老舊小區管網微改造設計研究與實踐

成漢灼 CHENG Han-zhuo

（河南省交通規劃設計研究院股份有限公司佛山分公司，佛山 528000）

0 引言

“十三五”以來，佛山市牢牢把握高質量發展的根本要求，嚴格落實“水十條”，強化生活源、工業源、農業源、內生源“四源共治”，推動環境基礎設施日益完善、實現水環境質量持續改善、提升人民群眾滿意度[1]。

“十三五”水環境質量雖然顯著改善，但改善基礎仍不牢固，水環境、水資源、水生態“三水”統籌相對薄弱，水生態環境保護工作仍存在突出問題和短板[2]。隨著“十四五”時代的開啟，既要鞏固上一階段的工作成果，也要為下一個五年做好污染防治攻堅戰。

在城市水生態環境保護中，居民生活的小區是城市生活污水的源頭。但現有部分小區，特別是老舊小區的雨水和污水并未完全分開排放，部分直接合流后排入附近的河流等天然水體，最終導致河流發生富營養化等污染。對老舊小區進行管網改造，提高雨水利用效率防止污水亂排已經是城市水生態環境急需解決的現實問題。因此，近年來佛山市禪城區政府推出一系列老舊小區管網微改造工程，從點到面整治水環境[3]。

基于以上情況，本文擬運用管網微改造的理念對老舊小區的雨污管網系統進行設計和改造，從而減小施工難度降低施工成本，主要包括雨污排水立管利舊與改造、初期雨水凈化改造等改造內容。

1 老舊小區排水現狀分析

1.1 排水管網體制落后

大部分老舊小區的排水體制為截流式合流制或雨污合流制。在城市建設的早期階段，由于經濟相對落后，各項制度不夠健全，在前期的規劃中缺乏整體觀念，老舊小區內的地下排水管網也是只建設一條合流管，建筑排水立管一出戶就直接進入地面合流排水系統。

1.2 管網中污水來源復雜

小區中居民產生的污水主要有三個方面：一是平時廚房洗菜做飯時產生的污水；二是衛生間洗浴及馬桶產生的污水；三是洗衣時產生的污水。其中，洗衣時產生的污水污染較嚴重，其排放量約占到了人均生活用水排放污水總量的30%-40%。由于洗衣用的洗衣粉或其它洗滌劑中含有大量的磷，洗滌后大量的含磷污水直接排入了河涌，就會造成了水體的富營養化，從而嚴重污染了河涌水質。而且，老舊小區的地下排水管網建設年代久遠，過去的地下管網建設多為居民自行建設，其管路四通八達，各種污水匯聚一塊兒，難以查詢其源頭，又缺乏信息化管理，現狀污水來源調查困難。

1.3 管網布設不規范且施工難度大

老舊小區的管網鋪設存在很多問題：①由于使用年限較長且維護不到位，很多管道存在腐蝕、結垢的情況，由于管道粗糙系數的改變導致排水能力低于設計值。②現有的部分管路由于后期胡亂改動，有的管段已經不符合規范中的坡度要求，因此容易發生集水或反水的現象，在遇到大雨時容易出現大面積集水。③現有的排水系統雜亂無章，沒有統一的規劃性，明溝和暗管并存。

針對這些情況，只有從源頭著手，進行雨污分流管網改造，才能取得真正的成效。但對于老舊小區來說，要從進水口著手進行改造，是一件非常困難的事情。現有的收集管道涉及家家戶戶，若要實現雨污分流需對大部分居民家的排水系統進行單獨改造，工作量很大，并且老舊小區的單體建筑外觀陳舊，小區內建筑物擁擠、管線復雜，在設計時需要充分考慮建筑物之間的間距、道路的寬度等，并還需與村委會、街道辦、業主等詳細溝通，才能保證工程的可實施性。

此外小區內人員密集、各種自行車、電動車、摩托車等擺放擁擠，小區內的道路占用較多，施工過程中，必然會對老舊小區內的交通、環境造成影響，給居民的生活造成影響，由于小區居民的不理解，也很難進行改建，因為居民不了解改造的益處，常常會妨礙工程進度，造成工程進度大大落后，甚至無法推進。這些問題造成了小區管網改造過程中施工比較困難。

2 管網微改造設計

管網微改造是指在保留現有排水管道，通過建筑立管改造、新建地下管網，完善現狀已建成區的排水體制，達到雨污分流的管網改造工程。

微改造中“微”的涵義包括：①改造項目成本低；②改造項目的規模小；③改造項目的積極影響遠大于其規模相對擴大造成的成本提高的影響。

2.1 排水埋地管改造設計

老舊小區內的巷道設置雜亂，寬度不一，且寬度較窄。部分巷道寬度窄的地方不到一米，且巷道貫通性差，管道重新敷設空間不夠；房屋基礎不夠牢固，重新敷設管線，勢必引起房屋開裂，甚至有倒塌的風險。因此針對片區內管網建設分三種情況進行：

①如圖1中（a）所示：巷道寬度大于3米時，在現狀合流管旁新建雨水管收集地塊雨水及天面雨水，現狀合流管作為污水管；

②如圖1中（b）所示：巷道寬度1.5～3米時，在現狀合流管旁新建雨水明溝收集地塊雨水及天面雨水，現狀合流管作為污水管；

③如圖1中（c）所示：巷道寬度小于1.5米時，拆除現狀合流管，在原位新建雨水明渠及污水管。

2.2 排水立管改造設計

2.2.1 合流立管改造

如圖2所示：原建筑合流管改造用作污水管，并增設伸頂通氣帽及立管檢查口，新增雨水立管，收集屋面天臺雨水，就近排入附近雨水明渠或雨水口內。排水立管數量根據建筑物屋面匯水面積確定。

2.2.2 雨水立管入地改散排

將接入化糞池的雨水立管進行改造，在入地時將雨水立管截斷，增加45°彎頭排至地面，漫流至附近雨水口，詳見圖2。

2.2.3 雨水立管散排改入地

原雨水立管直接散排地面，且周邊有雨水檢查井，本次對此類雨水立管改造入地，詳見圖2。

2.3 初期雨水凈化裝置改造設計

由于降雨初期，雨水溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又由于沖刷屋面、瀝青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物質，初期雨水的污染程度較高，甚至超出普通城市污水的污染程度。對前期雨水進行處理，可有效降低進入后續管網和河道的污染負荷。

環保雨水口可以完成截污、過濾、滲透功能，內置可清洗的過濾網，設置過濾吸附的濾料，進行過濾吸附。從源頭控制雨水的污染，從而實現雨水更加干凈。對項目的污染控制發揮作用，應用在市政道路的雨水截污控制方面，都有很好的效果。

環保雨水口的結構如圖3所示，主要由進水管、出水管、池體、井蓋、濾網框架、介質框、除油脂介質和透水網等組成。濾網框架主要用來攔截并收集漂浮物和一定粒徑大小的顆粒物，介質框中的除油脂介質用來吸附雨水中的油和油脂，透水網可以防止沉降在井體底部的沉積物進入出水管中。

3 工程案例

3.1 案例一

某老舊小區居民樓共7層，共計72個住戶，為原舊教師宿舍房改房，現狀排水立管集中布置于南側外墻處，經匯集天面雨水及居民樓污水后，散排至南側巷道中，再通過地面雨水口收集排放至現狀合流管道中，其外觀如圖4所示。該巷道寬度約1.8米，根據現場調查及資料收集，考慮房屋基礎，實際可做開挖的距離不足1.2米，施工機器不好進場進行開挖，同時，管道埋深過深亦會對現狀房屋基礎造成影響，施工極其困難。基于以上情況根據小區微改造設計思路，具體改造方案如下：

本工程地下管網改造采用圖1中c斷面的形式，在現狀窄箱中新建雨水明渠及污水管，建筑立管采用圖2的改造形式，現狀合流管作為污水管，接入新建污水管道，新建雨水立管，通過散排的形式匯入新建明渠中收集雨水，改造后外觀如圖5所示。

3.2 案例二

某老舊小區原有雨水管網存在排水不暢、易于堵塞的情況。在對該小區雨污水管網改造的過程中，本應對現狀雨水排口進行重建，根據現場考察并運用微改造設計思路進行分析，因現狀小區雨水口為普通常規雨水排口，降雨初期、小區內日常清洗路面后的污水均會通過雨水口匯集后排入雨水管道中。為保證雨污分流的徹底性，基于以上情況根據小區微改造設計思路，具體改造方案如下：

首先對現狀雨水口進行替換，改造為環保雨水口，提籃內收集地面垃圾、雜物及一定粒徑大小的顆粒物，減少對管道的堵塞情況并降低改造成本。同時對降雨初期（前10-15分鐘）及日常清洗路面污水進行淺層處理，降低雨水排入河涌的污染，又不會大規模增加造價。雨水口改造前后外觀如圖6所示。

4 結語

基于老舊小區內的建筑分散，巷道設置雜亂，房屋基礎不夠牢固，施工改造難度大等現狀，運用管網微改造的設計手段，通過科學評估，使用合流立管改造、雨水立管改造、初期雨水凈化等具體措施，實現了在較低工程成本和施工難度的情況下對老舊小區雨污排水系統整體性能的改造提升。在實際應用中，經微改造后的雨污管網很好地實現了雨污分流，既解決了雨水的污染問題，又減輕了下游污水廠的處理負擔。總之，管網微改造的設計理念可成為老舊小區雨污系統改造最有效方式之一，同時也是創造更好的城市水生態環境的重要舉措。