土木工程住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

楊曦 廣州市從化區(qū)自來水公司

在當(dāng)前城市的發(fā)展中，住宅小區(qū)的數(shù)量在快速增加中。為了保證住宅小區(qū)生活環(huán)境與生活水平，需要確定給水系統(tǒng)的安全、環(huán)保。因此土木工程室外給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)揮著重要的作用。由于城市住宅小區(qū)所在區(qū)域的差異，場地標(biāo)高、地上地下構(gòu)筑物有所不同，給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要有創(chuàng)新思路，在按照規(guī)范完善設(shè)計(jì)的同時(shí)，要保證設(shè)計(jì)內(nèi)容切合實(shí)際，借助創(chuàng)新設(shè)計(jì)以發(fā)揮多方面的作用。

1.住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)的組成

1.1 主系統(tǒng)

住宅小區(qū)室外主系統(tǒng)包括給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)。在當(dāng)前的主流設(shè)計(jì)中，住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)多為獨(dú)立存在的，對于用戶的供水要結(jié)合水泵的動(dòng)力，要考慮到達(dá)室內(nèi)的方式。供水主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要保證可靠性，還要易于管理，并結(jié)合城市整體供水網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。當(dāng)前，住宅小區(qū)的高層建筑增多，因此主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要保證足夠的壓力。加壓供水的設(shè)計(jì)可以采用集中型或分散型。集中型供水適用于建筑群落集中的小區(qū)，體現(xiàn)出造價(jià)低、易于管理等優(yōu)勢；分散型供水適用于建筑零散的小區(qū)，借助無負(fù)壓管網(wǎng)以增壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)給水。

1.2 消防系統(tǒng)

當(dāng)前，住宅小區(qū)有了更多的高層建筑，在提升土地資源利用率的同時(shí)，消防也面臨著挑戰(zhàn)。住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)是保證消防能力的基礎(chǔ)。消防水系統(tǒng)也是給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮到的重點(diǎn)問題。消防供水系統(tǒng)與主供水系統(tǒng)相連時(shí)，還要設(shè)置輔助供水系統(tǒng)，以確保在特定條件下消防栓的供水需要，在出現(xiàn)火情后可以第一時(shí)間獲得消防用水。

2.住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1 針對管道的平面布置

依據(jù)給水設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，配水管線的設(shè)計(jì)需要盡量設(shè)置于道路外側(cè)。實(shí)際設(shè)計(jì)中，特別針對住宅小區(qū)的室外給水，要綜合考慮地下管線，設(shè)置于小區(qū)道路下還要考慮到其它管路。住宅小區(qū)的地下管網(wǎng)還包括了電力、煤氣（天然氣）、通信、排水等。管道的平面布置一方面要滿足當(dāng)前施工的便利，保證總體造價(jià)，還要考慮到后續(xù)的管路維護(hù)，要易發(fā)生問題的部位要借助創(chuàng)新設(shè)計(jì)便于快速完成管路的搶修。對于大型小區(qū)，配水管網(wǎng)的主干管設(shè)計(jì)中可以考慮鋪設(shè)復(fù)線，以防發(fā)生問題后可以有效控制影響范圍。給水管線如果布置于車道下部，車道上要盡量不做井。

2.2 針對供水來源

圖1 給水方式示意圖

住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要結(jié)合城市供水的實(shí)際情況與小區(qū)的特點(diǎn)，必要時(shí)要構(gòu)建相關(guān)獨(dú)立、完整的供水系統(tǒng)。比如處于城市邊緣的小區(qū)，受供水條件的限制，管網(wǎng)的末端壓力較小，沒有保證小區(qū)的供水壓力，給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮到二次加壓問題，如圖1所示。

2.3 管徑的確定

管徑要加以合理確定，要結(jié)合技術(shù)需求，還要依據(jù)可靠性原則，結(jié)合小區(qū)的發(fā)展趨勢。給水管道管徑要結(jié)合流量、流速，為設(shè)計(jì)提供合理的方案。通常條件下，住宅小區(qū)室外給水管道管徑較小，借助水力計(jì)算表難以保證計(jì)算的合理性，還要結(jié)合地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)確定管徑。針對綜合生活用水的計(jì)算，要結(jié)合居民生活用水與公共建筑用水。設(shè)計(jì)要結(jié)合流量對不同管段的設(shè)計(jì)流量加以計(jì)算；管徑的確定還要結(jié)合經(jīng)濟(jì)流速，計(jì)算不同管段的水頭損失；設(shè)計(jì)要將管網(wǎng)控制點(diǎn)中的自由水頭作為參考，確定住宅小區(qū)給水泵揚(yáng)程以及水塔的高度。

3.住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)踐

3.1 針對給水管網(wǎng)

針對小區(qū)給水管網(wǎng)的創(chuàng)新，要借助創(chuàng)新解決小區(qū)給水存在的問題。當(dāng)前許多城市住宅小區(qū)內(nèi)的樓宇數(shù)量較多，并且高層建筑的比例較高。為了保證小區(qū)內(nèi)所有用戶的正常用水，特別是針對高層住戶，設(shè)計(jì)時(shí)可以借助加壓積水系統(tǒng)，具體方法是結(jié)合小區(qū)內(nèi)不同層高建筑物的分布特點(diǎn)，采用集中式變頻調(diào)速加壓泵。變頻供水設(shè)備的應(yīng)用，不僅占地面積小，還避免了水質(zhì)發(fā)生二次污染所造成的危害，由于一直處于恒壓穩(wěn)定狀態(tài)下的供水系統(tǒng)，其流量相對來說一直都很穩(wěn)定，所以可以通過變頻調(diào)速泵。

3.2 針對壓力管道

住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)要涵蓋所有用水功能，如綠化需求用水、生活用水、消防設(shè)施用水等等。管道走向的設(shè)備可以埋設(shè)于地下車庫頂部土層中,以降低施工難度，還可以降低施工造價(jià)，另外管事要設(shè)置于綠化帶之下，以方便綠化用水。管道的布置要考慮到附屬構(gòu)筑物,比如閥門、水表等,減少占用小區(qū)的空間資源，這些附屬件可以布置于樓梯間、管道井、地下室。這種方式不僅可以避免附屬件受到損害,還可以節(jié)省空間資源。

3.3 消防與生活用水的共用設(shè)計(jì)

消防用水設(shè)計(jì)是住宅小區(qū)室外給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合小區(qū)建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。有效的給水設(shè)計(jì)要保證發(fā)生火災(zāi)或有其它災(zāi)害發(fā)生時(shí)可以在最短的時(shí)間內(nèi)從室內(nèi)多個(gè)地方可以獲得有足的水源，以保障人身安全。針對消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)合室內(nèi)情況明確給水需求，特別是針對閥門的選擇，要按照不同分區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證連接室內(nèi)消防管網(wǎng)滿足供水需求。消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是水壓問題與水量的保證。小區(qū)內(nèi)消防用水要確保接近于最大生活用水量。在住宅小區(qū)可以采用生活、消防合用給水系統(tǒng)的方式。此外，針對室外給水系統(tǒng)還要保證消火栓的有效半徑，保證消火栓可以覆蓋整個(gè)建筑，對建筑整體加以保護(hù)。日常條件下借助生活、消防共用系統(tǒng)來可以獲得生活用水，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)還可以借助生活、消防共用系統(tǒng)進(jìn)行滅火。

3.4 供水方式的優(yōu)化

住宅小區(qū)室外管網(wǎng)設(shè)計(jì)如果存在缺陷會導(dǎo)致壓力不能滿足建筑物上層的用水需要。因此在設(shè)計(jì)中要考慮到壓力的補(bǔ)償差,可以借助變速水泵保證壓力。還可以采用氣壓罐供水方式。氣壓罐給水是由于密閉壓力罐內(nèi)充滿了壓縮空氣,可以將罐內(nèi)的水輸送到管網(wǎng)中，保證配水點(diǎn)壓力的提升。此種方式的工作原理是借助氣壓罐內(nèi)壓縮空氣的壓力改變實(shí)現(xiàn)管路內(nèi)水量的補(bǔ)充。

現(xiàn)在新建的住宅，基本都是小高層，高層住宅，選擇一種合適的供水方式也是重中之重。從傳統(tǒng)的供水方式到現(xiàn)在更加科學(xué)合理的供水方式演變，使我們可以選擇的方式就比較多。高位水箱供水方式可分為并列供水方式、串聯(lián)供水方式、減壓水箱供水方式、減壓閥供水方式。減壓水箱供水方式是整個(gè)高層建筑的用水量由底層水泵提升至屋頂總水箱，然后再送至各分區(qū)減壓水箱。減壓閥供水方式以減壓閥代替減壓水箱。使用無負(fù)壓供水設(shè)備分區(qū)供水方式：使用無負(fù)壓供水設(shè)備，舍棄了水箱，1～6層使用市政供水，6層以上在通過無負(fù)壓供水設(shè)備進(jìn)行二次供水。

4.結(jié)束語

住宅小區(qū)的室外給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于保證穩(wěn)定給水發(fā)揮著重要作用。在設(shè)計(jì)中要結(jié)合小區(qū)的實(shí)現(xiàn)，綜合分析影響因素，設(shè)計(jì)要有創(chuàng)新思維，以解決設(shè)計(jì)中存在的實(shí)際問題，借助設(shè)計(jì)創(chuàng)新，以保證給水管網(wǎng)的可靠性，保證水資源的高效利用。