠的居住小區,可以適當地減少雨水管道(尤其是起端)的埋深(埋深還應滿足地面荷載不超過管道承載力要求),增加了雨水管道豎向設計的靈活度。
新版《建水標》增加了小區生活排水章節,補充了小區生活排水管道的平面布置、敷設深度、排水管道系統的設計流量等規定。另外,在4.2.3、4.8.2中規定了消防排水、生活水池(箱)排水、游泳池放空排水、空調冷凝排水、室內水景排水、無洗車的車庫和無機修的機房排水宜與生活廢水分流,單獨排入小區室外雨水管道系統(地方主管部門如另有要求應遵照有關要求執行)。
設計人員在工程設計時往往會接觸到本地以外的省市的工程項目,各地都有一些地方性規范、法規和特殊要求,例如,是否需要設置化糞池、室外消火栓的形式(地上、地下)、海綿城市要求、LID技術要求、環保衛生要求、室外排水體制要求、室外構筑物保溫要求、室外管線敷設埋深要求等。這就要求設計師不僅僅要了解工程所在地的降雨、地質、海拔、冰凍線、管道埋深、地下水等實際情況,必要時還應咨詢當地的市政、消防、環保等主管部門、查詢相關的技術文件法規或者了解當地類似項目的設計情況。
住宅區每棟樓的室內排出管道和室外檢查井在總圖上位置應精確,作為條件圖的建筑總圖應該是施工圖而不是方案圖,車庫、每棟樓的輪廓線及主要軸線號,用地紅線參考點的絕對坐標,每棟樓正負零和室外地面的絕對標高在建筑總圖上應標識清楚,這樣車庫、各樓座室內給排水排出管道對應室內建筑平面的軸線與其在總圖上對應的建筑軸線的位置才能準確吻合,從而確保室外給排水接戶管道和檢查井的位置不發生錯位。
室外管線應注意避讓車庫頂板、人防出入口、人防風井、各樓座出入口大廳及其臺階、汽車坡道、強弱電熱力管線的檢修井等一些比較隱蔽的地上和地下構筑物。
各樓座進出管線的接駁井、車庫邊緣的檢查井與大市政管線連接的接駁井等比較重要的檢查井的位置與井底標高在施工前應與總包單位進行現場核實滿足,接駁要求方可進行施工。
大型住宅小區車庫頂板面積通常比較大,設計室外管線時應注意車庫頂板結構形式,雨污水管道在車庫頂板范圍內穿行距離也比較遠,這時候應該注意帶有坡度的重力流管道不要碰到車庫頂板。
車庫頂板應按建筑完成面標高考慮, 雨污水管道的管底與車庫頂板完成面之間的距離應考慮到管壁厚度、保溫層厚度、管道基礎厚度等因素,比較大的住宅區室外管線設計在必要時可采取減少起端排水管道埋深,車庫頂板局部降板、避免室外雨污管道的交叉、局部增大雨污管道管徑、降低坡度等技術措施減少雨污管道的埋深。當機動車道上覆土深度不夠導致管道承載力不足時,可以采用鋼筋混凝土材質的管道或者使用金屬套管加強承載力。
室外管線設計應與室內出戶管線設計有機結合,住宅樓室內給排水管道的出戶位置、方向、標高對室外管線的設置有比較大的影響,室內給排水管線設計時(尤其是首層和地下1層),設計師應及時了解大市政接口位置、建筑總圖覆土高度、車庫頂板各節點標高、各樓座正負零、室外地面和進出戶管道相對標高及絕對標高、室外給排水強弱電熱力專業管道大致走向,合理安排室內管線出戶方向和標高,防止室外管線繞遠迂回敷設。
住宅區的室外管線工程包括了給水、排水、雨水、消防、噴淋,室外管線綜合設計中還要加入熱力、燃氣、電力、電信等管道。應注意防止室外水、強弱電、熱力、燃氣專業管線各自獨立設計缺乏溝通導致室外各專業之間的管線和構筑物交叉碰撞,專業之間管線布置間距不足導致施工安裝困難、室外施工圖繪圖時定位不準導致圖紙和現場存在偏差。
各專業管道之間的間距、管道與建筑之間的間距應嚴格按照國家和地方有關規范要求合理布置,滿足管線的敷設安裝、維修更換和檢測要求的同時,還不得影響建筑基礎安全。地下空間狹窄、室外管線密集交叉多的室外節點應繪制剖面圖,比較大的小區雨污水管道宜繪制高程表和縱斷面圖。特別復雜的住宅區還可以采用建筑信息模型(BIM)技術進行室外管線綜合設計。
目前,越來越多的建筑工程審圖機構要求室外小市政工程連同室內工程一并報外審,說明其重要性逐步提升,對室外管線進行合理的綜合設計,不僅應滿足國家及地方規范、施工安裝和使用、維修更換、合理利用室內外地下空間等要求,還應做到技術先進可靠、環保節能、節材節水及經濟適用。