棚戶區(qū)排水系統(tǒng)改造研究
——以太原A小區(qū)為例

周艷萍 （太原市城鄉(xiāng)管理委員會(huì)排水管理處，山西 太原 030009）

在城市的發(fā)展過程中，排水系統(tǒng)是一個(gè)城市文明進(jìn)步的集中體現(xiàn)，特別是近幾年來我國(guó)各個(gè)地區(qū)的暴雨天氣帶來了城市內(nèi)澇的問題，是制約城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸。舊城區(qū)棚戶區(qū)是我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過程中出現(xiàn)的一種典型現(xiàn)象，其排水系統(tǒng)不完善，成為居民詬病的一個(gè)普遍問題。在棚戶區(qū)排水系統(tǒng)中，排水不暢和排水系統(tǒng)不統(tǒng)一是排水系統(tǒng)不完善的集中體現(xiàn)，有待改造升級(jí)。

1 A小區(qū)排水系統(tǒng)現(xiàn)狀

太原市A小區(qū)位于北城區(qū)的城區(qū)和郊區(qū)交合的地段，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，周邊區(qū)域的商業(yè)性開發(fā)，高層林立，成為典型的棚戶區(qū)區(qū)域，有居民樓12棟，均為磚混結(jié)構(gòu)的6層樓，共有居民631戶，2196人，小區(qū)內(nèi)有一所幼兒園，人數(shù)約150人，無其他商業(yè)性營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)。因?yàn)樾^(qū)的設(shè)計(jì)規(guī)劃是上世紀(jì)70年代，所以在排水系統(tǒng)方面存在許多問題。典型的問題可以概括為兩部分：

第一，雨水和生活污水未進(jìn)行分流制處理，生活污水直接進(jìn)入了自然環(huán)境受納體系，或者采取明渠排放的方式進(jìn)入了下水系統(tǒng)，暴露在明處，形成了小區(qū)衛(wèi)生臟亂差的主要根源，嚴(yán)重影響到了小區(qū)及周邊居民的生活環(huán)境。

第二，排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不規(guī)范，排水不及時(shí)，一旦遇到大雨暴雨天氣，局部?jī)?nèi)澇現(xiàn)象是常有發(fā)生的現(xiàn)象，不僅給小區(qū)內(nèi)居民的出行帶來了不便，并且因?yàn)樯钗鬯幕烊霐U(kuò)散引發(fā)了區(qū)域內(nèi)的面源污染問題時(shí)有發(fā)生。

2 生活污水排水的規(guī)劃設(shè)計(jì)

依據(jù)A小區(qū)排水系統(tǒng)現(xiàn)存的問題，確定雨水和生活污水進(jìn)行分流制排水系統(tǒng)的改造。那么對(duì)生活污水有必要進(jìn)行排放量的估算如下表1所示：

生活污水日均排水量估算表 表1

按照將A小區(qū)排水系統(tǒng)進(jìn)行雨水和生活污水的分流制排水系統(tǒng)改造的整體思路，則應(yīng)當(dāng)考慮生活污水的處理措施?？紤]到A小區(qū)周邊可利用的富余空間不大，附近區(qū)域內(nèi)市政污水處理的已有資源及區(qū)域內(nèi)居民樓的建筑狀況，生活污水可以排放至化糞池進(jìn)行處理后匯流進(jìn)入市政的污水管網(wǎng)，化糞池上修建公共廁所。這樣一來，也綜合考慮了小區(qū)外圍過往人口密集而公共廁所缺乏的問題，一定程度上也能夠減少周邊部分區(qū)域隨地小便的不衛(wèi)生狀況。出于這樣問題的考慮，在小區(qū)周邊有效空地進(jìn)行化糞池的修建就不能單純的考慮小區(qū)的生活污水排放量，也應(yīng)當(dāng)考慮周邊的商場(chǎng)、辦公區(qū)域和居民區(qū)域三個(gè)部分?；S池的有效容積計(jì)算公式采用如下公式：

其中，N為設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)；α是取值系數(shù)，住宿區(qū)域取0.7，商場(chǎng)區(qū)域取0.1，辦公區(qū)域取0.4；q是每人每天排水量，取30L/cap·d；a是每人每天污泥量，取0.4L/cap·d；t為停留時(shí)間，取 12h；T 是清理周期，取180d；b是新鮮污泥含水率，取0.95；c、k、m分別是設(shè)計(jì)參數(shù)、體積縮減參數(shù)和容積設(shè)計(jì)參數(shù)，依次取值為0.9、0.8 和 1.2。

那么，如果商場(chǎng)區(qū)域取值4000人，居民區(qū)域取值2400人，辦公區(qū)域取值1000人，則可以計(jì)算得到，V=V1+V2+V3=16.8+83.3+19.8=119.9m3。

根據(jù)市政規(guī)劃中化糞池的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可以設(shè)計(jì)成鋼筋混凝土覆土型的化糞池，設(shè)置兩格，一二格分別占比為30%和70%，有效容積為150m3。

3 雨水排水的規(guī)劃設(shè)計(jì)

考慮到小區(qū)內(nèi)部和周邊區(qū)域的實(shí)際狀況，在雨水排水系統(tǒng)的改造升級(jí)中，區(qū)域內(nèi)雨水工程管材采用PVC-U雙壁波紋管，雨水管道接口為天然橡膠密封圈柔性接口，雨水管道敷設(shè)方式為直接埋地敷設(shè)。道路的適當(dāng)位置設(shè)置鑄鐵平篦式的雨水口。雨水口，雨水等檢查井采用磚砌的構(gòu)筑物。根據(jù)給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)，確定太原市短歷時(shí)的最大強(qiáng)度公式為，q=，如果重現(xiàn)期取五年，1h降雨量取48.7～54.0mm，雨停時(shí)小區(qū)內(nèi)和周邊路面無積水或不影響通行，按照公式Qm=ψqF計(jì)算，則居民樓1的不同匯流主管道的流量如下表2所示：

注：選取本小區(qū)單元建筑面積最大的一棟樓為計(jì)算對(duì)象，分別為五個(gè)單元的樓頂面積。

那么，從上表2可以知道，小區(qū)內(nèi)各棟居民樓采用75mm的立管就能滿足暴雨排水的要求。因?yàn)橛變簣@為后續(xù)修建，基本能滿足排水要求，排水管網(wǎng)不需要進(jìn)行改造升級(jí)。

雨水系統(tǒng)水力表 表2

4 結(jié)論

根據(jù)A小區(qū)的實(shí)際情況，采用生活污水和雨水分流制排水的排水系統(tǒng)改造升級(jí)，生活污水經(jīng)排水立管和新鋪設(shè)的管網(wǎng)進(jìn)入化糞池處理后匯入市政管網(wǎng)。雨水采用升級(jí)改造的建筑體外排水管網(wǎng)，通過小區(qū)的雨水口匯集后流入市政網(wǎng)。