建筑小區室外給排水設計研究

曹亞輝

（中塍勘察設計有限公司，山西 太原 030024）

0 引言

因為在建設小區的戶外給排水工程中，因為它處在建筑給排水和市政給排水兩個方面的交叉點，再加上設計人員對該項目的了解程度以及對該項目的了解程度，因此，在進行該項目的時候，通常都沒有得到足夠的關注。因此，該項目所設計出來的項目，在品質上和實用性上都不會得到很好的評價。但是，它牽涉到的范圍非常廣泛，這也是檢驗與訓練一個給水與排水設計者知識水平的最好方法。另外，住宅小區戶外給水、排水系統的優化，將會對未來住宅小區的生活、居住、交通等產生重大的影響。

1 給排水系統的構成

（1）主系統。通常，建筑物的給水管都是自成體系的，向使用者提供水源的時候，通常采取儲水池—水泵—水箱—降壓閥門—使用者的形式，這樣可以減輕整個城鎮的水管網的負荷，并且便于管理[1]。

（2）熱水系統。為了便于住戶的日常起居，將熱水系統供應管線與一般供水管線分開，以免互相干擾。

（3）滅火系統。滅火系統是整個給水管系統中最主要的一環，它與住宅區內的住戶的人身和財產有很大的聯系，所以除了要與住宅區內的主要水源連接外，還要有一套配套的滅火裝置，這樣才能保證在各種條件下，滅火裝置都能保證水的供應。與給水系統相比，排水系統的工作相對簡單一些，它的工作重點是對雨水、居民生活污水等進行排放，然而它的功能卻一點也不遜色于給水系統。

2 建筑小區室外給排水設計

2.1 設計需求

城市給水和排水系統的規劃和設計是關系到人民群眾生產和生產的重要環節，其設計必須符合社會經濟發展的要求。在規劃的時候，要注重對管線進行科學合理的設計。在住宅小區戶外給水系統中，除生活供水、消防供水外，還應包含下水道、雨水等的排水管網。在進行戶外給排水設計時，要考慮到土地資源，確保生活用水管、雨水管及污水管等的合理布局。

2.2 壓力管道布置

在對高壓管道進行規劃時，要充分考慮到用電方便的因素。城市的綠化，消防和噴灑清洗等都會有專用的網絡。一般將市政專用管道布設在地下停車場頂部覆蓋物內，同時盡可能將其布置在綠地之下。通常情況下，在管網中包括了水表、托梁和控制閥門等附件，這些附件通常會占據很大的面積，因此，在安裝的時候，大多采用了分散控制的原則，將這些附件集中在地下、建筑物的管道井或者電梯間中。住宅內的給水管和消防給水管分別為消防水管、熱水水管和加壓水管。為了最大限度的節約占地，以上幾種管線一般都安裝在地下停車場的頂部。但由于管線與建筑之間存在著大量的連接，所以在具體的規劃與設計時，應以地下空間為核心，盡可能地靠近管線，并將管線分布在地下空間內。

2.3 重力流管道和附屬構筑物布置

在設置時盡可能地將排水管網與下水道網之間的距離控制在一定范圍內，但必須將兩條管線分開。此外，為了有效解決某一條管道因出現緊急情況而引起的壓力上升，還需要利用控制閥實現排水系統和下水道系統的高效并聯。由于排水系統和下水道系統都是自重流系統，所以，在布設時，必須利用已有的環境來進行高效的空間設計。因污水處理廠占地面積很大，給住宅小區的建設帶來了一定的困難。為解決問題，可以通過兩個方法來實現。

（1）把網絡與鄰近的廢水處理廠相連，這樣就可以避免在社區中設置化糞池，從而避免了占地面積過大的問題。

（2）在沒有生活垃圾處理設施的情況下，可以選擇占地面積較小且環境友好的化糞池作為生活垃圾處理設施。但是由于目前城市下水道系統為非動力系統，廢水只能依靠自身重力來進行下水道系統的設計，所以在下水道系統中必須保證一定的斜率。在管道鋪設范圍大、長度大的情況下，為了防止管道長度不夠對管道的滲流產生不利的作用，必須將管道終端深度埋入地下。但是要指出，由于管道埋得越深，其建設的困難就越大，造價也就越高。所以，在進行規劃的時候，要盡可能地根據公路的天然斜坡來布局管道，這樣就可以減小管道的埋設深度，同時也可以減小建設費用。而在面積較大且造價較高的住宅區，則可采取多個排水孔，以防止排水孔堵塞而影響居住品質。在進行多口排污的設計時，要注意對特殊排污網絡的檢測，盡可能地將距離盡可能地縮短，這樣就可以讓廢水在最短的時間內流到距離比較近的排污專用網絡上。在排水系統中，排水系統與污水系統的作用是完全不同的，因此可以將排水系統與污水系統相結合，從而使排水系統的設計更加靈活和方便。對排水管網絡進行合理的設計，可以降低施工難度，降低施工成本，還可以使污水管網得到充分的使用，從而達到多條管道的排水效果。

3 建筑小區室外給排水系統的規劃設計

某小區位于某城市高新開發區，面積7.98 萬m2，共有30 棟住宅樓，居民約8645 人。設有地下停車場，防火等級為Ⅲ級。

3.1 給水系統設計

（1）用水量的統計。住宅小區用水數據的準確與否，與城市供水系統的規劃是否合理、可靠有關，應引起設計者的高度關注。在居住小區中，日常用水的種類主要有以下4 種：①居民生活用水，通?？梢园慈司咳?00L 來計算，依據該小區的人數，小時變化系數為2.5。②公共建筑中的公共衛生間和水景等用水，按照有關要求來選擇，也可以按照居住區內住戶15%~30%的日常用水比例。③綠化和道路用水，在小區中，每天用于道路灌溉的水量為0.5~1L/m2，用于綠化用水為1~2L。④滅火用水量，按照有關標準進行測算；其他用水量為本區域每日最高耗水量的10%~20%[2]。

（2）給水管網的設計。住宅小區雨水系統的設計要結合住宅小區的具體條件。在這個社區里，因為大多數的樓房都是高層，所以要想保證這些樓房里的居民的日常生活用水，就必須要設計一個加壓的排水體系，要按照樓房的布局，安裝一個集中的變頻器，或是在各個樓房里分別安裝一個加壓裝置。在小區給水系統設計中可以采用集中式變頻調速加壓泵的加壓模式，這樣既經濟又方便，但相對來說，它會有很多的外部管道，而且會影響到供水的穩定性，所以要引起有關的設計師的注意。

（3）消防系統的設計。在進行防火系統的設計時，應針對具體的環境，采取相應的措施。室外消火栓，可采用市政給水進行供水，在滿足給水壓力的情況下，使供水管網在室外形成DN150 的環形供水管，并要保證消火栓與建筑之間的距離在5~40m 以內[2]。在使用自動噴淋滅火系統的時候，可以使用一條專門的消防管道來給水源提供水源，并安裝多個水力報警閥門，保證在發生火災之后，可以在最短的時間內完成報警和緊急處置，將造成的損失降到最低。

3.2 排水系統設計

本小區的污水處理系統為雨水和污水分流式污水處理。在排水體系的規劃中，首先要結合社區的實際情況，保證排水體系的合理布置；為了節省建設費用，管道的傾斜方向應符合整個社區的地形梯度。在進行雨水系統的設計時，采取了管道和暗溝互相結構的方式，對地下車庫頂部的雨水，通過暗溝來排出，溝的寬度大約為300mm，根據地形來決定暗溝的斜率。在車庫的區域之外，設立對應的雨水檢查井，并將地下溝渠轉化為管道，這樣就可以有效地避免雨水和下水道的交叉，減少了工程的費用[3]。另外，在污水管網的設計中，應充分考慮到住戶的日常生活用水量，根據其最高水量的80%~90%來估計，并與生活用水量的時變因子相聯系，從而保證排污管網的排放容量能夠達到小區的要求。由于居民區內的排水管網數目龐大，彼此之間的聯系也極為錯綜復雜，所以首先要做的就是安排好這些排水管網。

4 室外給排水工程施工注意事項

4.1 掌握圖紙

在建設前，建設者必須對建筑設計圖進行準確的把握，對建筑設計的目的有一個清晰的認識。做好施工單位、設計單位的技術指導，保證項目的正常進行。另外，建設單位還應該根據圖紙和具體的條件，制定相關的方案，進行施工的前期工作。工程設計中，設計圖是一種很好的設計方案，要求建筑工人按照設計圖來設計方案，才能保證工程的質量。

4.2 安排施工順序

在工程建設中，必須對重力管道的立面上高度進行嚴格的控制，并妥善處理各種管道的平面布置。在管道的橫向布置中，應以有壓強為主，以自流為主。管道敷設時，首先要敷設大直徑管道，然后是小直徑管道，最后才是支管。管路系統安裝后，應按設計要求進行檢驗和驗收，并在規定的工期內，完成全部施工工作。在對管道和附件進行組合和選擇的時候，一定要按照圖紙的要求，并在具體的施工過程中，要適時地開展采樣和調查工作，保證管子與施工標準相一致。

4.3 管線試壓與竣工資料的編制

在管道壓力試驗階段，必須對其密封性能進行檢測，以保證以后的項目能夠通過驗收。在管道壓力測試時，要認真地記錄試驗數據，并做好數據的填寫。如有不合格管道，應及時下達糾正通知書，糾正完畢后應重新測試壓力。在項目建設結束之后，為了保證竣工圖的正確性，為以后的房屋維護和管道改建工作，業主有義務按照設計變更，設計圖紙及工程地點的隱藏性，編制出一份完整的竣工圖。

5 小區給排水節能設計

5.1 確定合理的用水量定額

用水量應嚴格按照《建筑給水排水設計規范》中規定的住宅用水指標來進行。對建筑物的供水系統進行了科學的規劃?？梢圆捎靡韵聨追N方式來達到這一目的：充分發揮城市輸水系統的工作能力，使城市輸水系統能夠滿足城市輸水要求。對垂線進行合理劃分，使各取水部位的水壓力達到均衡；應用并聯供水系統，降低降壓閥門的數量；建議采用降壓的方法來降低用水量，降低用水量。提倡使用節約用水的衛生設備。例如，對衛生器材的流出水頭、紅外線感應水頭和便器等，不應使用無控制花管、長流水的尿道，同時也要合理地采取變頻調速泵組進行供水。

5.2 利用雨水

雨水資源化是指通過對雨水進行收集，并通過特定的設備與化學制劑進行加工，使之達到一定的質量要求，從而獲得滿足中水質量要求的用水，從而達到節約用水、降低廢水治理成本的目的。一般情況下，雨水的采集方式是通過排水管將建筑屋面的雨水導入雨水沉淀池，沉淀池可以分為若干個階段，最終一階段的水進入水庫，再進入再生水系統[4]。當前，國內外對降雨資源的開發與應用已開展了大量的研究工作。

5.3 運用新型給水設備

在設備和材質的選取上，要以節能、節水、高效的產品為首要目標，并大力提倡高質量的管子、閥門等的應用，而不是淘汰落后的產品。另外，要大力發展化學建材，對能耗較高的技術、設備、材料和產品進行嚴格的控制或禁止。在產業建設中，使用高效率的制造技術與裝備，達到節水與節能的目的。為實現節水，應對供水方式和技術參數進行科學的選擇。為了使設備和管線達到較好的隔熱效果，必須選擇物理化學性質優良的隔熱材料，同時還要保證隔熱層的有效厚度。

在進行水泵的設計選取時，應將工作狀態點設定在pH 水泵性能曲線的高效段內，而變頻泵的選取狀態點應該設定在高效段的右邊[5]。為了確保機組的正常工作，需要在機組的出水口保持一定的壓力值。高效節能是熱水鍋爐，熱水器，熱交換器等重要的性能指標。為了保證閥門，浮球閥和其他附件的質量，必須選擇好的產品。在水源方面，盡量采用較深的井水，以確保水的質量。在綠化和地面沖洗等水處理過程中，可考慮采用雨水和中水等混合排放形式，并盡可能充分發揮戶外水管的剩余壓力，達到水循環再用的目的。另外，對泳池及園林景觀的用水，也要盡量做到回收，并配置相應的水處理設備。

6 結語

總結來說，建設小區的戶外給排水工程設計與社區居民的日常生活密切相關，其設計、施工及投入使用都會對社區居民的生活造成很大的影響。為此，必須重視住宅小區戶外給水與排水系統的設計，進行科學合理的規劃與規劃，提升建筑的品質與水準，為居住者創造一個和諧的居住環境。